Rizosfera

Prof. Cícero Célio de Figueiredo

Introdução

Definição:

Rizosfera: Região do solo sob influência das raízes

(Hiltner, 1904). Essa região se inicia na superfície da raiz e estende-

se até 3mm podendo atingir 5 mm.

Importância das raízes:

Suporte e absorção de nutrientes (Transpiração)

Estruturação do solo

Liberação de substâncias (Fotossintatos)

Exercem efeitos:

Químicos, físicos e biológicos sobre o solo.

FAV/UnB

As raízes são órgãos

HETEROTRÓFICOS!!!

Fotossíntese

Translocação

Consumo

Materiais depositados na Rizosfera

Exsudatos: Grande diversidade química, baixo PM, solúveis em água;

Liberados pelas células epidermiais;

A liberação ocorre principalmente na zona de diferenciação e alongamento.

Secreções: Alto PM;

Liberadas próximas aos exsudatos e células metabolicamente ativas.

Mucilagens: São mucigéis vegetais constituídos de polissacarídeos ácidos (secretados de diferentes partes das raízes).

Lisados: Resultado da autólise das células (ação dos microrganismos);

Ocorrem em células velhas.

FAV/UnB

Representação diagramática da

Rizosfera

FAV/UnB

Ecologia da Rizosfera

FAV/UnB Fonte: Siu Mui Tsai (2009)

Efeitos da mucilagem e das células

escamadas

Efeitos químicos: Camada de grande complexidade química - matriz (recobre toda a superfície da raiz)

Aumenta contato argila-raiz (trocas iônicas)

Lubrificante

Proteção contra a dessecação

Proteção contra danos mecânicos e microrganismos invasores.

Efeitos físicos: Substratos para a agregação e estabilidade de agregados.

Efeitos biológicos: Excelente “habitat” para a microbiota.

FAV/UnB

Relações entre microrganismos

rizosféricos e plantas

ASPECTOS GERAIS:

Efeitos das raízes sobre os microrganismos embora não sejam específicos,

podem ser estimulantes ou inibitórios para os diferentes membros da

comunidade rizosférica;

Efeitos dos microrganismos sobre o crescimento das plantas, que podem

ser benéficos ou maléficos.

Influência da rizosfera sobre patógenos do solo e doenças do sistema

radicular

Influência da rizosfera no estabelecimento de associações mutualística

FAV/UnB

Relações entre microrganismos

rizosféricos e plantas

Os microrganismos colonizam de 7 a 15% da superfície das raízes.

Hiltner (1904) - “SE AS PLANTAS (RAÍZES) TÊM A TENDÊNCIA DE ATRAIR

BACTÉRIAS BENÉFICAS, ATRAVÉS DE SUAS EXCREÇÕES RADICULARES, NÃO

SERIA SURPRESA SE ELAS TAMBÉM ATRAISSEM HÓSPEDES NÃO

CONVIDADOS, QUE COMO AQUELES ÚTEIS, SE ADAPTARIAM ÀS EXCREÇÕES

RADICULARES ESPECÍFICAS”.

1) Influência da Rizosfera sobre os patógenos:

Efeito dos exsudatos sobre propágulos de patógenos

Substratos específicos

Inibição (através da liberação de ácidos)

Proliferação de microrganismos competidores (efeito indireto)

2) Antagonismo microbiano na Rizosfera:

Antibiose (antibióticos): lise e dissolução da estrutura celular

Competição (substratos orgânicos e nutrientes inorgânicos, etc)

Predação

FAV/UnB

Transformações do ferro na rizosfera e sua participação

no antagonismo por produção de sideróforo

(Pseudomona x Fusarium)

FAV/UnB Fonte: Siqueira & Franco (1988)

Continuação...

Rizobactérias Promotoras do Crescimento (RBPC)

Efeito direto: produção de fitohormônios

Efeito indireto: alteração de rizosfera

Batata: podem aumentar o crescimento da parte aérea mais

desenvolvimento radicular em mais de 300%.

Rizobactérias Deletérias ao Crescimento (RBDC)

Capazes de produzir substâncias tóxicas (HCN, H2S,

etanol e outras)

Efeitos: redução de raízes e diminuição do comprimento

de raízes; atraso na germinação de sementes.

FAV/UnB

Uso de microrganismos rizosféricos

Bacterização de tubérculos

Uso de RBPC

Tratamento de mudas (com os avanços na

micropropagação)

Aumento de produção e índices de produtividade em

várias culturas com a utilização de rizobactérias

benéficas:

Em cebola (Harthmann et al. 2009)

Em mudas de eucalipto (Mafia et al., 2007)

Em Arroz (Berni et al. (1998)

FAV/UnB

Micorrizas

Prof. Cícero Célio de Figueiredo

FAV/UnB

Tipos de micorrizas

A. Ectomicorrizas:

penetração intercelular do micélio fúngico

formação de rede de Hartig (interior do córtex) e de manto (ao redor dos segmentos de raízes colonizadas)

B. Ectendomicorrizas:

ectomicorrizas com penetração intracelular - diferenças anatômicas em função da planta hospedeira, em:

Pinaceae, Ericaceae, Gên. Arbustus e Monotropa

C. Endomicorrizas:

penetração do fungo intra e intercelular

ausência de manto e modificações morfológicas das raízes

Sistemas micorrízicos e seus

sistemas anatômicos

Fonte: Siqueira (1994)

Micorriza Arbuscular (MA)

Fonte: www.uc.pt/grasses/Divers_fungica/pnse

Vesículas e hifas internas

Trocas de carboidratos e fosfato

no sistema micorrízico

Fonte: Siqueira & Franco (1988)

Absorção de P em plantas micorrizadas (M)

e não-micorrizadas (NM)

Fonte: Siqueira & Franco (1988)

Dose de fósforo e número de esporos

de FMAs

Doses de P (µg g-1) Esporos (nº 50 g-1)

0 14

25 574

50 396

100 102

200 0

Fonte: Miranda et. al., 1984.

Efeito de FMAs na produção de

mudas arbóreas