Карактеристике Рхизосфере, микробиологија и значај

Тхе рхизоспхере је зона земље која окружује корен биљке. И биологија и хемија земљишта су под утицајем овог корена. Ова област је широка око 1 мм и нема дефинисану ивицу, то је подручје под утицајем једињења која се издвајају из корена и микроорганизама који се хране спојевима.

Термин ризосфера је изведен из грчке речи рхиза што значи "коријен", и "сфера која значи поље утицаја". Управо је немачки научник Лоренз Хилтнер (1904) први пут описао то као "зону земљишта непосредно уз корење махунарки која подржава висок ниво бактеријске активности"..

Међутим, дефиниција ризосфере се развија као што су откривена друга физичка, хемијска и биолошка својства. Ризосфера је под великим утицајем коријена биљака које промовишу интензивне биолошке и хемијске активности.

Организми који коегзистирају у ризосфери представљају различите интеракције између њих и са биљкама. Ове интеракције могу утицати на раст широког спектра усјева, због чега су ризосфере веома важне као супститути за хемијска ђубрива и пестициде.

Индек

• 1 Карактеристике ризосфере
  • 1.1 Танак је и подељен на три основне зоне
  • 1.2 Различита једињења се ослобађају у ризосфери
  • 1.3 Промијените пХ тла око коријена
• 2 Микробиологија
  • 2.1. Повољни микроби
  • 2.2 Комбинални микроби
  • 2.3 Патогени микроби
• 3 Важност
  • 3.1 Привлачи корисне микроорганизме
  • 3.2 Пружа заштиту од патогених микроорганизама
  • 3.3 Штити корење од сушења
• 4 Референце

Карактеристике ризосфере

Танка је и подијељена у три основне зоне

Структурно, ризосфера је широка око 1 мм и нема дефинисане ивице. Упркос томе, описане су три основне области у ризосфери:

- Ендоризосфера

Састоји се од ткива корена и укључује ендодерму и кортикалне слојеве.

- Тхе рхизоплане

То је површина корена, где се честице земљишта и микроби држе. Формира се епидермом, кором и слојем слузавих полисахарида.

- Екторизосфера

То је највећи вањски дио; то јест, земљиште које је непосредно уз коријен.

У неким случајевима можете пронаћи друге важне ризосферске слојеве, као што су микоризосфера и ризовин.

У ризосфери се ослобађају различита једињења

Током раста и развоја биљке, производе се различита органска једињења која се ослобађају излучивањем, секрецијом и таложењем. Ово доводи до тога да ризосфера буде богата хранљивим материјама, у поређењу са остатком земље.

Коријенски ексудати укључују аминокиселине, угљене хидрате, шећере, витамине, слузи и протеине. Ексудати дјелују као гласници који стимулирају интеракције између коријена и организама који настањују тло.

Мења пХ земљишта око корена

Окружење ризосфере обично има нижи пХ, са мање кисеоника и већим концентрацијама угљен-диоксида. Међутим, ексудати могу да учине да земља у ризосфери буде кисела или алкална, у зависности од хранљивих материја које корени узимају из земље.

На пример, када биљка апсорбује азот у молекулима амонијака, он ослобађа јоне водоника који ће учинити ризосферу киселијом. Насупрот томе, када биљка апсорбује азот у молекулима нитрата, он ослобађа хидроксилне јоне који чине ризосферу алкалнијом.

Микробиологија

Као што је горе поменуто, ризосфера је окружење са великом густином микроорганизама различитих врста.

За боље разумевање, микроорганизми ризосфере могу се поделити у три велике групе, у зависности од ефекта који изазива на биљке:

Бенецтиве мицробес

Ова група укључује организме који директно подстичу раст биљака - на пример, обезбеђивањем потребних хранива биљци - или индиректно, инхибицијом штетних микроба кроз различите механизме отпора.

У ризосфери постоји стална конкуренција за ресурсима. Повољни микроби ограничавају успех патогена са неколико механизама: производња биостатичких једињења (која инхибира раст или мултипликацију микроорганизама), конкуренција за микронутријенте или стимулисање имуног система биљке.

Цомменсал микроби

У овој категорији је већина микроба који не штете или директно користе биљку или патоген. Међутим, вероватно је да комензални микроби утичу у одређеној мери на било који други микроорганизам, кроз комплексну мрежу интеракција које би изазвале индиректан утицај на биљку или патоген.

Иако постоје специфични микроорганизми који су у стању да заштите биљку (директно или индиректно) од патогена, на његову ефикасност у великој мери утиче остатак микробне заједнице.

Тако, комензални микроорганизми могу ефикасно да се такмиче са другим микроорганизмима који имају индиректан ефекат на биљку.

Патогени микроби

Широк спектар патогена који се преносе земљом може утицати на здравље биљака. Пре инфекције, ови штетни микроби се такмиче са многим другим микроорганизмима у ризосфери за хранљиве материје и простор. Нематоде и гљивице су две главне групе биљних патогена које се преносе земљом.

У умереним климатским условима, патогене гљивице и нематоде су агрономски важније од патогених бактерија, иако неки бактеријски родови (Пецтобацтериум, Ралстониа) може проузроковати значајне економске штете на неким усевима.

Вируси такође могу заразити биљке преко корена, али захтевају векторе као што су нематоде или гљивице да уђу у ткиво корена.

Значај

Привлачи корисне микроорганизме

Високи нивои влаге и хранљивих састојака у ризосфери привлаче много већи број микроорганизама него други делови земље.

Нека од једињења која се луче у ризосфери доприносе успостављању и ширењу микробних популација, много већих у поређењу са остатком земље. Овај феномен је познат као ефекат ризосфере.

Пружа заштиту од патогених микроорганизама

Ћелије корена су под сталним нападом микроорганизама, због чега имају заштитне механизме који гарантују њихов опстанак.

Ови механизми укључују излучивање протеина за одбрану и других антимикробних хемикалија. Утврђено је да се ексудати у ризосфери разликују у зависности од фаза раста биљака.

Штити корење од сушења

Неколико студија сугерише да је тло ризосфере знатно влажније од остатка земље, што помаже у заштити корена сушења.

Ексудати које ослобађају корени ноћу допуштају ширење корена у земљишту. Када се зној настави на дневном свјетлу, ексудати почињу да се суше и приањају на честице тла у ризосфери. Како се земља суши и хидраулички потенцијал се смањује, ексудати губе воду у земљишту.

Референце

1. Берендсен, Р.Л., Пиетерсе, Ц.М.Ј., & Баккер, П.А.Х.М. (2012). Микробиоме ризосфере и здравље биљака. Трендови у науци о биљкама, 17(8), 478-486.
2. Бонковски, М., Цхенг, В., Гриффитхс, Б.С., Алпхеи, Ј., & Сцхеу, С. (2000). Интеракције микробиолошке фауне у ризосфери и ефекти на раст биљака. Еуропеан Јоурнал оф Соил Биологи, 36(3-4), 135-147.
3. Бринк, С.Ц. (2016). Откључавање тајни Рхизосфере. Трендови у науци о биљкама, 21(3), 169-170.
4. Десхмукх, П., & Схинде, С. (2016). Корисна улога Мицофлора Рхизоспхере у области пољопривреде: Преглед. Интернатионал Јоурнал оф Сциенце анд Реасеарцх, 5(8), 529-533.
5. Мендес, Р., Гарбева, П., & Рааијмакерс, Ј.М. (2013). Ризосферни микробиом: Значај биљних корисних, биљних патогених и хуманих патогених микроорганизама. ФЕМС Мицробиологи Ревиевс, 37. \ т(5), 634-663.
6. Пхилиппот, Л., Рааијмакерс, Ј.М., Леманцеау, П., & Ван Дер Путтен, В.Х. (2013). Враћање коренима: микробна екологија ризосфере. Натуре Ревиевс Мицробиологи, 11(11), 789-799.
7. Прасхар, П., Капоор, Н., & Сацхдева, С. (2014). Рхизоспхере: Његова структура, бактеријска разноликост и значај. Рецензије у области екологије и биотехнологије, 13(1), 63-77.
8. Сингх, Б.К., Миллард, П., Вхителеи, А.С., & Муррелл, Ј.Ц. (2004). Откривање интеракција између ризосфере и микробије: Могућности и ограничења. Трендови у микробиологији, 12(8), 386-393.
9. Вентури, В., & Кеел, Ц. (2016). Сигнализација у Рхизосфери. Трендови у науци о биљкама, 21(3), 187-198.
10. Валтер, Н., & Вега, О. (2007). Преглед корисних ефеката бактерија ризосфере на доступност хранљивих материја у тлу и унос хранљивих материја у биљке. Фац. Агр. Меделлин, 60(1), 3621-3643.