Rhizosphere 특성, 미생물학 및 중요성



근권 식물의 뿌리를 둘러싼 토양의 구역입니다. 생물학과 토양 화학은이 뿌리의 영향을받습니다. 이 영역은 폭이 약 1mm이고 가장자리가 정의되어 있지 않으며, 뿌리 및 화합물에 공급되는 미생물에 의해 스며 나오는 화합물의 영향을받는 영역입니다.

rhizosphere라는 용어는 헬라어 단어에서 파생됩니다 라이자 "뿌리"를 의미하고 "영향 영역을 의미하는 영역"을 의미합니다. 독일 과학자 로렌츠 힐트 너 (Lorenz Hiltner, 1904)는 "높은 수준의 박테리아 활동을 지원하는 콩과 식물의 뿌리에 바로 인접한 토양의 영역"으로 최초로 기술했다..

그러나 근원 영역의 정의는 다른 물리적, 화학적 및 생물학적 특성이 발견됨에 따라 진화 해왔다. 근권은 강렬한 생물학적 및 화학적 활동을 촉진하는 식물의 뿌리에 의해 크게 영향을받습니다.

rhizosphere에서 공존하는 유기체는 그들과 식물 사이의 다양한 상호 작용을 나타낸다. 이러한 상호 작용은 광범위한 작물의 성장에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 rhizospheres가 화학 비료 및 살충제의 대체재로 매우 중요한 이유입니다.

색인

  • 1 rhizosphere의 특성
    • 1.1 그것은 세 가지 기본 영역으로 세분화되어있다.
    • 1.2 rhizosphere에서 다른 화합물이 방출된다.
    • 1.3 뿌리 주위의 토양 pH를 변화시킨다.
  • 2 미생물학
    • 2.1 유익한 미생물
    • 2.2 공생 미생물
    • 2.3 병원성 미생물
  • 3 중요성
    • 3.1 유익한 미생물 유치
    • 3.2 병원성 미생물에 대한 보호 제공
    • 3.3 뿌리가 마르지 않도록 보호한다.
  • 4 참고

근권의 특성

그것은 얇고 세 가지 기본 영역으로 세분됩니다.

구조적으로, 지층은 약 1mm 너비이고 가장자리가 정의되어 있지 않습니다. 그럼에도 불구하고, 근권에있는 세 가지 기본 영역이 설명되었습니다 :

- endorizosphere

그것은 뿌리 조직으로 구성되어 있으며 내피 및 피질 층을 포함합니다..

- 뿌리 줄기

그것은 토양 입자와 미생물이 고착하는 뿌리의 표면입니다. 그것은 표피, 지각 및 점액 성 다당류 층에 의해 형성된다.

- ectorizosphere

가장 외적인 부분입니다. 즉 뿌리에 바로 인접한 토양.

어떤 경우에는 다른 중요한 rhizospheric 레이어를 찾을 수 있습니다 mycorhizosphere 및 rhizovaine.

rhizosphere에서는 다른 화합물이 방출된다.

식물의 성장과 발달 과정에서 다양한 유기 화합물이 삼출, 분비 및 침착에 의해 생성되고 방출됩니다. 이것은 토양의 나머지 부분에 비해서 rhizosphere가 영양분이 풍부하게됩니다..

뿌리 삼출물에는 아미노산, 탄수화물, 당류, 비타민, 점액 및 단백질이 포함됩니다. 삼출물은 뿌리와 토양에 서식하는 유기체 사이의 상호 작용을 자극하는 메신저 역할을합니다.

뿌리 주변의 토양 pH를 변화시킵니다.

근권의 환경은 일반적으로 낮은 pH와 더 적은 산소 및 더 높은 농도의 이산화탄소를 가지고 있습니다. 그러나 삼출물은 뿌리가 토양에서 섭취하는 양분에 따라 토양을 더 산성 또는 알칼리성으로 만들 수 있습니다.

예를 들어, 식물이 암모늄 분자에서 질소를 흡수하면 근원을 더 산성으로 만드는 수소 이온을 방출합니다. 대조적으로, 식물이 질산염 분자의 질소를 흡수하면, 근원을 알칼리성으로 만드는 수산기 이온을 방출한다.

미생물학

위에서 언급했듯이, rhizosphere는 다양한 종의 미생물 밀도가 높은 환경입니다.

더 나은 이해를 위해, 근권의 미생물은 그것이 식물에 미치는 영향에 따라 3 개의 큰 그룹으로 분류 될 수있다 :

유익한 미생물

이 그룹에는 식물의 성장을 직접 촉진하는 유기체 (예 : 식물에 필요한 영양소를 공급하는 것)를 비롯하여 간접적으로 다양한 저항 메커니즘을 통해 해로운 미생물을 억제함으로써 유기체가 포함됩니다.

근권에는 자원에 대한 끊임없는 경쟁이 있습니다. 유익한 미생물은 몇 가지 메커니즘으로 병원균의 성공을 제한합니다 : 미생물의 성장 또는 증식을 억제하는 생물학적 화합물의 생산, 미량 영양소 경쟁 또는 식물의 면역 체계를 자극하는 것.

공생 미생물

이 범주에는 식물이나 병원균에 해를주지 않거나 직접적으로 유익하지 않은 미생물이 있습니다. 그러나 공생 미생물은 식물이나 병원체에 간접적 인 영향을 줄 수있는 복잡한 상호 작용 네트워크를 통해 어느 정도 다른 미생물에 영향을 줄 가능성이있다.

식물을 (직접적으로 또는 간접적으로) 병원체로부터 보호 할 수있는 특정 미생물이 있지만 그 효과는 미생물 군락의 나머지 부분에 의해 크게 영향을 받는다.

따라서, 공생 미생물은 다른 미생물과 효과적으로 경쟁 할 수있어 식물에 간접적 인 영향을 미친다.

병원성 미생물

토양에 의해 전염되는 광범위한 병원체가 식물의 건강에 영향을 줄 수 있습니다. 감염되기 전에,이 해로운 미생물은 영양분과 공간에 대한 근권의 다른 많은 미생물과 경쟁합니다. 선충류와 곰팡이는 토양에 의해 전염되는 식물 병원균의 주요 그룹입니다.

온대 기후에서 병원성 진균과 선충은 병원성 박테리아보다 농경학 적으로 중요하지만 일부 박테리아 속 (펙 토 박테 리움, 랄스토 토니아) 일부 작물에 상당한 경제적 손실을 초래할 수있다.

바이러스는 뿌리를 통해 식물을 감염시킬 수도 있지만 뿌리 조직에 들어가기 위해서는 선충이나 곰팡이와 같은 벡터가 필요합니다..

의의

유익한 미생물 유치

토양의 다른 부분보다 많은 양의 미생물을 끌어 당기는 근권의 높은 수준의 수분과 영양분.

일부의 rhizosphere에서 분비 된 화합물은 토양의 나머지 부분에 비해 훨씬 높은 미생물 개체수의 확립과 증식을 촉진합니다. 이 현상을 근권 효과라고합니다.

병원성 미생물에 대한 보호 제공

뿌리의 세포는 미생물에 대한 지속적인 공격을 받고있어 생존을 보장하는 방어 기작을 가지고 있습니다.

이러한 메커니즘에는 방어 단백질 및 기타 항균 화학 물질의 분비가 포함됩니다. rhizosphere에서의 삼출물은 식물 성장 단계에 따라 다양하다고 결정되었다.

뿌리의 건조를 방지합니다.

여러 연구에 따르면 근권의 토양은 건조의 뿌리를 보호하는 데 도움이되는 나머지 토양보다 훨씬 습도가 높습니다.

밤에 뿌리에 의해 방출되는 삼출액은 토양에서 뿌리의 팽창을 허용합니다. 일광에서 땀이 다시 시작될 때, 삼출액은 건조하기 시작하여 근권의 토양 입자에 부착하기 시작합니다. 토양이 건조하고 수력 전위가 감소함에 따라, 배출물은 토양에서 물을 잃어 버리게됩니다.

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