Részvény:
Rhizosphere jellemzői, mikrobiológia és fontosság
az rhizoszféra a növény gyökerét körülvevő talajzóna. Ezt a gyökeret mind a biológia, mind a talaj kémia befolyásolja. Ez a terület kb. 1 mm széles és nincs meghatározott él, ez egy olyan terület, amelyet a gyökér és a vegyületeket tápláló mikroorganizmusok okoznak..
A rhizosphere kifejezés a görög szóból származik rhiza ez azt jelenti, hogy "gyökér" és "szféra, ami a hatásmezőt jelenti". A német tudós, Lorenz Hiltner (1904) első ízben írta le, hogy „a hüvelyesek gyökereivel közvetlenül szomszédos talajzóna, amely támogatja a magas baktériumaktivitást”.
A rizoszféra definíciója azonban fejlődött, mivel más fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságokat fedeztek fel. A rizoszférát erősen befolyásolja az intenzív biológiai és kémiai aktivitást elősegítő növények gyökerei.
A rizoszférában együtt létező szervezetek számos kölcsönhatást mutatnak közöttük és a növények között is. Ezek a kölcsönhatások befolyásolhatják a növények széles körének növekedését, ezért a rizoszféra nagyon fontos a vegyi műtrágyák és peszticidek helyettesítőjeként..
index
- 1 A rizoszféra jellemzői
- 1.1 Vékony és három alapterületre oszlik
- 1.2 A rizoszférában különböző vegyületek szabadulnak fel
- 1.3 Módosítsa a gyökerek körül a talaj pH-ját
- 2 Mikrobiológia
- 2.1 Hasznos mikrobák
- 2.2 Kommenzális mikrobák
- 2.3 Patogenikus mikrobák
- 3 Fontosság
- 3.1 A hasznos mikroorganizmusokat vonzza
- 3.2 A kórokozó mikroorganizmusok elleni védelmet nyújt
- 3.3 Védi a gyökereket a száradástól
- 4 Referenciák
A rizoszféra jellemzői
Vékony és három alapterületre oszlik
Szerkezetileg a rizoszféra körülbelül 1 mm széles, és nincsenek meghatározott szélei. Ennek ellenére három alapterületet írtak le a rizoszférában:
- Az endorizoszféra
Ez gyökérszövetből áll és magában foglalja az endodermist és a kortikális rétegeket.
- A rhizoplane
Ez a gyökér felülete, ahol a talajrészecskék és a mikrobák ragadnak meg. Ezt az epidermisz, a kéreg és a nyálkahártya poliszacharidok képezik.
- Az ectorizoszféra
Ez a legtöbb külső rész; azaz a talaj, amely közvetlenül a gyökér mellett van.
Bizonyos esetekben más fontos rizoszférikus rétegeket is találhatunk, mint például a mikorizoszférát és a rizovaint..
A rizoszférában különböző vegyületek szabadulnak fel
A növény növekedése és fejlődése során különböző szerves vegyületek képződnek és szabadulnak fel kiürüléssel, szekrécióval és lerakódással. Ennek következtében a rizoszféra tápanyagokban gazdag, a talaj többi részéhez képest.
A gyökérkiválasztások közé tartoznak az aminosavak, szénhidrátok, cukrok, vitaminok, nyálkahártyák és fehérjék. A váladékok hírnökökként működnek, amelyek ösztönzik a gyökerek és a talajban élő szervezetek közötti kölcsönhatásokat.
Megváltoztatja a gyökerek körül a talaj pH-ját
A rizoszféra környezetének általában alacsonyabb pH-ja van, kevesebb oxigénnel és magasabb szén-dioxid-koncentrációval. A kivonatok azonban a rizoszférában lévő talajt savasabbá vagy lúgosabbá tehetik, attól függően, hogy milyen tápanyagokat vesznek a gyökerek a talajból..
Például amikor egy növény ammónium-molekulákban abszorbeálja a nitrogént, akkor a hidrogénionokat felszabadítja, amelyek a rizoszférát savasabbá teszik. Ezzel ellentétben, amikor a növény nitrátot felszív a nitrátmolekulákban, hidroxilionokat szabadít fel, amelyek a rizoszférát lúgosabbá teszik.
mikrobiológia
Amint fentebb említettük, a rizoszféra olyan környezet, amelyben a különböző fajok mikroorganizmusainak nagy sűrűsége van.
A jobb megértés érdekében a rizoszféra mikroorganizmusai három nagy csoportba sorolhatók, attól függően, hogy milyen hatást gyakorol a növényekre:
Hasznos mikrobák
Ebbe a csoportba tartoznak azok a szervezetek, amelyek közvetlenül elősegítik a növény növekedését - például a növény számára szükséges tápanyagok biztosításával - vagy közvetve, a káros mikrobák különböző rezisztencia mechanizmusok gátlásával..
A rizoszférában állandó erőforrás-verseny van. A kedvező mikrobák korlátozzák a különböző mechanizmusokkal járó kórokozók sikerességét: a biostatikus vegyületek előállítását (amelyek gátolják a mikroorganizmusok növekedését vagy szaporodását), a mikrotápanyagok iránti versengést vagy a növény immunrendszerének stimulálását..
Kommensális mikrobák
Ebben a kategóriában a legtöbb olyan mikroorganizmus van, amely nem károsítja vagy közvetlenül károsítja a növényt vagy a kórokozót. Valószínű azonban, hogy a kommenzális mikrobák valamilyen más mikroorganizmust befolyásolnak egy olyan komplex hálózaton keresztül, amely közvetett hatást gyakorol a növényre vagy a kórokozóra..
Bár vannak olyan specifikus mikroorganizmusok, amelyek képesek a növényeket (közvetlenül vagy közvetve) a kórokozókkal szemben védeni, hatékonyságát nagymértékben befolyásolja a mikrobiális közösség többi része..
Így a kommenzális mikroorganizmusok hatékonyan versenyezhetnek a többi mikroorganizmussal, amelyek közvetett hatást gyakorolnak a növényre.
Patogén mikrobák
A talaj által továbbított kórokozók széles köre befolyásolhatja a növények egészségét. A fertőzés előtt ezek a káros mikrobák sok más mikrobiával versenyeznek a tápanyagok és a hely rhoszoszférájában. A nematódák és a gombák a növényi kórokozók két fő csoportja, amelyeket a talaj átad.
A mérsékelt éghajlatban a kórokozó gombák és nematódák agronómiailag fontosabbak, mint a patogén baktériumok, bár néhány bakteriális nemzetség (Pectobacterium, Ralstonia) jelentős gazdasági kárt okozhat egyes növények számára.
A vírusok a gyökereken keresztül is megfertőzhetik a növényeket, de olyan vektorokat igényelnek, mint a nematódák vagy gombák, hogy belépjenek a gyökérszövetbe.
fontosság
A hasznos mikroorganizmusokat vonzza
A rizoszféra magas nedvességtartalma és tápanyagai sokkal nagyobb számú mikroorganizmust vonzanak, mint a talaj más részei..
A rizoszférában szekretált vegyületek némelyike elősegíti a mikrobiális populációk kialakulását és szaporodását, sokkal magasabb a talaj többi részéhez képest. Ezt a jelenséget rizoszféra hatásnak nevezik.
Védelmet nyújt a kórokozó mikroorganizmusok ellen
A gyökerek sejtjei folyamatos mikroorganizmusok támadás alatt állnak, ezért vannak olyan védelmi mechanizmusok, amelyek garantálják a túlélést.
Ezek a mechanizmusok magukban foglalják a védőfehérjék és más antimikrobiális vegyszerek kiválasztását. Megállapítást nyert, hogy a rizoszférában lévő exudátumok a növényi növekedés fázisától függően változnak.
Védi a gyökereket a szárítástól
Számos tanulmány arra utal, hogy a rizoszféra talajja lényegesen nedvesebb, mint a talaj többi része, ami segít megvédeni a szárítás gyökereit..
A gyökerek által az éjszaka által kibocsátott váladékok lehetővé teszik a gyökerek növekedését a talajban. Amikor az izzadást napfényben folytatjuk, a kiváltók elkezdenek megszáradni, és a rizoszférában a talajrészecskékhez tapadnak. Ahogy a talaj kiszárad, és a hidraulikus potenciálja csökken, a kiváltók elveszítik a vizet a talajban.
referenciák
- Berendsen, R. L., Pieterse, C. M. J. és Bakker, P. A. M. M. (2012). A rizoszféra mikrobioma és a növényegészségügy. Trendek a növénytudományban, 17(8), 478-486.
- Bonkowski, M., Cheng, W., Griffiths, B.S., Alphei, J. és Scheu, S. (2000). Mikrobiális-faunális kölcsönhatások a rizoszférában és a növények növekedésére gyakorolt hatások. European Journal of Soil Biology, 36(3-4), 135-147.
- Brink, S.C. (2016). A Rhizosphere titkai feloldása. Trendek a növénytudományban, 21(3), 169-170.
- Deshmukh, P., és Shinde, S. (2016). A Rhizosphere Mycoflora előnyös szerepe a mezőgazdaság területén: áttekintés. International Journal of Science és Reasearch, 5(8), 529-533.
- Mendes, R., Garbeva, P. és Raaijmakers, J. M. (2013). A rizoszféra mikrobiomája: a növény hasznos, növényi patogén és humán patogén mikroorganizmusok jelentősége. FEMS mikrobiológiai vélemények, 37(5), 634-663.
- Philippot, L., Raaijmakers, J. M., Lemanceau, P. és Van Der Putten, W. H. (2013). Visszatérve a gyökerekhez: A rizoszféra mikrobiológiai ökológiája. Nature Reviews Mikrobiológia, 11(11), 789-799.
- Prashar, P., Kapoor, N. és Sachdeva, S. (2014). Rizoszféra: szerkezete, bakteriális sokfélesége és jelentősége. Vélemények a környezettudományban és a biotechnológiában, 13(1), 63-77.
- Singh, B.K., Millard, P., Whiteley, A.S. és Murrell, J. C. (2004). A rizoszféra-mikrobiális kölcsönhatások feloldása: Lehetőségek és korlátozások. A mikrobiológiai trendek, 12(8), 386-393.
- Venturi, V. és Keel, C. (2016). Jelzés a Rhizosphere-ban. Trendek a növénytudományban, 21(3), 187-198.
- Walter, N. és Vega, O. (2007). A rizoszféra baktériumok jótékony hatásainak áttekintése a talaj tápanyag-rendelkezésre állására és a növényi tápanyagok felvételére. Fac. Nal. Agr. Medellin, 60(1), 3621-3643.