БИОЗЕМЕДЕЛИЕ: Защо ризобактериите са важни за растенията?

Ризобактериите са полезни микроби, които допринасят за растежа и здравето на растенията.
Те увеличават наличността на хранителни вещества за растенията, произвеждат хормони и отделят съединения, които предпазват растенията от пренасяни от почвата патогени. Тази микробна общност възстановява плодородието на почвата и намалява нуждата от използването на химически торове, като същевременно увеличава добивите.

Ризобактериите помагат за възстановяването на почвата и намаляват замърсяването на водата, с която се поливат растенията. Освен това, те директно защитават растенията от пренасяните от почвата патогени, което допринася за увеличаване добива.

Ризобактериите са бактериална общност, която помага на растенията да растат бързо. Подпомагат обилния цъфтеж. Тези микроби подобряват растителните хранителни вещества чрез освобождаване на фитохормони. В допълнение, те могат да подобрят структурата на почвата и микробното разнообразие чрез взаимодействие с растенията и техните коренови системи.

Те се намират предимно в междуклетъчното пространство на техните растения-гостоприемници, но някои могат да проникнат в клетките на растението и да интегрират физиологията си с тази на растението. Това може да доведе до образуването на специализирани структури в растението. Една от най-известните мутуалистични симбиотични бактерии е ризобията, която фиксира азота за бобовите културни растения чрез образуване на нодули. В допълнение към подобряването на растежа на корените, ризобията може да намали популацията на патогенни микроорганизми в ризосферата.

Ризобактериите са жизненоважен компонент на почвеното плодородие и растежа на растенията. Те произвеждат летливи органични съединения (ЛОС), които подобряват растежа на растенията и насърчават системната резистентност към патогени. Най-известните ЛОС, произведени от ризобактерии, са ацетоин и 2,3-бутандиол.

Ефекти върху растежа на растенията

Установено е, че няколко бактериални щама са свързани с потенциала за стимулиране на растежа на растенията, включително някои PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) щамове и ендофити.

Повечето от тези бактерии не са директно патогенни за растенията, но е известно, че съдържат PBFC хомолози. Тези бактерии са способни да засилят растежа на растенията чрез индуциране на различни генни функции в растителните клетки.

Взаимодействията растение-микроб са сложни и се различават между различните растителни генотипове. Независимо от това, последните открития подобриха разбирането ни за взаимодействията Растения-PGPR. По-специално, PGPR регулира разпределението на ауксин и може да индуцира развитието на корените на растенията. В допълнение, PGPR отдавна се свързва с ефектите на RSA, но едва през последните години беше доказано, че участва пряко в развитието на растенията.

PGPR има плейотропни ефекти върху растежа и развитието на растенията чрез регулиране на експресията на различни йонни транспортери. Установено е, че влияе върху експресията на HKT1, ген, участващ в усвояването на Na + от ксилемата. Установено е също, че активира механизма на растението за набавяне на желязо. Освен това регулира разтварянето на фосфора и фиксирането на азот.

Ефикасност на PGPR (Ризобактерии Стимулиращи Растежа на Растенията) в биотор

Ризобактериите имат набор от благоприятни ефекти върху растенията, независимо дали в защитена среда или култивирани в култура. Те могат да действат като биоторове, да регулират растежа на корените и да засилят полезните симбиотични взаимоотношения.

Ризобактериите са най-разпространените микробни видове в ризосферата. Тяхната роля за подобряване на растежа на растенията е добре установена. Тези бактерии се наричат ​​ризобактерии, стимулиращи растежа на растенията (PGPR). Тези организми действат като активни съставки на биоторове.

PGPR може да подобри селскостопанското производство по няколко начина. Те синтезират съединения за растенията, улесняват усвояването на хранителни вещества от почвата и предотвратяват болести по растенията. Освен това подобряват плодородието на почвата. Все пак нарастващото световно население изисква по-голяма селскостопанска производителност. До 2025 г. се предвижда населението на планетата да достигне осем милиарда души.