LSO 400 - Rizosfera Lucas Dantas Lopes [email protected] 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-soiland-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 Região do solo sob influência direta das raízes Varia em função da espécie e fisiologia vegetal Elevada concentração de microrganismos Fonte: Hardoim et al. 2008 Rizosfera Abundância de Raízes Florestas: 10-20% da biomassa total Pastagens: até 90% da biomassa total O comprimento de raízes finas em pastagens pode variar de 60 a 100 km/m-2 de solo A área superficial de raízes finas pode variar de 5 a 80 m2 por m3 de solo Fonte: http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-rhizosphere-roots-soiland-67500617 Rizosfera x Solo – Abundância microbiana Rizosfera x Solo – Abundância microbiana Rizosfera 4- Seleção microbiana por hospedeiros Ar - vetores Filosfera Filosfera-epífitos seleção Endófitos Endófitos Epífitos Rizosfera Rizosfera Densidades populacionais variáveis (105 a 109 células por grama de tecido) Solos Seleção microbiana por hospedeiros Rizosfera – Fontes de C 1. Morte de células da coifa e das extremidades radiculares; 2. Secreção de mucilagem insolúvel; 3. Secreção de exsudatos solúveis; 4. Secreção de C orgânico volátil; 5. Perda de C dos simbiontes; 6. Morte ou lise de células da epiderme e córtex radicular. Fonte: http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-rhizosphere-roots-soiland-67500617 Rizosfera - Exsudatos 10 a 40% dos fotoassimilados podem ser deslocados para a rizosfera Lipídeos Enzimas Carboidratos Peptídeos Compostos Fenólicos Ácidos orgânicos Seleção Rizosférica – Outros fatores que influenciam Rizosfera • Liberação de compostos orgânicos específicos • Seleção de grupos a partir da biodiversidade do solo • Seleção de grupos benéficos à planta Rizosfera – Seleção de organismos benéficos Solubilizadores de fosfato Sintetizadores de agentes quelantes Fixadores de nitrogênio Mineralizadores de MO Promotores de reguladores de crescimento vegetal Inibidores de patógenos Em geral – seleção das chamadas PGPR ou RPCP Rizosfera Trevo Trigo Rizosfera 5- Rizosfera: grupos importantes e já bem conhecidos Micorrizas Micosfera Rizóbios - Soja Rizosfera – Seleção de organismos benéficos 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-soiland-67500617 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 supressivo Rizosfera Obrigado