• carbon sink
• frazionamento isotopico
• isotope fractionation
• nutrient exchange
• scambio di nutrienti
• sequestro di carbonio

Le foreste boreali sono uno dei più importanti sink di carbonio (C) a livello globale, svolgendo un ruolo chiave nella mitigazione del cambiamento climatico. Tuttavia, la loro produttività è limitata dalla scarsità di nutrienti, in parte compensata dall’apporto di N e P da parte delle simbiosi ectomicorriziche. Presso la stazione di ricerca della foresta boreale di Hyytiälä (61°51' N, 24°17' E, 181 m s.l.m.) sono stati misurati i flussi netti di C (NEE) della foresta di Pinus sylvestris e analizzate le dinamiche stagionali di allocazione e frazionamento isotopico di C e N lungo il continuum suolo-ectomicorriza-pianta ospite. A tal fine, tra giugno e ottobre, sono stati campionati suolo, rizosfera, apici radicali micorrizati (ECM), radici e foglie. I risultati hanno evidenziato un'allocazione di C sincronizzata verso ECM e xilogenesi, guidata dall’incremento di NEE in primavera-estate. Inoltre, le variazioni stagionali di C:N supportavano l’ipotesi che, in condizioni di limitazione dei nutrienti, un maggior apporto di C ai funghi simbionti causa l’immobilizzazione di N nelle ECM, mentre una minor disponibilità di C favorisce il rilascio di N alla pianta. Le analisi isotopiche hanno confermato questa ipotesi mostrando un frazionamento di C e N associato allo scambio di questi elementi tra fungo e pianta. In conclusione, lo studio ha evidenziato il ruolo centrale delle ECM e del rapporto C:N nel regolare i flussi stagionali di nutrienti tra pianta ospite e simbionte.

Boreal forests represent one of the most important terrestrial carbon (C) sinks, playing a key role in climate change mitigation. However, their productivity is limited by nutrient-poor soil profile, partly offset by N and P contribution of ectomycorrhizal symbioses. At the Hyytiälä boreal forest research station (61°51' N, 24°17' E, 181 m a.s.l.), the net C fluxes (NEE) of the Pinus sylvestris forest were measured and the seasonal dynamics of C and N allocation and isotopic fractionation along the soil-ectomycorrhizal-plant continuum were analyzed. For this purpose, soil, rhizosphere, mycorrhizal root tips (ECM), roots and leaves were sampled between June and October. The results showed a synchronized C allocation toward ECM and xylogenesis, driven by the increase of NEE in spring-summer. In addition, seasonal variations in C:N supported the hypothesis that, under nutrient-limited conditions, higher C supply to symbiotic fungi would cause N immobilization in ECM, while lower C availability would promote N release to the plant. Isotopic analyses confirmed this hypothesis showing an isotopic fractionation of C and N associated with the exchange of these elements between fungi and plants. In conclusion, the study highlighted the central role of ECM and the C:N ratio in regulating seasonal nutrient fluxes between host plant and symbiont.