Характеристики на ризосферата, микробиология и значение

на ризосферната е зоната на почвата, която обгражда корена на растението. Биологията и химията на почвата се влияят от този корен. Тази площ е широка приблизително 1 mm и няма дефиниран ръб, тя е област, повлияна от съединения, излъчвани от корена и от микроорганизми, които се хранят със съединенията..

Терминът ризосфера произлиза от гръцката дума rhiza което означава "корен" и "сфера, която означава поле на влияние". Това е германският учен Лоренц Хилтер (1904), който го описва за първи път като "зоната на почвата непосредствено до корените на бобовите растения, която поддържа високи нива на бактериална активност"..

Определението за ризосферата обаче се развива, тъй като са открити други физически, химически и биологични свойства. Ризосферата е силно повлияна от корените на растенията, които насърчават интензивни биологични и химически дейности.

Организмите, които съжителстват в ризосферата, представляват разнообразни взаимодействия между тях и с растенията. Тези взаимодействия могат да повлияят на растежа на широк спектър от култури, поради което ризосферите са много важни като заместители на химически торове и пестициди..

индекс

• 1 Характеристики на ризосферата
  • 1.1 Тя е тънка и разделена на три основни зони
  • 1.2 Различни съединения се освобождават в ризосферата
  • 1.3 Променете рН на почвата около корените
• 2 Микробиология
  • 2.1 Полезните микроби
  • 2.2 Комменсални микроби
  • 2.3 Патогенни микроби
• 3 Значение
  • 3.1 Привлича полезните микроорганизми
  • 3.2 Предлага защита срещу патогенни микроорганизми
  • 3.3 Предпазва корените от изсушаване
• 4 Препратки

Характеристики на ризосферата

Тя е тънка и разделена на три основни зони

В структурно отношение ризосферата е с ширина около 1 mm и няма определени ръбове. Въпреки това са описани три основни области в ризосферата:

- Ендоризосферата

Състои се от коренова тъкан и включва ендодерми и кортикални слоеве.

- Ризопланът

Това е повърхността на корена, където почвените частици и микробите се придържат. Той се образува от епидермиса, кората и слоя от слузливи полизахариди.

- Екторизосферата

Това е най-външната част; това е почвата, която е непосредствено до корена.

В някои случаи можете да намерите други важни ризосферни пластове, като микоризосферата и ризовината.

В ризосферата се отделят различни съединения

По време на растежа и развитието на растението се произвеждат различни органични съединения и се освобождават чрез ексудация, секреция и отлагане. Това прави ризосферата богата на хранителни вещества в сравнение с останалата част от почвата.

Корените ексудати включват аминокиселини, въглехидрати, захари, витамини, лепкави и протеини. Ексудатите действат като посланици, които стимулират взаимодействието между корените и организмите, които обитават почвата.

Променя рН на почвата около корените

Околната среда на ризосферата обикновено има по-ниско рН, с по-малко кислород и по-високи концентрации на въглероден диоксид. Въпреки това, ексудатите могат да направят почвата в ризосферата по-кисела или алкална, в зависимост от хранителните вещества, които корените вземат от почвата..

Например, когато растението абсорбира азот в амониеви молекули, той освобождава водородни йони, които правят ризосферата по-кисела. Обратно, когато растението абсорбира азот в молекулите на нитратите, той освобождава хидроксилни йони, които правят ризосферата по-алкална.

микробиология

Както бе споменато по-горе, ризосферата е среда с висока плътност на микроорганизми от различни видове.

За по-добро разбиране, микроорганизмите на ризосферата могат да бъдат класифицирани в три големи групи, в зависимост от ефекта, който причинява върху растенията:

Благоприятни микроби

Тази група включва организмите, които насърчават растежа на растението директно - например, чрез осигуряване на необходимите хранителни вещества за растението - или индиректно, чрез инхибиране на вредните микроби чрез различни механизми на резистентност..

В ризосферата има постоянна конкуренция за ресурси. Благоприятните микроби ограничават успеха на патогените с няколко механизма: производство на биостатични съединения (които инхибират растежа или размножаването на микроорганизми), конкуренцията за микроелементи или стимулиране на имунната система на растението.

Коменсални микроби

В тази категория са повечето микроби, които не увреждат или пряко ползват растението или патогена. Въпреки това е вероятно, че комменсалните микроби влияят до известна степен на всеки друг микроорганизъм, чрез сложна мрежа от взаимодействия, които биха предизвикали непряко въздействие върху растението или патогена.

Въпреки че има специфични микроорганизми, които са в състояние да защитят растението (пряко или непряко) срещу патогени, неговата ефективност до голяма степен се влияе от останалата част от микробната общност..

По този начин, комменсалните микроорганизми могат да се конкурират ефективно с другите микроорганизми, оказващи непряк ефект върху растението.

Патогенни микроби

Широка гама патогени, предавани от почвата, може да повлияе на здравето на растенията. Преди инфекцията тези вредни микроби се конкурират с много други микроби в ризосферата за хранителни вещества и пространство. Нематодите и гъбичките са двете основни групи растителни патогени, пренасяни от почвата.

В умерения климат патогенните гъби и нематоди са по-важни от патогенните бактерии, въпреки че някои бактериални родове (Pectobacterium, Ralstonia) може да причини значителни икономически щети на някои култури.

Вирусите могат също да инфектират растенията през корените, но изискват вектори като нематоди или гъбички да влязат в кореновата тъкан.

важност

Привлича полезни микроорганизми

Високите нива на влага и хранителни вещества в ризосферата привличат много по-голям брой микроорганизми в сравнение с други части на почвата.

Някои от съединенията, секретирани в ризосферата, насърчават установяването и разпространението на микробни популации, много по-високи в сравнение с останалата част от почвата. Това явление е известно като ризосферния ефект.

Предлага защита срещу патогенни микроорганизми

Клетките на корените са под непрекъсната атака на микроорганизми, поради което имат защитни механизми, които гарантират тяхното оцеляване.

Тези механизми включват секретирането на отбранителни протеини и други антимикробни химикали. Установено е, че ексудати в ризосферата варират в зависимост от етапите на растежа на растенията.

Предпазва корените от изсушаване

Няколко проучвания показват, че почвата на ризосферата е значително по-влажна от останалата част на почвата, което помага да се защитят корените на изсушаване..

Освободените от корените през нощта ексудати позволяват разширяването на корените в почвата. Когато потта се възобновява на дневна светлина, ексудатите започват да изсъхват и се придържат към почвените частици в ризосферата. Тъй като почвата изсъхва и хидравличният му потенциал намалява, ексудатите губят вода в почвата.

препратки

1. Berendsen, R.L., Pieterse, C.M.J., & Bakker, P.A.H.M. (2012). Микробиома на ризосферата и здравето на растенията. Тенденции в растителната наука, 17(8), 478-486.
2. Bonkowski, М., Cheng, W., Griffiths, B.S., Alphei, J., & Scheu, S. (2000). Микробно-фаунистични взаимодействия в ризосферата и ефекти върху растежа на растенията. Европейски вестник по биология на почвата, 36(3-4), 135-147.
3. Brink, S.C. (2016). Отключване на тайните на ризосферата. Тенденции в растителната наука, 21(3), 169-170.
4. Deshmukh, P., & Shinde, S. (2016). Благоприятната роля на микофлората на ризосферата в областта на земеделието: преглед. Международно списание за наука и изследвания, 5(8), 529-533.
5. Mendes, R., Garbeva, P., & Raaijmakers, J. М. (2013). Микробиома на ризосферата: Значение на растителните полезни, растителни и патогенни микроорганизми \ t. Отзиви за микробиология на FEMS, 37(5), 634-663.
6. Philippot, L., Raaijmakers, J. М., Lemanceau, P., & Van Der Putten, W.H. (2013). Връщане към корените: Микробната екология на ризосферата. Nature Reviews Микробиология, 11(11), 789-799.
7. Prashar, P., Kapoor, N., & Sachdeva, S. (2014). Ризосфера: Структура, бактериално разнообразие и значение. Отзиви по екология и биотехнологии, 13(1), 63-77.
8. Singh, B.K., Millard, P., Whiteley, A.S., & Murrell, J.C. (2004). Разплитане на ризосферно-микробни взаимодействия: възможности и ограничения. Тенденции в микробиологията, 12(8), 386-393.
9. Venturi, V., & Keel, C. (2016). Сигнализация в ризосферата. Тенденции в растителната наука, 21(3), 187-198.
10. Walter, N., & Vega, O. (2007). Преглед на полезните ефекти на ризосферните бактерии върху наличието на хранителни вещества в почвата и усвояването на хранителните вещества в растенията. Fac. Агр. Меделин, 60(1), 3621-3643.