Dalintis:
Rhizosphere savybės, mikrobiologija ir svarba
The rizosfera yra dirvožemio zona, kuri supa augalo šaknį. Šią šaknį veikia ir biologija, ir dirvožemio chemija. Šis plotas yra maždaug 1 mm pločio ir neturi jokio apibrėžto krašto, tai yra sritis, kurią veikia šaknų ir mikroorganizmų išskiriami junginiai, kurie maitina junginius..
Terminas „rizosfera“ yra kilęs iš graikų kalbos rhiza tai reiškia „šaknis“ ir „sfera, kuri reiškia įtakos sritį“. Vokietijos mokslininkas Lorenzas Hiltneris (1904) pirmą kartą jį apibūdino kaip „dirvožemio zoną, esančią tiesiogiai šalia ankštinių augalų šaknų, palaikančių aukštą bakterijų aktyvumą“..
Tačiau rizosferos apibrėžimas vystosi, nes buvo aptiktos kitos fizinės, cheminės ir biologinės savybės. Rizosferą labai veikia augalų šaknys, skatinančios intensyvią biologinę ir cheminę veiklą.
Rizosferoje egzistuojantys organizmai turi įvairių tarpusavio sąveikų tarp jų ir su augalais. Šios sąveikos gali paveikti įvairių augalų augimą, todėl rizosferos yra labai svarbios kaip cheminių trąšų ir pesticidų pakaitalai..
Indeksas
- 1 Rizosferos ypatybės
- 1.1 Jis yra plonas ir suskirstytas į tris pagrindines zonas
- 1.2 Rizosferoje išsiskiria įvairūs junginiai
- 1.3 Pakeiskite dirvožemio aplink šaknis pH
- 2 Mikrobiologija
- 2.1 Naudingi mikrobai
- 2.2 Kommensaliniai mikrobai
- 2.3 Patogeniniai mikrobai
- 3 Svarba
- 3.1 Patraukia naudingų mikroorganizmų
- 3.2 Apsauga nuo patogeninių mikroorganizmų
- 3.3 Apsaugo šaknis nuo džiovinimo
- 4 Nuorodos
Rizosferos ypatybės
Jis yra plonas ir suskirstytas į tris pagrindines zonas
Struktūriškai, rizosfera yra apie 1 mm pločio ir neturi apibrėžtų briaunų. Nepaisant to, buvo aprašytos trys pagrindinės rizosferos sritys:
- Endorizosfera
Jis susideda iš šaknų audinio ir apima endodermio ir žievės sluoksnius.
- Rizoplane
Tai yra šaknų paviršius, kuriame laikosi dirvožemio dalelės ir mikrobai. Jį sudaro epidermis, pluta ir gleivinių polisacharidų sluoksnis.
- Sektorius
Tai labiausiai išorinė dalis; tai yra dirvožemis, kuris yra greta šaknų.
Kai kuriais atvejais galite rasti kitus svarbius rizosferinius sluoksnius, tokius kaip mikorizosfera ir rizovainas..
Rizosferoje išsiskiria įvairūs junginiai
Augant ir vystant augalą, išsiskiria, išskiria ir nusodina įvairūs organiniai junginiai. Tai sukelia rizosferos turtingą maistinių medžiagų kiekį, palyginti su likusia dirvožemio dalimi.
Šaknų eksudatai apima amino rūgštis, angliavandenius, cukrus, vitaminus, gleives ir baltymus. Eksudatai veikia kaip pasiuntiniai, skatinantys šaknų ir dirvožemyje gyvenančių organizmų sąveiką.
Pakeičia dirvožemio aplink šaknis pH
Rizosferos aplinka paprastai yra mažesnė, mažiau deguonies ir didesnės anglies dioksido koncentracijos. Tačiau eksudatai gali padaryti rizosferos dirvožemį rūgštingesnį ar šarmines, priklausomai nuo maistinių medžiagų, kurių šaknys ima iš dirvožemio.
Pavyzdžiui, kai augalas absorbuoja azotą amonio molekulėse, jis išskiria vandenilio jonus, dėl kurių rizosfera taps rūgštesnė. Priešingai, kai augalas absorbuoja azotą nitratų molekulėse, jis išskiria hidroksilo jonus, dėl kurių rizosfera tampa šarmines.
Mikrobiologija
Kaip jau minėta, rizosfera yra aplinka, kurioje yra daug įvairių rūšių mikroorganizmų.
Siekiant geriau suprasti, rizosferos mikroorganizmai gali būti skirstomi į tris dideles grupes, priklausomai nuo poveikio, kurį jis sukelia augalams:
Naudingi mikrobai
Į šią grupę įeina organizmai, skatinantys augalo augimą tiesiogiai, pavyzdžiui, tiekiant būtinas maistines medžiagas augalui, arba netiesiogiai, slopinant kenksmingus mikrobus per įvairius atsparumo mechanizmus..
Rizosferoje vyksta nuolatinė konkurencija dėl išteklių. Naudingi mikrobai riboja keleto mechanizmų patogenų sėkmę: biostatinių junginių (kurie slopina mikroorganizmų augimą arba dauginimąsi), konkurencijos dėl mikroelementų gamybą arba augalų imuninės sistemos stimuliavimą.
Kommensaliniai mikrobai
Šioje kategorijoje yra daugelis mikroorganizmų, kurie nepažeidžia augalų ar patogeno arba yra tiesiogiai jiems naudingi. Vis dėlto tikėtina, kad komensiniai mikrobai tam tikru mastu paveikia bet kurį kitą mikroorganizmą per sudėtingą sąveikos tinklą, kuris netiesiogiai paveiktų augalą ar patogeną..
Nors yra specifinių mikroorganizmų, galinčių apsaugoti augalą (tiesiogiai arba netiesiogiai) nuo patogenų, jo veiksmingumą didžia dalimi įtakoja likusioji mikrobų bendruomenė..
Taigi, komeniniai mikroorganizmai gali veiksmingai konkuruoti su kitais mikroorganizmais, darančiais netiesioginį poveikį augalui.
Patogeniniai mikrobai
Daugybė dirvožemio perduodamų patogenų gali turėti įtakos augalų sveikatai. Prieš užsikrėtę šie kenksmingi mikrobai konkuruoja su daugeliu kitų mikroorganizmų maistinių medžiagų ir kosminės erdvės rizosferoje. Nematodai ir grybai yra dvi pagrindinės augalų patogenų grupės, perduodamos dirvožemyje.
Vidutinio klimato sąlygomis patogeniniai grybai ir nematodai yra agronomiškai svarbesni už patogenines bakterijas, nors kai kurios bakterinės gentys (Pectobacterium, Ralstonia) gali sukelti didelę ekonominę žalą kai kurioms kultūroms.
Virusai taip pat gali užkrėsti augalus per šaknis, tačiau reikalingi vektoriai, pvz., Nematodai ar grybai, kad patektų į šaknų audinį..
Reikšmė
Pritraukia naudingus mikroorganizmus
Didelis drėgmės ir maistinių medžiagų kiekis rizosferoje pritraukia daug daugiau mikroorganizmų nei kitų dirvožemio dalių.
Kai kurie iš rizosferos išskiriamų junginių skatina mikrobiologinių populiacijų atsiradimą ir dauginimąsi, daug didesni nei likusioje dirvožemio dalyje. Šis reiškinys yra žinomas kaip rizosferos efektas.
Apsauga nuo patogeninių mikroorganizmų
Šaknų ląstelės yra nuolatinės mikroorganizmų atakos, todėl jų apsaugos mechanizmai garantuoja jų išlikimą.
Šie mechanizmai apima gynybos baltymų ir kitų antimikrobinių cheminių medžiagų išskyrimą. Nustatyta, kad eksizatai rizosferoje skiriasi priklausomai nuo augalų augimo stadijų.
Apsaugo šaknis nuo džiovinimo
Keletas tyrimų rodo, kad rizosferos dirvožemis yra žymiai drėgnesnis už likusį dirvožemį, kuris padeda apsaugoti džiovinimo šaknis..
Per naktį šaknų išsiskyrę eksudatai leidžia išplėsti šaknis dirvožemyje. Kai prakaitas atnaujinamas dienos šviesoje, eksudatai pradeda išdžiūti ir prisitvirtina prie dirvožemio dalelių rizosferoje. Sausinus dirvožemį ir sumažėjus jo hidrauliniam potencialui, eksudatai praranda vandenį dirvožemyje.
Nuorodos
- Berendsen, R. L., Pieterse, C. M. J. & Bakker, P. A. H. M. (2012). Rizosferos mikrobiomas ir augalų sveikata. Augalų mokslo tendencijos, 17(8), 478-486.
- Bonkowski, M., Cheng, W., Griffiths, B.S., Alphei, J., & Scheu, S. (2000). Mikrobinės ir faunos sąveikos rizosferoje ir poveikis augalų augimui. Europos dirvožemio biologijos leidinys, 36(3-4), 135-147.
- Brink, S.C. (2016). Rizosferos paslapčių išlaisvinimas. Augalų mokslo tendencijos, 21(3), 169-170.
- Deshmukh, P., ir Shinde, S. (2016). Naudingas Rhizosphere Mycoflora vaidmuo žemės ūkio srityje: apžvalga. Tarptautinis mokslo ir mokslinių tyrimų leidinys, 5(8), 529-533.
- Mendes, R., Garbeva, P., ir Raaijmakers, J. M. (2013). Rizosferos mikrobiomas: augalų naudingųjų, augalų patogeninių ir žmogaus patogeninių mikroorganizmų reikšmė. FEMS mikrobiologijos apžvalgos, 37(5), 634-663.
- Philippot, L., Raaijmakers, J. M., Lemanceau, P., ir Van Der Putten, W. H. (2013). Grįžti į šaknis: Rizosferos mikrobinė ekologija. Gamtos apžvalgos Mikrobiologija, 11(11), 789-799.
- Prashar, P., Kapoor, N. & Sachdeva, S. (2014). Rizosfera: jos struktūra, bakterijų įvairovė ir reikšmė. Aplinkos mokslų ir biotechnologijų apžvalgos, 13(1), 63-77.
- Singh, B.K., Millard, P., Whiteley, A.S. ir Murrell, J.C. (2004). Rizosferos-mikrobų sąveikos atskyrimas: galimybės ir apribojimai. Mikrobiologijos tendencijos, 12(8), 386-393.
- Venturi, V., ir Keel, C. (2016). Signalizavimas Rhizosphere. Augalų mokslo tendencijos, 21(3), 187-198.
- Walter, N., ir Vega, O. (2007). Rizosferos bakterijų teigiamo poveikio dirvožemio maistinių medžiagų kiekiui ir augalų maistinių medžiagų įsisavinimui apžvalga. Nalis. Agr. Medeljinas, 60(1), 3621-3643.