O material orgânico adicionado pelas raízes das plantas e micróbios fornece doces nutritivos para o solo. Literalmente. O açúcar celular liberado fortalece a retenção de água e nutrientes, e mantém a terra porosa, de acordo com uma nova pesquisa da Cornell em Avanços em Recursos Hídricos .

Os cientistas examinaram simulações computacionais e conduziram experimentos para desvendar os efeitos e o comportamento da glicose em solo argiloso, especificamente nanoporos minerais. O trabalho se aprofundou nos processos químicos que promovem armadilhas de água benevolente nas fendas do solo.

"Pergunte a qualquer jardineiro amador, se você tiver a mistura certa de orgânicos e minerais, é melhor para o solo, "disse a autora principal Ludmilla Aristilde, professor assistente de engenharia biológica e ambiental. "Os compostos orgânicos e minerais ajudam o solo a reter água e fornecer mais porosidade; ajudam o solo a respirar. Agora que sabemos como funcionam os processos químicos e físicos, podemos explorar esses fenômenos para benefícios agrícolas. "

As raízes das plantas e os micróbios do solo secretam açúcares que ajudam a manter a umidade ao seu redor e, por sua vez, os ajudam a lidar com condições de seca ou de seca prolongada. O que não se sabia era como a presença onipresente de orgânicos simples - como os açúcares secretados - influenciava a hidrodinâmica do solo.

"Pense no solo como uma esponja, "disse Aristilde, que disse que as esponjas encolhem e têm poros muito pequenos quando completamente secas, tornando-os difíceis de reconstituir rapidamente após umedecimento. "De maneira semelhante, se um solo secar completamente, a dessecação resultante pode levar à morte de micróbios benéficos. "

Aristilde e seus alunos descobriram que a glicose ajuda a manter o solo úmido, capturando quimicamente moléculas de água e nutrientes de metal no espaço nanopore. Esse aprisionamento permite que o nanoporo mineral permaneça aberto e se torne mais eficaz na absorção de mais água.

"A glicose mantém o espaço dos poros disponível e viável para manter a umidade nas fendas do solo, bem como um pouco de água mantém a esponja úmida, " ela disse.

Até agora, os cientistas sabiam muito pouco sobre como os açúcares orgânicos do solo funcionavam. Enquanto várias interações químicas dinâmicas ocorreram, os pesquisadores também revelaram como a glicose aumentou a imobilização de sais nutrientes no solo, ao mesmo tempo que melhorou a retenção de umidade.

Teoria de acoplamento e descobertas experimentais, o estudo lançou luz sobre os mecanismos de escala molecular para nano que controlam o aprisionamento de moléculas de água em nanoporos de argila enriquecidos com açúcar.

Disse Aristilde:"Compreender como os açúcares e moléculas relacionadas influenciam a hidrodinâmica dos solos pode fornecer uma visão adicional sobre o gerenciamento da retenção de água em solos sujeitos à seca."