Come nasce e si riproduce il suolo

L’unità complessa più piccola, che conferisce al suolo molte delle sue caratteristiche, è composta dall’unione di una parte inorganica, l’argilla, carica negativamente, con una parte organica, l’acido humico, anch’esso negativo, di origine sia vegetale che animale, unite da un legame debole (idrogeno) insieme a un minerale con cariche opposte (Ca++, Mg++, Fe++ o Al++): il complesso argilla-umico. Un’unità spettacolare quanto mai precaria e fragile.

Per tentare di comprendere alcune delle sue strabilianti funzioni è utile ripensare a come sia stata possibile la sua origine, con un grande passo indietro nel tempo tra la fine del precambriano (che corre da 4600 fino a 570 milioni di anni fa) e l’inizio del paleozoico (570-230 milioni d’anni fa).
Nelle acque primordiali sono comparse le prime forme di vita, circa tre miliardi e cinquecento mila anni or sono e vi sono rimaste ben protette per quasi tre miliardi di anni, in tutto il periodo precambriano, fino alla metà del paleozoico: un periodo lunghissimo!!
In questo ambiente troviamo importanti elementi in forma ionica, già disponibili per essere assorbiti: per i batteri è come nuotare in una soluzione nutritiva. Inoltre il suolo è un luogo riparato dai raggi potenti del sole e dell’universo in generale, dalle ampie escursioni termiche esterne, dai gas dell’atmosfera e dall’eccessiva evaporazione e pressione.
Per questi primi organismi monocellulari, fragili e poco protetti, inoltrarsi in un ambiente così inospitale quale quello atmosferico, è pressoché impossibile, mancando di una protezione adeguata. L’unica possibilità è lo stazionare il minor tempo possibile e portarsi con se il prezioso elemento all’interno delle cellule: l’acqua.

Ci sono voluti quasi tre miliardi di anni, dalle prime forme di vita acquatica, per incontrare organismi adattati alla vita terrestre. Un’evoluzione dovuta al grande cambiamento dell’atmosfera, in seguito alla comparsa dell’ossigeno, al conseguente schermo d’ozono, e alla nascita di questo nuovo sistema complesso che chiamiamo suolo.

La podologia, parte della geologia che si occupa del come nascono e si sviluppano i suoli, ci racconta che per formare un’unità base, il complesso argilla-umico, abbiamo bisogno non solo di una parte inorganica, minerale, ma anche degli “scarti″ del metabolismo degli organismi viventi, come foglie o corpi morti (Bourguignon, 2004). Questi vengono frantumati e decomposti da altri organismi, fino a trasformarsi in acidi umici, macromolecole complesse che legano molti elementi nutritivi e li rendono disponibili per essere direttamente assimilati. In questa maniera il ciclo degli elementi nel suolo avviene in maniera più fluida da organismo a organismo.

Il suolo non si sarebbe formato se non ci fosse stato, alla sua origine, un “scarto” organico, come parte di vegetale o animale decomposto, alla quale una parte inorganica si è potuta legare. È da questo legame che nasce il complesso argillo-umico e, successivamente, con migliaia e migliaia di questi legami insieme all’azione dei suoi abitanti, si sviluppa quello che per noi è ora evidente: la terra.

Uno scarto di sostanza organica, in ambiente aereo, umido, in presenza di ossigeno e microorganismi decompositori, va incontro a decomposizione aerobica, formando un complesso molecolare cambiante che denominiamo acido umico. Questa macromolecola, ricca di minerali e sostanze in traccia, rimane instabile (Gobat, Aragno et Matthey, 2010), ed in presenza di troppa acqua liquida, perde la sua struttura e gli ioni ad essa legati. Al contrario, in ambiente umido e in presenza di argilla, anch’essa carica negativamente e ricca di altri elementi, si può formare il complesso argilla-umico, grazie alla presenza di una molecola di calcio. Sono questi due “scarti”, dunque, che hanno dato origine ad un nuovo elemento, la base strutturale del suolo, che ha ottenuto talmente tanto successo da vedersi accumulare costantemente, fino a coprire molta della crosta terrestre, che all’origine era tutta roccia madre. Una formazione quasi ubiquitaria, dall’apparenza indistruttibile che, invece, è estremamente fragile, soggetta alla forza solvente dell’acqua liquida in movimentoo del vento.

L’unità base del suolo può formarsi per l’azione della parte terminale delle radici, con i suoi essudati radicali che agiscono direttamente sulla roccia madre, o grazie all’attività di animali. C’è il lombrico, che durante il giorno scava in profondità mangiando argilla, mentre la notte si nutre di acido umico in superficie. E ci sono le formiche, che con il loro interminabile lavorio mettono in connessione nelle loro bocche sia l’argilla che gli acidi umici.

La vita, nel suo evolversi e adattarsi a un ambiente nettamente differente, come quello terrestre, si è dovuta portare ciò di cui aveva bisogno, a cominciare dall’acqua. L’organizzazione a cellula, delineata da una doppia membrana semipermeabile, presente già nelle acque primordiali, aiuta a mantenere un ambiente protetto e diverso all’interno, in grado di contenere liquido. Successivamente sulla membrana, che è un area di margine, compare un’ulteriore protezione, formata da una cuticola cerosa, propria delle cellule degli organismi vegetali, che serve a limitare drasticamente l’evaporazione e permettere di abitare nelle condizioni più sfavorevoli. Il terreno è il luogo della fertilità, della vita al di fuori degli ambienti acquatici e lo è diventato grazie alle molte caratteristiche emergenti di un sistema complesso che via via si è modificato e adattato, rispettando sempre le leggi biofisico-chimiche della vita. Sin dalle prime forme di vita, e in tutti i diversi ambienti, ritroviamo sempre le stesse modalità di sviluppo degli organismi: i processi biochimici sono rimasti inalterati.

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di Terra Nuova

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