Bagikan:
Karakteristik Rhizosphere, Mikrobiologi dan Pentingnya
itu rhizosfer adalah zona tanah yang mengelilingi akar tanaman. Baik biologi dan kimia tanah dipengaruhi oleh akar ini. Daerah ini lebarnya sekitar 1 mm dan tidak memiliki tepi yang ditentukan, daerah ini dipengaruhi oleh senyawa yang dikeluarkan oleh akar dan oleh mikroorganisme yang memakan senyawa tersebut..
Istilah rizosfer berasal dari kata Yunani riza yang berarti "root", dan "sphere yang berarti bidang pengaruh". Adalah ilmuwan Jerman Lorenz Hiltner (1904) yang menggambarkannya untuk pertama kalinya sebagai "zona tanah yang berbatasan langsung dengan akar kacang-kacangan yang mendukung aktivitas bakteri tingkat tinggi".
Namun, definisi rizosfer telah berevolusi ketika sifat fisik, kimia, dan biologis lainnya telah ditemukan. Rhizosfer sangat dipengaruhi oleh akar tanaman yang mempromosikan aktivitas biologis dan kimia yang intens.
Organisme yang hidup berdampingan di rhizosfer menyajikan berbagai interaksi antara mereka dan juga dengan tanaman. Interaksi ini dapat mempengaruhi pertumbuhan berbagai tanaman, itulah sebabnya rizosfer sangat penting sebagai pengganti pupuk kimia dan pestisida..
Indeks
- 1 Karakteristik rhizosfer
- 1.1 Ini tipis dan dibagi menjadi tiga zona dasar
- 1.2 Senyawa yang berbeda dilepaskan di rizosfer
- 1.3 Ubah pH tanah di sekitar akar
- 2 Mikrobiologi
- 2.1 Mikroba yang menguntungkan
- 2.2 Mikroba komensal
- 2.3 Mikroba patogen
- 3 Pentingnya
- 3.1 Menarik mikroorganisme yang bermanfaat
- 3.2 Menawarkan perlindungan terhadap mikroorganisme patogen
- 3.3 Melindungi akar dari pengeringan
- 4 Referensi
Karakteristik rizosfer
Itu tipis dan dibagi menjadi tiga zona dasar
Secara struktural, rhizosfer lebarnya sekitar 1 mm dan tidak memiliki tepi yang jelas. Meskipun demikian, tiga bidang dasar dalam rhizosfer telah dijelaskan:
- Endorizosfer
Ini terdiri dari jaringan akar dan termasuk lapisan endodermis dan kortikal.
- Rhizoplane
Ini adalah permukaan akar, tempat partikel tanah dan mikroba menempel. Ini dibentuk oleh epidermis, kerak dan lapisan polisakarida berlendir.
- Ectorizosphere
Itu adalah bagian paling eksternal; yaitu tanah yang berbatasan langsung dengan akar.
Dalam beberapa kasus Anda dapat menemukan lapisan rizosfer penting lainnya, seperti mycorhizosphere dan rhizovaine.
Di rhizosfer, berbagai senyawa dilepaskan
Selama pertumbuhan dan perkembangan tanaman, berbagai senyawa organik diproduksi dan dilepaskan melalui eksudasi, sekresi, dan endapan. Ini menyebabkan rizosfer kaya akan nutrisi, dibandingkan dengan tanah lainnya.
Eksudat akar termasuk asam amino, karbohidrat, gula, vitamin, lendir dan protein. Eksudat bertindak sebagai pembawa pesan yang merangsang interaksi antara akar dan organisme yang menghuni tanah.
Mengubah pH tanah di sekitar akar
Lingkungan rhizosfer umumnya memiliki pH lebih rendah, dengan oksigen lebih sedikit dan konsentrasi karbon dioksida yang lebih tinggi. Namun, eksudat dapat membuat tanah di rhizosfer lebih asam atau basa, tergantung pada nutrisi yang diambil akar dari tanah..
Misalnya, ketika tanaman menyerap nitrogen dalam molekul amonium, ia melepaskan ion hidrogen yang akan membuat rhizosfer lebih asam. Sebaliknya, ketika tanaman menyerap nitrogen dalam molekul nitrat, ia melepaskan ion hidroksil yang membuat rhizosfer lebih basa..
Mikrobiologi
Seperti disebutkan di atas, rhizosfer adalah lingkungan dengan kepadatan tinggi mikroorganisme dari berbagai spesies.
Untuk pemahaman yang lebih baik, mikroorganisme rizosfer dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok besar, tergantung pada efek yang ditimbulkannya pada tanaman:
Mikroba menguntungkan
Kelompok ini termasuk organisme yang mempromosikan pertumbuhan tanaman secara langsung - misalnya, dengan memberikan nutrisi yang diperlukan untuk tanaman - atau secara tidak langsung, dengan menghambat mikroba berbahaya melalui berbagai mekanisme resistensi.
Di rhizosfer ada persaingan konstan untuk sumber daya. Mikroba menguntungkan membatasi keberhasilan patogen dengan beberapa mekanisme: produksi senyawa biostatik (yang menghambat pertumbuhan atau penggandaan mikroorganisme), persaingan untuk mikronutrien atau merangsang sistem kekebalan tanaman.
Mikroba komensal
Dalam kategori ini sebagian besar mikroba yang tidak membahayakan atau secara langsung bermanfaat bagi tanaman atau patogen. Namun, ada kemungkinan bahwa mikroba komensal mempengaruhi mikroorganisme lain sampai taraf tertentu, melalui jaringan interaksi yang kompleks yang akan menyebabkan efek tidak langsung pada tanaman atau patogen..
Meskipun ada mikroorganisme spesifik yang mampu melindungi tanaman (langsung atau tidak langsung) terhadap patogen, efektivitasnya sangat dipengaruhi oleh sisa komunitas mikroba..
Dengan demikian, mikroorganisme komensal dapat bersaing secara efektif dengan mikroorganisme lain yang memberikan efek tidak langsung pada tanaman.
Mikroba patogen
Berbagai macam patogen yang ditransmisikan oleh tanah dapat mempengaruhi kesehatan tanaman. Sebelum infeksi, mikroba berbahaya ini bersaing dengan banyak mikroba lain di rizosfer untuk mendapatkan nutrisi dan ruang. Nematoda dan jamur adalah dua kelompok utama patogen tanaman yang ditransmisikan oleh tanah.
Di daerah beriklim sedang, jamur patogen dan nematoda secara agronomis lebih penting daripada bakteri patogen, meskipun beberapa genus bakteri (Pectobacterium, Ralstonia) dapat menyebabkan kerusakan ekonomi substansial untuk beberapa tanaman.
Virus juga dapat menginfeksi tanaman melalui akar, tetapi membutuhkan vektor seperti nematoda atau jamur untuk memasuki jaringan akar.
Signifikansi
Menarik mikroorganisme yang bermanfaat
Tingkat kelembaban dan nutrisi yang tinggi di rhizosfer menarik jumlah mikroorganisme yang jauh lebih besar daripada bagian lain dari tanah.
Beberapa senyawa yang disekresikan di rhizosfer mempromosikan pembentukan dan proliferasi populasi mikroba, jauh lebih tinggi dibandingkan dengan sisa tanah. Fenomena ini dikenal sebagai efek rizosfer.
Menawarkan perlindungan terhadap mikroorganisme patogen
Sel-sel akar berada di bawah serangan mikroorganisme terus menerus, itulah sebabnya mereka memiliki mekanisme perlindungan yang menjamin kelangsungan hidup mereka.
Mekanisme ini termasuk sekresi protein pertahanan dan bahan kimia antimikroba lainnya. Telah ditentukan bahwa eksudat di rhizosfer bervariasi sesuai dengan tahapan pertumbuhan tanaman.
Melindungi akar dari pengeringan
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa tanah rhizosphere secara signifikan lebih lembab daripada bagian tanah lainnya, yang membantu melindungi akar pengeringan..
Eksudat yang dilepaskan oleh akar di malam hari memungkinkan perluasan akar di tanah. Ketika keringat kembali di siang hari, eksudat mulai mengering dan melekat pada partikel tanah di rhizosfer. Ketika tanah mengering dan potensi hidroliknya berkurang, eksudat kehilangan air di dalam tanah.
Referensi
- Berendsen, R. L., Pieterse, C.M. J., & Bakker, P. A. H. M. (2012). Mikrobioma rizosfer dan kesehatan tanaman. Tren dalam Ilmu Tanaman, 17(8), 478-486.
- Bonkowski, M., Cheng, W., Griffiths, B.S., Alphei, J., & Scheu, S. (2000). Interaksi mikroba-fauna di rizosfer dan efek pada pertumbuhan tanaman. Jurnal Eropa untuk Biologi Tanah, 36(3-4), 135-147.
- Brink, S.C. (2016). Membuka Kunci Rahasia Rhizosphere. Tren dalam Ilmu Tanaman, 21(3), 169-170.
- Deshmukh, P., & Shinde, S. (2016). Peran menguntungkan Rhizosphere Mycoflora di Bidang Pertanian: Tinjauan. Jurnal Internasional Ilmu Pengetahuan dan Penelitian, 5(8), 529-533.
- Mendes, R., Garbeva, P., & Raaijmakers, J. M. (2013). Mikrobioma rizosfer: Signifikansi mikroorganisme yang bermanfaat bagi tanaman, patogen tanaman, dan manusia. Ulasan Mikrobiologi FEMS, 37(5), 634-663.
- Philippot, L., Raaijmakers, J. M., Lemanceau, P., & Van Der Putten, W. H. (2013). Kembali ke akarnya: Ekologi mikroba rizosfer. Ulasan Alam Mikrobiologi, 11(11), 789-799.
- Prashar, P., Kapoor, N., & Sachdeva, S. (2014). Rhizosfer: Strukturnya, keanekaragaman bakteri dan signifikansi. Ulasan dalam Ilmu Lingkungan dan Bioteknologi, 13(1), 63-77.
- Singh, B.K., Millard, P., Whiteley, A.S., & Murrell, J.C. (2004). Mengungkap interaksi rizosfer-mikroba: Peluang dan keterbatasan. Tren dalam Mikrobiologi, 12(8), 386-393.
- Venturi, V., & Keel, C. (2016). Signaling di Rhizosphere. Tren dalam Ilmu Tanaman, 21(3), 187-198.
- Walter, N., & Vega, O. (2007). Sebuah ulasan tentang efek menguntungkan dari bakteri rhizosphere pada ketersediaan nutrisi tanah dan serapan hara tanaman. Fac. Nal. Agr. Medellin, 60(1), 3621-3643.