Lucas Dantas Lopes lucasdantas@usp.br LSO 400 - Rizosfera

Lucas Dantas Lopeslucasdantas@usp.br

LSO 400 - Rizosfera

1- Rizosfera

• Lorenz Hiltner (1904): área ao redor da planta habitada por uma população única de micro-organismos, influenciada por substâncias químicas liberadas pelas raízes.

• Região do solo sob influência direta das raízes das plantas

• 1-2 mm da raiz

• Influenciada pelos exsudatos liberados pela planta

• Maior atividade microbiana

Rizosfera

Fonte: http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-rhizosphere-roots-soil-and-67500617

2- Microbioma Humano

Microbioma de Plantas

Rizosfera

3- Rizosfera x Solo

Os solos são em sua grande maioria oligotróficos

baixa disponibilidade de nutrientes para os micro-organismos

dependente de pH do solo

Exceção são os hotspots

área de interação com outros organismos, como a RIZOSFERA

Fonte: Hardoim et al. 2008

Região do solo sob influência direta das Região do solo sob influência direta das raízesraízes

Varia em função da espécie e fisiologia Varia em função da espécie e fisiologia vegetalvegetal

Elevada concentração de microrganismosElevada concentração de microrganismos

Rizosfera

Florestas: 10-20% da biomassa totalFlorestas: 10-20% da biomassa total

Pastagens: até 90% da biomassa totalPastagens: até 90% da biomassa total

O comprimento de raízes finas em O comprimento de raízes finas em pastagens pode variar de 60 a 100 km/mpastagens pode variar de 60 a 100 km/m-2-2 de solode solo

A área superficial de raízes finas pode A área superficial de raízes finas pode variar de 5 a 80 mvariar de 5 a 80 m22 por m por m33 de solo de solo

Abundância de Raízes

Fonte: http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-rhizosphere-roots-soil-and-67500617

Rizosfera x Solo – Abundância microbiana

Rizosfera x Solo – Abundância microbiana

Rizosfera

4- Seleção microbiana por hospedeiros

Rizosfera

Epífitos

Endófitos

Filosfera

Densidades populacionais variáveis (105 a 109 células por grama de tecido)

sele

ção

Seleção microbiana por hospedeiros

1.1. Morte de células da coifa e das Morte de células da coifa e das

extremidades radiculares;extremidades radiculares;

2.2. Secreção de mucilagem insolúvel;Secreção de mucilagem insolúvel;

3.3. Secreção de exsudatos solúveis;Secreção de exsudatos solúveis;

4.4. Secreção de C orgânico volátil;Secreção de C orgânico volátil;

5.5. Perda de C dos simbiontes;Perda de C dos simbiontes;

6.6. Morte ou lise de células da Morte ou lise de células da

epiderme e córtex radicular.epiderme e córtex radicular.

Rizosfera – Fontes de C

Fonte: http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-rhizosphere-roots-soil-and-67500617

Rizosfera - Exsudatos

Carboidratos

Peptídeos

Compostos Fenólicos

Lipídeos

Ácidos orgânicos

Enzimas

10 a 40% dos fotoassimilados podem ser deslocados para a

rizosfera

Seleção Rizosférica – Outros fatores que influenciam

• Liberação de compostos orgânicos específicos• Seleção de grupos a partir da biodiversidade do solo• Seleção de grupos benéficos à planta

Rizosfera

Rizosfera – Seleção de organismos benéficos Solubilizadores de fosfatoSolubilizadores de fosfato

Sintetizadores de agentes quelantesSintetizadores de agentes quelantes

Fixadores de nitrogênioFixadores de nitrogênio

Mineralizadores de MOMineralizadores de MO

Promotores de reguladores de crescimento vegetalPromotores de reguladores de crescimento vegetal

Inibidores de patógenosInibidores de patógenos

Em geral – seleção das chamadas Em geral – seleção das chamadas PGPR ou RPCPPGPR ou RPCP

Rizosfera

TrevoTrevo TrigoTrigo

Rizosfera

5- Rizosfera: grupos importantes e já bem conhecidos

Micorrizas

Micosfera

Rizóbios - Soja

a) Nódulos de bactérias fixadoras de N em raízes de Medicago italica; b) Raiz de uma planta de milho colonizada por fungos micorrízicos. Os corpos arredondandos são os esporos do fungo e as regiões filamentosas são as hifas (seta branca); c) Biofilme formado na superfície da raiz de uma planta (vermelho) pela bactéria promotora de crescimentos Bacillus subtilis (verde).

Fonte: http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-rhizosphere-roots-soil-and-67500617

Rizosfera – Seleção de organismos benéficos

6- Microrganismos Endofíticos

O solo é a principal fonte de micro-organismos endofíticos

7- Solo supressivo – Rizosfera supressiva

Solo supressivo: solo no qual o patógeno está presente mas as plantas não são afetadas por uma determinada doença

Rizosfera supressiva: uma característica dada pela microbiota que reside na rizosfera para proteger a planta do ataque de patógenos.

5. Rizobactérias promotoras do crescimento de plantas

Seleção da comunidade microbiana na rizosfera – solo supressivoSeleção da comunidade microbiana na rizosfera – solo supressivo

Rizosfera

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