Rizosferin Özellikleri, Mikrobiyolojisi ve Önemi

rhizosferi bir bitkinin kökünü saran toprak bölgesidir. Hem biyoloji hem de toprak kimyası bu kökten etkilenir. Bu alan yaklaşık 1 mm genişliğindedir ve tanımlanmış bir kenarı yoktur, kök tarafından sızan bileşiklerden ve bileşikler üzerinde beslenen mikroorganizmalardan etkilenen bir alandır..

Rizosfer terimi, Yunanca kelimeden türetilmiştir. rhiza "kök" ve "etki alanı anlamına gelen küre" anlamına gelir. İlk defa “yüksek bakteri aktivitesini destekleyen baklagillerin köklerine bitişik toprak bölgesi” olarak tanımlayan Alman bilim adamı Lorenz Hiltner (1904) idi..

Bununla birlikte, rizosferin tanımı diğer fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerin keşfedilmesiyle gelişti. Rizosfer, yoğun biyolojik ve kimyasal aktiviteleri destekleyen bitki köklerinden oldukça etkilenir..

Rizosferde bir arada bulunan organizmalar, aralarında ve ayrıca bitkiler ile çeşitli etkileşimler gösterir. Bu etkileşimler, çok çeşitli ekinlerin büyümesini etkileyebilir; bu nedenle, kimyasal gübrelerin ve böcek ilaçlarının yerine geçen rizosferlerin çok önemli olmasının nedeni.

indeks

• 1 Rizosferin özellikleri
  • 1.1 İncedir ve üç temel bölgeye bölünür
  • 1.2 Rizosferde farklı bileşikler açığa çıkar.
  • 1.3 Kökün etrafındaki toprağın pH değerini değiştirin
• 2 Mikrobiyoloji
  • 2.1 Faydalı mikroplar
  • 2.2 Kommensal mikroplar
  • 2.3 Patojen mikroplar
• 3 Önemi
  • 3.1 Faydalı mikroorganizmaları çeker
  • 3.2 Patojen mikroorganizmalara karşı koruma sağlar
  • 3.3 Kökleri kurumaya karşı korur
• 4 Kaynakça

Rizosferin Özellikleri

İnce ve üç temel bölgeye bölünmüştür

Yapısal olarak, rizosfer yaklaşık 1 mm genişliğindedir ve tanımlanmış kenarları yoktur. Buna rağmen, rizosferdeki üç temel alan tanımlanmıştır:

- Endorizosfer

Kök dokusundan oluşur ve endodermis ve kortikal katmanları içerir..

- Rizoplan

Toprak parçacıklarının ve mikropların yapıştırdığı kök yüzeyidir. Epidermis, kabuk ve müsilagin polisakkarit tabakası tarafından oluşturulur..

- Ectorizosphere

En dış kısımdır; yani hemen köke bitişik toprak.

Bazı durumlarda, mikorhizosfer ve rizovain gibi diğer önemli rizosferik katmanları bulabilirsiniz..

Rizosferde, farklı bileşikler serbest bırakılır.

Bir bitkinin büyümesi ve gelişmesi sırasında, sızıntı, salgı ve biriktirme yoluyla çeşitli organik bileşikler üretilir ve salınır. Bu, rizosferin toprağın geri kalanına kıyasla besinler açısından zengin olmasına neden olur.

Kök eksüdaları, amino asitleri, karbonhidratları, şekerleri, vitaminleri, müsilajları ve proteinleri içerir. Eksüdalar, kökler ile toprakta yaşayan organizmalar arasındaki etkileşimi uyaran haberciler olarak hareket eder..

Kökün etrafındaki toprağın pH değerini değiştirir

Rizosferin ortamı genellikle daha az oksijen ve daha yüksek karbon dioksit konsantrasyonları ile daha düşük bir pH'a sahiptir. Bununla birlikte, eksüdalar, köklerin topraktan aldığı besinlere bağlı olarak, rizosferdeki toprağı daha asitli veya alkali hale getirebilir.

Örneğin, bir bitki amonyum moleküllerinde azot emdiğinde, rizosferi daha asidik hale getirecek hidrojen iyonları salgılar. Buna karşılık, bir bitki nitrat moleküllerinde azot emdiğinde, rizosferi daha alkalin yapan hidroksil iyonları salgılar..

mikrobiyoloji

Yukarıda bahsedildiği gibi, rizosfer, çeşitli türlerin yüksek yoğunluklu mikroorganizmalarına sahip bir ortamdır.

Daha iyi anlaşılması için, rizosferin mikroorganizmaları bitkiler üzerinde neden olduğu etkiye bağlı olarak üç büyük gruba ayrılabilir:

Yararlı mikroplar

Bu grup, bitkinin doğrudan büyümesini destekleyen organizmaları içerir - örneğin, bitkiye gerekli besinleri sağlayarak - veya dolaylı olarak, çeşitli direnç mekanizmaları yoluyla zararlı mikropları inhibe ederek.

Rizosferde kaynaklar için sürekli bir rekabet var. Yararlı mikroplar patojenlerin başarısını birkaç mekanizma ile sınırlandırır: biyostatik bileşiklerin üretimi (mikroorganizmaların çoğalmasını veya çoğalmasını önleyen), mikro besinler için rekabet veya bitkinin bağışıklık sistemini uyarma.

Kommensal mikroplar

Bu kategoride, bitki veya patojene zarar vermeyen veya doğrudan fayda sağlamayan mikropların çoğu bulunur. Bununla birlikte, kommensal mikropların, bitki veya patojen üzerinde dolaylı bir etkiye neden olabilecek karmaşık bir etkileşimler ağı yoluyla başka bir mikroorganizmayı bir dereceye kadar etkilemesi muhtemeldir..

Bitkiyi (doğrudan veya dolaylı olarak) patojenlere karşı koruyabilen belirli mikroorganizmalar bulunmasına rağmen, etkinliği büyük ölçüde mikrobiyal topluluğun geri kalanından etkilenir..

Böylece, kommensal mikroorganizmalar bitki üzerinde dolaylı etki yapan diğer mikroorganizmalarla etkin bir şekilde rekabet edebilir..

Patojen mikroplar

Topraktan yayılan çok çeşitli patojenler bitkilerin sağlığını etkileyebilir. Enfeksiyondan önce, bu zararlı mikroplar rizosferdeki diğer birçok mikropla rekabet ederek besin ve alan kazanırlar. Nematodlar ve mantarlar, toprak tarafından bulaşan iki ana bitki patojen grubudur..

Ilıman iklimlerde patojenik mantarlar ve nematodlar, bazı bakteriyel cinslere rağmen, patojenik bakterilerden agronomik olarak daha önemlidir.Pectobacterium, Ralstonia) bazı ürünlerde önemli ekonomik hasara neden olabilir.

Virüsler ayrıca bitkileri köklerden de enfekte edebilir, ancak kök dokuya girmek için nematod veya mantar gibi vektörler gerektirir..

önem

Yararlı mikroorganizmaları çeker

Rizosferdeki yüksek nem ve besin seviyeleri, toprağın diğer kısımlarından çok daha fazla sayıda mikroorganizmayı çeker..

Rizosferde salgılanan bileşiklerin bazıları, toprağın geri kalanına kıyasla çok daha yüksek olan mikrobiyal popülasyonların oluşumunu ve çoğalmasını teşvik eder. Bu fenomen rizosfer etkisi olarak bilinir..

Patojenik mikroorganizmalara karşı koruma sağlar

Köklerin hücreleri mikroorganizmaların sürekli saldırı altındadır, bu yüzden hayatta kalmalarını garanti altına alan koruma mekanizmaları vardır..

Bu mekanizmalar, savunma proteinlerinin ve diğer antimikrobiyal kimyasalların salgılanmasını içerir. Rizosferdeki eksüdaların bitki büyüme aşamalarına göre değiştiği tespit edilmiştir..

Kökleri kurumaya karşı korur

Birkaç çalışma, rizosfer toprağının diğer toprağa oranla çok daha nemli olduğunu ve bu da kurumuş köklerin korunmasına yardımcı olduğunu göstermektedir..

Geceleri kökler tarafından salınan eksüdalar topraktaki köklerin genişlemesine izin verir. Terleme gün ışığında devam ettiğinde, atıklar kurumaya başlar ve rizosferdeki toprak parçacıklarına yapışır. Toprak kuruduğunda ve hidrolik potansiyeli azaldıkça, atık sular toprakta su kaybeder.

referanslar

1. Berendsen, R.L., Pieterse, C.M.J. & Bakker, P.A. H. M. (2012). Rizosfer mikrobiyomu ve bitki sağlığı. Bitki Biliminde Eğilimler, 17(8), 478-486.
2. Bonkowski, M., Cheng, W., Griffiths, B.S., Alphei, J., & Scheu, S. (2000). Rizosferdeki mikrobiyal-faunal etkileşimler ve bitki büyümesine etkileri. Avrupa Toprak Biyolojisi Dergisi, 36(3-4), 135-147.
3. Brink, S.C. (2016). Rizosferin Sırlarını Açmak. Bitki Biliminde Eğilimler, 21(3), 169-170.
4. Deshmukh, P., & Shinde, S. (2016). Tarım Alanında Rhizosphere Mycoflora'nın Yararlı Rolü: Genel Bir Bakış. Uluslararası Bilim ve Araştırma Dergisi, 5(8), 529-533.
5. Mendes, R., Garbeva, P., & Raaijmakers, J.M. (2013). Rizosfer mikrobiyomu: Bitki yararlılığı, bitki patojenik ve insan patojenik mikroorganizmalarının önemi. FEMS Mikrobiyoloji İncelemeleri, 37(5), 634-663.
6. Philippot, L., Raaijmakers, J.M., Lemanceau, P., ve Van Der Putten, W.H. (2013). Köklere dönüş: Köksapostanın mikrobiyal ekolojisi. Doğa Değerlendirmeleri Mikrobiyoloji, 11(11), 789-799.
7. Prashar, P., Kapoor, N., & Sachdeva, S. (2014). Rizosfer: Yapısı, bakteri çeşitliliği ve önemi. Çevre Bilimi ve Biyoteknolojide İncelemeler, 13(1), 63-77.
8. Singh, B.K., Millard, P., Whiteley, A.S., ve Murrell, J. C. (2004). Rizosfer-mikrobiyal etkileşimlerin çözülmesi: Fırsatlar ve kısıtlamalar. Mikrobiyolojideki Eğilimler, 12(8), 386-393.
9. Venturi, V. ve Keel, C. (2016). Rizosferde Sinyal Verme. Bitki Biliminde Eğilimler, 21(3), 187-198.
10. Walter, N. ve Vega, O. (2007). Rizosfer bakterilerinin toprak besin bulunabilirliği ve bitki besin alımı üzerindeki yararlı etkileri üzerine bir inceleme. Fac. Agr. Medellin, 60(1), 3621-3643.