Rhizodeposition dan Interaksi Mikroba

Rizosfer
rizosfer adalah "bidang tindakan atau pengaruh dari akar" [1]. Rizosfer umumnya dianggap sebagai zona sempit subjek tanah untuk pengaruh akar hidup, di mana eksudat akar merangsang atau menghambat populasi mikroba dan aktivitas mereka
Permukaan rhizoplane atau akar juga menyediakan dasar nutrisi yang sangat menguntungkan bagi berbagai jenis bakteri dan jamur
Kedua zona bersama-sama sering disebut sebagai antarmuka tanah-tanaman.

Rizosfer dengan demikian lingkungan yang diciptakan oleh interaksi antara mikroorganisme eksudat akar dan, yang baik dapat memanfaatkan bahan-bahan organik, dirilis sebagai sumber hara atau dihambat oleh mereka.
Hubungan tanaman mikroba lebih sering didasarkan pada mantan, di mana mikroba mengambil keuntungan dari nutrisi yang diberikan oleh pabrik

mikroba dapat membantu tanaman, misalnya, dengan membuat nutrisi yang tersedia atau dengan menghasilkan pertumbuhan mempromosikan tanaman senyawa, atau dapat menyebabkan kerusakan pada, misalnya, dengan bertindak sebagai patogen tanaman.
Secara umum, mikroba yang menghuni rizosfer melayani sebagai perantara antara pabrik, yang membutuhkan nutrisi anorganik larut, dan tanah, yang berisi nutrisi yang diperlukan tapi sebagian besar dalam bentuk yang kompleks dan tidak dapat diakses.
Rizosfer mikroorganisme sehingga menyediakan link penting antara tanaman dan lingkungan tanah
Rhizodeposition zat organik
Bahan yang disimpan oleh akar ke dalam rizosfer dapat dibagi secara kasar menjadi dua kelompok utama:
(1) air-larut eksudat seperti gula, asam amino, asam organik, hormon, dan vitamin, dan
(2) yang tidak larut air bahan seperti dinding sel, sloughed-off bahan (bahan rawa) dan puing-puing akar lainnya (SISA akar), dan lendir (lendir) seperti lisat dilepaskan ketika sel-sel autolyze
karbon dioksida dari pernafasan akar sering menyumbang proporsi besar karbon yang dilepaskan dari akar.
Selanjutnya, sekresi seperti karbohidrat polimer dan enzim, tergantung pada proses metabolik untuk pembebasan mereka, juga dapat dianggap sebagai eksudat akar.
Beberapa penulis mendukung root dengan eksudat mengkategorikan sifat dari rilis, namun, karena biasanya sangat sulit untuk membedakan (membedakan) antara eksudat eksperimental benar dan senyawa organik dari sumber lain seperti sekresi dan lisat, yang menganggap (menganggap) eksudat untuk semua zat organik yang dilepaskan oleh sehat dan utuh (Utuh) akar ke lingkungan

kategorisasi yang lebih baik adalah untuk mengklasifikasikan senyawa karbon organik yang hilang dari akar tanaman dalam hal pemanfaatan selanjutnya mereka (penggunaan Selanjutnya) sebagai substrat mikroba (yaitu, sebagai rendah-berat molekul senyawa mudah diasimilasi oleh biomassa mikroba; sebagai senyawa polimer dan lebih kompleks seperti sebagai polisakarida, polipeptida, asam nukleat, dan pigmen, dll, membutuhkan kegiatan enzymic ekstraselular untuk istirahat mereka turun sebelum mereka dapat berasimilasi, atau sebagai sumber karbon struktural seperti bahan dinding sel, membutuhkan degradasi saprophytic sebelum karbon menjadi umumnya tersedia untuk sisanya (Scr Umum) dari biomassa tanah)
populasi mikroba dalam rizosfer umumnya memiliki akses ke aliran kontinu substrat organik berasal (asal) dari akar. Newman [8] menemukan bahwa rhizodeposits larut dan tidak larut berkisar antara 10 sampai 250 mg / g root diproduksi untuk sejumlah spesies tanaman. Ini rhizodeposition signifikan telah ditunjukkan untuk meningkatkan pertumbuhan mikroba dalam rizosfer [9,10], dan karena ini ketersediaan substrat besar di rizosfer itu, biomassa mikroba dan aktivitas umumnya jauh lebih tinggi di rizosfer daripada di tanah massal.
Konsentrasi mikroba dalam rizosfer dapat mencapai antara 1010 dan 1012 sel per gram tanah rizosfer ini kepadatan populasi meningkat sebagian besar didukung oleh input karbon dari akar.
Karbon Rhizodeposition
Nitrogen Rhizodeposition
Koevolusi Tanaman dan Rhizobacteria
Jadi deposisi bahan organik merangsang pertumbuhan mikroba dan aktivitas di rizosfer, yang kemudian mengontrol omset C, N, dan nutrisi lainnya [32-34]. Rhizodeposition juga dianggap penting untuk dinamika bahan organik tanah dalam hal mineralisasi hara dan perbaikan struktur tanah. Ini tanah mikroba-dimediasi proses mineralisasi dan imobilisasi hara N sangat dipengaruhi oleh adanya substrat mudah terurai dalam rhizosphere ini
Rhizodeposition juga dianggap penting untuk dinamika bahan organik tanah dalam hal mineralisasi hara dan perbaikan (perbaikan) dari struktur tanah. Ini tanah mikroba-dimediasi proses mineralisasi dan imobilisasi hara N sangat dipengaruhi oleh adanya substrat mudah terurai dalam rhizosphere ini
eksudasi akar berkembang (berkembang) dalam tanaman untuk merangsang rizosfer aktif.
interaksi mikroba dalam rhizosphere memiliki kemampuan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman dan kesehatan tanaman

Penelitian tanah-tanaman-mikroba interaksi
Teknik pelabelan radioaktif tidak hanya diizinkan kuantifikasi eksudasi akar, tetapi juga telah memfasilitasi identifikasi lokasi yang tepat (identifikasi Lokasi) dari situs eksudasi bersama akar
wilayah sel meristematik belakang ujung akar adalah sebuah situs eksudasi utama gula dan asam amino


Pengaruh tanaman dan interaksi mikroba

Telah ditemukan bahwa banyak faktor lingkungan mempengaruhi jumlah dan komposisi eksudat akar dan karenanya (karenanya) aktivitas populasi mikroba rizosfer. Komposisi mikroba dan kekayaan spesies pada antarmuka tanah-pabrik terkait baik secara langsung atau tidak langsung dengan eksudat akar dan dengan demikian bervariasi sesuai dengan faktor lingkungan yang sama yang mempengaruhi eksudasi.

Spesies tanaman
jumlah karbon tetap dirilis oleh semusim (Tahunan) dan tanaman keras (abadi) [50], dengan melepaskan musiman C jauh lebih sedikit daripada tanaman menahun.
tanaman keras harus berinvestasi lebih dari asimilasi mereka untuk bertahan hidup sepanjang tahun
kuantitas dan kualitas eksudat akar bervariasi antara spesies tanaman
kultivar yang berbeda dari spesies yang sama dapat bervariasi dalam pola eksudasi akar mereka.
Kualitas senyawa yang dikeluarkan oleh akar tanaman tampaknya sangat mempengaruhi komposisi bakteri dan aktivitas di rizosfer, seperti yang ditunjukkan oleh preferensi bakteri tertentu untuk eksudat akar tanaman yang berbeda

Tanaman Usia dan tahap perkembangan
Eksudasi akar dan kolonisasi mikroba memiliki keduanya telah terbukti berubah dengan umur tanaman dan tahap pengembangan.
Jumlah dari kedua protein dan karbohidrat [dirilis oleh tanaman herba telah terbukti menurun dengan meningkatnya umur tanaman. Liljeroth dan Baath [61] menemukan bahwa kelimpahan bakteri pada rhizoplane beberapa varietas gandum menurun secara signifikan dengan meningkatnya umur tanaman.
Pertumbuhan Tanaman
Prikryl dan Vancura [64] menemukan bahwa pelepasan eksudat akar dari akar gandum berkorelasi positif dengan pertumbuhan akar. Jumlah zat yang dilepaskan oleh akar secara langsung dikaitkan dengan pertumbuhan akar, dan tanaman di mana hampir tidak ada pertumbuhan akar yang diamati, hampir tidak ada eksudasi akar terjadi bahkan pada tanaman yang tumbuh tunas aktif (Daerah meristematis)
eksudasi yang tergantung jauh pada keadaan fisiologis sel-sel akar yang dangkal. Ia akan muncul karena itu eksudasi akar mungkin terbesar dari tanaman dengan sistem akar aktif tumbuh, yang dangkal (dekat permukaan) sel akar berada dalam keadaan aktif
Keberadaan mikroorganisme
Kehadiran mikroorganisme dalam rizosfer telah terbukti meningkatkan eksudasi akar.
Ini stimulasi eksudasi telah terbukti terjadi pada adanya bakteri yang hidup bebas seperti Azospirillum spp. dan Azotobacter spp. [72,73], dan dalam kehadiran organisme simbiotik seperti mikoriza