Συμμετέχει σε διάφορες φυσιολογικές λειτουργίες των φυτών όπως στη φωτοσύνθεση, τη διαπνοή και τη μεταφορά ενέργειας. Ωστόσο, οι ελλείψεις του φωσφόρου μπορούν να οδηγούν σε απώλεια των αποδόσεων και υποβάθμιση της ποιότητας των καλλιεργούμενων προϊόντων.

Στο έδαφος ο φώσφορος (Ρ) εμφανίζεται στις εξής μορφές: 

* Οργανικός Ρ σε ποσοστό 30-65% ( φωσφορικά άλατα, φωσφολιπίδια κ.ά.) 
* Ανόργανος Ρ σε ποσοστό 35-75% (φωσφορικά άλατα Ca, Fe και Al) 
 
Η διαθεσιμότητα του P επηρεάζεται από διάφορες ιδιότητες του εδάφους όπως τη σύσταση, το pH, τον αερισμό, την υγρασία και τη θερμοκρασία. Γενικά τα εδάφη περιέχουν P κατά μέσο όρο στο 0.05% του συνολικού βάρους τους, εκ του οποίου όμως μόνο το 0.1% είναι αξιοποιήσιμο για τα φυτά.

Η απορρόφηση του P από τις ρίζες των φυτών γίνεται υπό τη μορφή των φωσφορικών ανιόντων (H2PO4-, HPO42-).

Τα φωσφορικά ανιόντα έχουν όμως την τάση να σχηματίζουν αδιάλυτες φωσφορικές ενώσεις οι οποίες δεν μπορούν να απορροφηθούν από το ριζικό σύστημα των φυτών. 

Και αυτό συμβαίνει διότι, τα απορροφήσιμα φωσφορικά ανιόντα αντιδρούν και ενώνονται με ιόντα ασβεστίου (Ca²+) του εδάφους, τα ιόντα αργίλου Al³+ και σιδήρου Fe³+ σχηματίζοντας αδιάλυτες φωσφορικές ενώσεις. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως η δέσμευση των φωσφορικών.  

Η διαχείριση της ανεπάρκειας του Ρ στις καλλιέργειες πραγματοποιείται με την προσθήκη φωσφορικών χημικών λιπασμάτων. Ωστόσο, λόγω του φαινομένου της δέσμευσης  μόνο το 5-15% των φωσφορικών λιπασμάτων είναι άμεσα αφομοιώσιμο από την καλλιέργεια. Το υπόλοιπο ποσοστό που δεν δεσμεύεται διαλυτοποιείται σταδιακά και εμπλουτίζει βραδέως το έδαφος. 

Όπως αναφέρουν ερευνητές, ένας τρόπος αντιμετώπισης του φαινομένου μπορεί να αποτελέσει η προσθήκη βακτηρίων (ή και μυκήτων σε χαμηλότερο βαθμό) στο έδαφος. Πιο συγκεκριμένα, τα γένη των βακτηρίων Bacillus, Pseudomonas, Rhizobium έχουν την ιδιότητα να μετατρέπουν τον αδιάλυτο Ρ σε διαλυτό, επιτρέποντας έτσι την απορρόφησή του από τα φυτά.  

Τα Βακτήρια Διαλυτοποίησης Φωσφόρου (Phosphate-Solubilizing Bacteria) επιτυγχάνουν τη συγκεκριμένη διαδικασία μέσω των παρακάτω μηχανισμών δράσης:

• Με την έκκριση οργανικών και ανόργανων οξέων που διαλύουν τις αδιάλυτες ανόργανες φωσφορικές ενώσεις που έχουν σχηματιστεί. 

• Με την ενζυματική αποδόμηση οργανικών μορφών του Ρ από ένζυμα όπως οι φωσφοτάσες.

Σχηματική απεικόνιση της διαδικασίας διαλυτοποίησης Ρ από τα βακτήρια. πηγή: (Yadav, 2022).

Οι μικροοργανισμοί αυτοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βιολογικά λιπάσματα σε διάφορες καλλιέργειες προσφέροντας πολλαπλά οφέλη στη γεωργία. Παράλληλα, μπορούν να εφαρμοστούν με συνθετικά φωσφορικά λιπάσματα λειτουργώντας συνεργιστικά και βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητά τους. Συνολικά, η χρήση Βακτηρίων Διαλυτοποίησης Φωσφόρου έχει τη δυνατότητα να αποδειχθεί μία χρήσιμη εναλλακτική στρατηγική στη λίπανση των καλλιεργειών συνεισφέροντας στην αύξηση του αγροτικού εισοδήματος και την προστασία του περιβάλλοντος.

Πηγές

1. Bekele, M., & Gebremedhin, W. (2022). Phosphate Solubilizing Bacteria in Optimizing Phosphorous Acquisition and Crop Production. _American Journal of BioScience_, _10_(2), Article 2
2. Timofeeva, A., Galyamova, M., & Sedykh, S. (2022). Prospects for Using Phosphate-Solubilizing Microorganisms as Natural Fertilizers in Agriculture. _Plants_, _11_(16), Article 16.
3. Yadav, A. N. (2022). Phosphate-Solubilizing Microorganisms for Agricultural Sustainability. _Journal of Applied Biology and Biotechnology_, _10_(3), 1–6.