Allt eftersom växtsäsongen fortskrider, du kanske inte märker så mycket om vad som händer med växter under jorden. De flesta av oss uppmärksammar nya skott, stjälkar, löv, och så småningom blommorna och grödan vi tänker odla. Vi kan tänka på rötter som nödvändigt, men ointressant, delar av växtproduktionsprocessen.

Paul Hallett och hans team håller inte med. De fokuserar på vad som händer i jorden med växtens rötter.

Jordzonen som omger en växts rötter kallas rhizosfären. Det är kombinationen av de latinska orden för "rot" och "område". Och det är en hektisk plats för viktiga, men dolda produktionsprocesser för grödor.

I rhizosfären, växter gör en mängd olika kemiska föreningar som kallas exsudat. Hallett och andra forskare vid University of Aberdeen tittar på effekterna som exsudat har på växten och det omgivande marksamhället. Deras unika arbete tar småskaliga mätningar nära rötternas yta. Egenskaperna här kan skilja sig mycket från resten av jorden.

"Rötter utsöndrar kontinuerligt kemikalier i jorden som ett sätt att frigöra näringsämnen som är fästa vid jordpartiklar, " säger Hallett. I mänsklig matsmältning, magen utsöndrar magsaft för att hjälpa till att bryta upp maten; exsudat är växtmotsvarigheten till magsaft.

Hallett beskriver utsöndringarnas kemiska sammansättning som "en veritabel cocktail eller 'buffé' av resurser för allt i rhizosfären." Förutom att hjälpa växter att skaffa näringsämnen, exsudat är matkällor för mikroberna som är en viktig del av markens mikrobiome.

Utsöndringar har också en viktig roll för att hålla ihop jorden. Rötter och svampar som lever i jorden håller ihop större jordklumpar, men utsöndringar fungerar på mikronivå. Som lim, de håller ihop jordpartiklar i viktiga mekaniska nätverk. Markforskare kallar dessa jordnätverk för aggregat.

Medan de bindande effekterna av rötter och svampnätverk vanligtvis är långvariga, exsudats inverkan på marken kan vara flyktig. "Rotexsudat kommer inte att hålla i sin ursprungliga form länge i jorden, när de konsumeras och omvandlas av mikrober, " säger Hallett. Denna process kan helt förstöra exsudatet eller skapa ännu bättre föreningar för att binda jordpartiklar.

"Växtrotsutsöndringar har en enorm inverkan på aggregatbildningen, " säger Hallett. "De gör det här på ett antal sätt, inklusive att agera som lim eller att ändra hur snabbt rhizosfären vätas upp och torkar av regn och avdunstning."

Halletts team undersökte effekterna av exsudat på olika typer av jord. De undersökte miljöer med en textur av sandig lerjord kontra en struktur av lerjord. Detta är viktigt eftersom kemiska reaktioner mellan utsöndringarna och jordpartiklarna varierar med jordtyp.

De undersökte också olika växtexsudat från korn och majs. De fann att korns utsöndringar ökade hur väl jordpartiklarna binds samman, men inte lika mycket som majs. De fann också att även om kornexsudat inte påverkade markens vattenavstötning, majsexsudat gjorde det.

Forskning som Halletts visar att det under växtsäsongen - och därefter - finns känsliga interaktioner mellan varje växt och den omgivande jorden. Alla dessa interaktioner påverkar mängden vatten som fångas upp av jorden och absorberas av växter. Produktion av utsöndringar påverkar också hur väl växterna kan dra ut livsviktiga näringsämnen ur jorden, och påverkar även jorden i rhizosfären.

Framtida forskning för Halletts team kommer att inkludera att titta på exsudatproduktion längs växternas rötter. De kommer också att titta på rötternas ålder, och om yngre rötter producerar utsöndringar med olika jordhållande och vattenupptagande egenskaper.