根圏特性、微生物学および重要性



の 根圏 植物の根を囲む土のゾーンです。生物学と土壌化学の両方がこの根の影響を受けています。この領域の幅は約1 mmで、境界は定義されていません。根から滲出した化合物と、その化合物を餌とする微生物の影響を受けた領域です。.

根圏という用語はギリシャ語の単語に由来します 根茎 それは「根」と「影響力の場を意味する球」を意味します。ドイツの科学者、Lorenz Hiltner（1904）が、「高レベルの細菌活動を支えるマメ科植物の根に直接隣接する土壌の地帯」と初めて説明したのです。.

しかし、根圏の定義は、他の物理的、化学的および生物学的特性が発見されたように進化しています。根圏は、強い生物学的および化学的活性を促進する植物の根によって大きく影響されます.

根圏に共存する生物は、それらと植物との間に様々な相互作用を示します。これらの相互作用は広範囲の作物の成長に影響を与える可能性があるため、根圏が化学肥料や農薬の代替として非常に重要である理由.

索引

  • 1根圏の特徴
    • 1.1それは薄く、3つの基本ゾーンに細分されています
    • 1.2根圏ではさまざまな化合物が放出される
    • 1.3根の周りの土のpHを変える
  • 2微生物学
    • 2.1有益な微生物
    • 2.2共生微生物
    • 2.3病原性微生物
  • 3重要性
    • 3.1有益な微生物を引き付ける
    • 3.2病原性微生物に対する保護を提供
    • 3.3根を乾燥から守る
  • 4参考文献

根圏の特徴

それは薄く、3つの基本ゾーンに細分されています

構造的には、根圏の幅は約1 mmで、定義されたエッジはありません。それにもかかわらず、根圏の3つの基本的な領域が説明されています。

- 根圏圏

それは根組織からなり、内皮層および皮質層を含む。.

- 根茎

それは土の粒子と微生物が付着する根の表面です。それは表皮、外皮および粘液性多糖類の層によって形成される.

- 大気圏

それは最も外部の部分です。つまり、根のすぐ隣にある土.

場合によっては、菌根圏や根茎などの他の重要な根圏層を見つけることができます。.

根圏では、さまざまな化合物が放出されます

植物の成長および発育中に、さまざまな有機化合物が滲出、分泌および沈着によって産生および放出される。これにより、根圏は他の土壌と比べて栄養分が豊富になります。.

根の滲出液には、アミノ酸、炭水化物、糖、ビタミン、粘液およびタンパク質が含まれます。滲出液は根と土壌に生息する生物との間の相互作用を刺激するメッセンジャーとして作用する.

根の周りの土のpHを変える

根圏の環境は一般により低いpHを持ち、より少ない酸素とより高い濃度の二酸化炭素を伴う。しかしながら、根が土壌から取っている栄養素に応じて、滲出液は根圏の土壌をより酸性またはアルカリ性にする可能性がある.

例えば、植物がアンモニウム分子中の窒素を吸収すると、それは根圏をより酸性にする水素イオンを放出する。対照的に、植物が硝酸塩分子中の窒素を吸収するとき、それは根圏をよりアルカリ性にするヒドロキシルイオンを放出する.

微生物学

上記のように、根圏は様々な種の微生物が高密度に存在する環境です。.

理解を深めるために、根圏の微生物は、それが植物に及ぼす影響に応じて、3つの大きなグループに分類できます。

有益な微生物

このグループには、植物に必要な栄養素を直接供給することによって、または間接的に、さまざまな耐性機構を介して有害な微生物を抑制することによって、植物の成長を促進する生物が含まれます。.

根圏では、資源をめぐる絶え間ない競争があります。有益な微生物はいくつかのメカニズムで病原体の成功を制限します：静菌化合物（微生物の成長や増殖を阻害する）の生産、微量栄養素の競合、あるいは植物の免疫システムの刺激.

共生微生物

このカテゴリーには、植物や病原体に害を与えたり直接恩恵を与えたりしない微生物のほとんどがあります。しかし、共生微生物は、植物や病原体に間接的な影響を与えるような複雑な相互作用ネットワークを介して、ある程度他の微生物にも影響を与える可能性があります。.

病原体から植物を（直接的または間接的に）保護することができる特定の微生物がありますが、その有効性は微生物群集の他の部分によって大きく左右されます。.

したがって、共生微生物は植物に間接的な効果を及ぼす他の微生物と効果的に競合することができる。.

病原性微生物

土壌から伝わる広範囲の病原体は植物の健康に影響を与えます。感染する前は、これらの有害な微生物は根圏の他の多くの微生物と栄養分と空間を奪い合います。線虫および真菌は、土壌によって伝染する植物病原体の2つの主要なグループです。.

温暖な気候では、病原菌よりも病原菌や線虫の方が農学的に重要です。ペクトバクテリウム、ラルストニア）一部の作物に大きな経済的損害を与える.

ウイルスは根を通して植物に感染することもできますが、根の組織に侵入するためには線虫や真菌などのベクターが必要です。.

意義

有益な微生物を引き付ける

根圏における高レベルの水分および栄養素は、土壌の他の部分よりもはるかに多数の微生物を引き付ける。.

根圏で分泌される化合物の中には、微生物集団の確立と増殖を促進し、他の土壌と比較してはるかに高いものがあります。この現象は根圏効果として知られています.

病原性微生物に対する保護を提供

根の細胞は微生物の絶え間ない攻撃の下にあります、それは彼らが彼らの生存を保証する保護メカニズムを持っている理由です.

これらのメカニズムには、防御タンパク質および他の抗菌化学物質の分泌が含まれます。根圏の滲出物は植物成長の段階によって変わることが決定されている.

根を乾燥から守ります

いくつかの研究は、根圏の土壌は他の土壌よりもかなり湿気が多いことを示唆しています。.

夜に根から放出される滲出液は土壌中の根の拡大を可能にします。発汗が日中に再開されると、滲出液は乾燥し始め、根圏の土壌粒子に付着する。土壌が乾燥してその水ポテンシャルが低下すると、滲出液は土壌中の水分を失います.

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