Claudio Prigioni IL SUOLO La composizione del suolo è molto importante per la vita delle piante. Il suolo è un complesso sistema biochimico da cui le radici della pianta traggono non solo l’acqua ma anche tutti gli elementi chimici che la nutrono, garantendone la crescita e lo sviluppo. Inoltre la presenza di piccoli animali, insetti e microrganismi (ad esempio funghi e batteri) condizionano la vita fisiologica e biologica della pianta. Si può dire che il suolo evolve le proprie caratteristiche in base all’influenza climatica, alla presenza di animali e di piante ed, infine, all’intervento dell’uomo. Un suolo naturale ha un’evoluzione più lenta rispetto ad un suolo coltivato. Il suolo è composto da solidi (minerali e materiali organici), liquidi (acqua e sostanze disciolte) ed organismi viventi: tutti questi elementi determinano le caratteristiche chimico-fisiche del suolo, e di conseguenza la sua fertilità. Un corretto trattamento del suolo è necessario per mantenerne la fertilità ed ottenere produzioni migliori e più abbondanti, nel rispetto dell’ambiente. La struttura fisica del suolo dipende dalle dimensioni delle particelle che lo compongono Inoltre, le particelle si distinguono anche a seconda della forma e della massa volumica (massa per unità di volume). DIAMETRO DELLE PARTICELLE (mm) CLASSIFICAZIONE > 2 scheletro 2 - 0.2 sabbia grossa 0.2 - 0.02 sabbia fine 0.02 - 0.002 limo < 0.002 argilla La composizione fisica del suolo condiziona importanti aspetti del terreno, come la capacità di assorbimento, la resistenza, l’adesività e la plasticità.

Proporzione dei principali componenti del suolo (in volume). I quattro componenti principali del suolo, minerali, sostanza organica, acqua e aria, possono variare notevolmente ma sono intimamente connessi tra loro a formare un tessuto poroso, permeato da acqua e aria che determina un ambiente favorevole alla vita delle piante, dei microrganismi e degli animali. L’acqua contiene soluti organici ed inorganici e prende il nome di soluzione del suolo. L’aria del suolo presenta in genere concentrazioni di anidride carbonica più elevate di quelle contenute nell’atmosfera e tracce di altri gas che derivano dal metabolismo dei microrganismi. I

APPORTI ORGANICI Gli apporti organici al suolo derivano essenzialmente dall'attività biologica di macro- e micro-organismi animali e vegetali, dai loro residui post-mortali e dai loro prodotti a vari stadi di decomposizione.

Origini e traformazioni dei residui organici La fotosintesi è il processo fondamentale che fornisce materiale grezzo per la sintesi dell’humus nel suolo. Le piante superiori usano l’energia solare, l'acqua ed i nutrienti del suolo per produrre lignina, cellulosa, proteine ed altre molecole organiche complesse, necessarie alla costruzione delle loro strutture. Questa varietà e complessità strutturale dei vegetali giustifica la presenza e l'attività di numerosi organismi nel suolo coinvolti nel processo di decomposizione. Durante la decomposizione, parte del C (carbonio) organico è rilasciata nell’atmosfera come anidride carbonica (CO2), parte è inglobata nella biomassa microbica, il resto diventa parte della sostanza organica del suolo: l'humus.

In un metro quadrato di terreno vivo possiamo trovare    - 4 bilioni di batteri e funghi; - 500.000 flagellati - 1.000.000 di nematodi - 200.000 acari - 80.000 anellidi - 80 lombrichi

 LA VITA DEL SUOLO Se solleviamo un pezzo di legno rimasto a lungo a contatto con il terreno, oppure alziamo un sasso affondato nella terra, vedremo muoversi numerosi lombrichi, millepiedi, formiche, e altri insetti, tutti delle dimensioni di pochi millimetri. Sentiamo anche un particolare “odore di terra” dato dai miliardi di funghi microscopici e di batteri presenti nel terreno fertile. Pochi centimetri sotto la superficie del suolo vive dunque una moltitudine di piccoli organismi che trascorrono la loro esistenza al buio e all’ umido. Se meditiamo su queste cifre, possiamo concludere che la maggior parte degli animali vive sotto terra.

Macrorganismi Presiedono alla disgregazione fisica e all'amminutamento dei macro-residui organici. Facilitano e rendono più rapida l'azione dei microrganismi. La loro attività è sostanzialmente legata ai diversi fattori climatici ed alla quantità e qualità dei residui incorporati nel suolo. Contribuiscono sensibilmente ai cicli naturali degli elementi nutritivi ed hanno un ruolo fondamentale nel rimescolare e rendere più omogeneo il profilo del suolo (lombrichi). Microrganismi Provvedono alla decomposizione chimica dei residui organici più semplici e di minori dimensioni. Le popolazioni sono fortemente influenzate dalla qualità dei residui, dalle condizioni ambientali e dalle specifiche caratteristiche fisiche e chimiche del suolo (umidità, struttura, rapporto C/N, ecc.). Humus La componente organica non vivente spogliata della frazione leggera, cioè i residui animali e vegetali a vario stadio di decomposizione, è comunemente chiamata humus.

SCHEDA PER LA COSTRUZIONE DI UN ESTRATTORE DI BERLESE Materiali: · imbuto 25-30 cm di diametro · setaccio (o colino o rete) con maglie di circa 2-3 mm · lampada da tavolo con lampadina da 40 W · supporto per imbuto Il supporto va posto sotto all’imbuto e deve permettere di sostenerlo senza pericoli di rovesciamento. La lampada va collocata in modo da essere distante dal suolo 15-30 cm. Il vaso con l’alcool (e acqua) va posto sotto all’imbuto per raccogliere gli esemplari, con l’attenzione di non farvi cadere terra dentro. Contenitore con alcool 70% con

Da un determinato ambiente si preleva un campione di lettiera superficiale e di suolo (profondità di 5-10 cm circa) e si mette in un sacchetto di plastica per trasportarlo in aula. Si prepara l’estrattore di fauna di Berlese. Si pone il campione raccolto nell’estrattore sistemato su un vaso contenente alcool diluito al 70% (liquido alto circa 1 cm). Si accende la lampada, in modo che il calore, facendo evaporare l’acqua del suolo costringa gli animali presenti nel campione, alla caduta nel recipiente sottostante. Nota: è importante non urtare l’estrattore per evitare di fare cadere terra all’interno. Quando il campione si è completamente essiccato (da 3 giorni a una settimana a seconda della quantità di suolo e dell’umidità presente) si preleva con una pipetta qualche goccia di alcool con gli organismi. Le gocce vengono poste su vetrini portaoggetti e sono osservate al microscopio stereoscopico. Stimola gli alunni a ipotizzare qual è il compito degli organismi trovati, indirizzando le risposte in modo da trovare un collegamento con la biodiversità e il ruolo della sostanza organica in un suolo.

LOMBRICO = intestino del mondo Clitello, in cui sboccano gli organi riproduttivi I lombrichi sono anellidi; il loro corpo è infatti costituito da tanti anelli in cui alcune strutture (es. apparato escretore, organi riproduttivi) si ripetono in modo ordinato. I lombrichi si nutrono dei batteri presenti nella terra. Pertanto passano la loro vita (la durata media di un lombrico è di 4-6 anni) ingerendo grandi quantità di terra, da cui assorbono particelle organiche e appunto batteri. La terra, una volta che ha attraversato il loro intestino, viene nuovamente espulsa e compare sulla superficie dei giardini o dei campi sotto forma di un grumo vermiforme. Il lavoro che compiono è enorme. I sassi che si trovano sotto terra, sono stati sepolti proprio grazie all'attività incessante dei lombrichi, che rivoltano continuamente il terreno e in questo modo ne impediscono la compattazione, aerandolo. I lombrichi sono animali ermafroditi, vale a dire che hanno organi sessuali maschili e femminili. Se si accarezza un lombrico nella parte ventrale dalla parte posteriore verso quella anteriore, si può apprezzare la presenza di setole, che aiutano l'animale a muoversi. I lombrichi respirano attraverso la pelle, che rimane sempre umida, grazie alla produzione di una sostanza vischiosa. Il lombrico, però, non riesce a vivere in ambienti secchi, per cui, fuori della terra, muore

I lombrichi vivono nel terreno a varie profondità lettiera Lombrico epigeo Canali verticali: consentono l’areazione fino agli strati più profondi Lombrico ipogeo

Diplopodi (Millepiedi) In caso di pericolo si avvolge a spirale (vedi foto a destra) in modo da proteggere le parti più delicate del suo corpo; possiede anche delle ghiandole che producono una secrezione dall'odore ripugnante. Si nutre di resti vegetali ed animali. Vivono in ambienti umidi.

limaccia chiocciola

Zecca Visione ventrale. Forma ectoparassita ematofaga. Notare l'apparente mancanza di divisione del corpo. L'addome e' fuso con il torace in modo non riconoscibile; in seguito a tale fusione tutto il corpo, in molte forme, e' coperto da uno scudo unico più o meno sclerotizzato detto carapace. Altra caratteristica di questi animali e' la regione cefalica, ben distinta, detta capitolo (o gnatosoma), formata da cheliceri e pedipalpi e spesso dorsalmente protetta da un rostro. Notare le quattro paia di arti ambulacrali formate da sei articoli, l'orifizio genitale posto anteriormente, l'ano posteriore e lo spiracolo tracheale laterale. ragno

Gli acari insieme agli insetti, da cui differiscono perchè hanno otto zampe e non sei, sono le specie viventi predominanti sulla terra. Se ne conoscono più di 50.000 specie diverse. Alcuni giorni dopo l'accoppiamento la femmina depone le uova da cui poi nascono le larve che si trasformano in adulti: il ciclo di vita del Dermatofagoide della polvere domestica è di circa 70 giorni (è molto importante sapere questo se si vogliono utilizzare con efficacia gli acaricidi non sempre efficaci sulle uova Gli acari si fanno trasportare dalle correnti di aria all'interno dei locali, si attaccano ai vestiti o a grossi insetti (mosche e scarafaggi). Si nutrono di tutto ciò che è organico: forfora, peli, pelle desquamata (ognuno di noi ne perde sul letto 1 grammo al giorno). L'acaro è troppo grande per essere inalato così in profondità nelle vie aeree e per poter causare l'asma; in realtà l'allergia è provocata dalla inalazione delle sue particelle fecali grandi non più di pochi milionesimi di millimetro. Gli acari vivono a casa o in ambienti confinati perché qui trovano le condizioni ideali per potere crescere: cibo, umidità tra 60% e 80%, temperatura tra 15 e 30 gradi con oscillazioni inferiori a 5 gradi, poco ricambio d'aria soprattutto d'inverno.