Hastalık baskılayıcı topraklar - Disease suppressive soils

Hastalık baskılayıcı topraklar kuruluşunu önleme işlevi patojenler içinde rizosfer bitkilerin. Bunlar topraklar faydalı mikropların kurulması yoluyla gelişir. bitki büyümesini destekleyen rizobakteriler (PGPR) bitki köklerinin rizosferinde.[1] Bu karşılıklı mikroplar, zararlı toprak mikroplarına karşı doğrudan veya dolaylı olarak savaşarak bitki sağlığını artırma işlevi görür. Faydalı bakteriler bitki kökleri etrafında yer kapladıkça, patojenik baskılayıcı metabolitler salgılayarak zararlı patojenlerle rekabet eder.

PGPR ve zararlı toprak mikropları

Bitki büyümesini teşvik eden rizobakteriler, bitki büyümesini teşvik eden bakterilerdir. nitrojen sabitlemek, büyüme hormonları üretmek ve hatta patojenleri bastırmak.[2] Çeşitli PGPR türleri, bitki sağlığını doğrudan iyileştiren çok çeşitli işlevler sağlar. Bakteri cinsleri Rhizobium ve Mezorhizobium nitrojeni kullanılabilir bir forma sabitlemek için çalışır.[3] Aktinomiçes ve Azospirillum kök büyümesini ve besin alımını artıran büyüme hormonları üretir.[4]

Bu cinslerin çoğu bitki sağlığını doğrudan artırırken, bazı PGPR, patojen baskılaması yoluyla dolaylı olarak bitki sağlığını destekler.[5] Patojenik mantarlar bir kompleks oluşturmak hif toprakta göç eden. Bu mantarlar rizosfere ulaştığında, bitki kök hücrelerinin hücre duvarını bozan enzimler salgılarlar. Bu onların ev sahibi bitkiye girip enfekte etmelerine ve besin maddelerinin alımını önlemelerine izin verir. Faydalı Pseudomonas ve Bacillus Bu göç eden mantarı parçalayan mantar baskılayıcı metabolitler üretirler. hif.[1] Zamanla bitkiler, rizosfer alanlarındaki bu PGPR'nin bolluğunun artmasıyla bu patojenlere yanıt olarak hastalıkları baskılayan topraklar oluşturabilirler.

Bastırıcı toprakların oluşturulması

Bitkiler, doldurmak ve patojen oluşumunu önlemek için toplu topraktan kök rizosferlerine PGPR alarak patojenlere yanıt verir. Bu, nihayetinde hastalığı baskılayan toprakların gelişmesine yol açar. PGPR, doğal sürüm yoluyla alınır bitki sızıntıları kök hücrelerden toprağa doğru ilerlerken.[6] Farklı bitki türleri, farklı eksüdalar salgılar ve bu nedenle, çevreleyen toplu toprakta zaten mevcut olan mikroplardan kendi rizosferlerine farklı mikrobiyal topluluklar ekler.[7]

Bir toprakta yararlı bir mikrop cinsi yoksa, bitkiler onu bir savunma olarak kullanamazlar. Bu nedenle, baskılayıcı topraklar, bir toprakta zaten mevcut olan ve işe alınabilen mikropların bir fonksiyonudur. Bu toprakların oluşturulması, genel dökme toprakta PGPR artırılarak yapılmalıdır. Spesifik bitkiler, farklı kök sızıntılarının salgılanması yoluyla faydalı bakterileri toplayabilir.[8] Bir toprakta daha fazla bitki çeşitliliği, rizosferde daha fazla mikrop çeşitliliğine yol açar ve ayrıca toprak hastalıklarının daha fazla bastırılmasına yol açabilir.[9] Bilgilendirilmiş gibi yönetim ürün rotasyonu ve toprak solarizasyonu patojenleri doğal olarak baskılayan baskılayıcı topraklar oluşturabilir.[10]

Referanslar

  1. ^ a b Weller, DM; Raaijmakers, JM; Bahçıvan, BB; Thomashow, LS (2002). "Bitki patojenlerine karşı belirli toprak baskılamasından sorumlu mikrobiyal popülasyonlar". Fitopatolojinin Yıllık İncelemesi. 40: 309–48. doi:10.1146 / annurev.phyto.40.030402.110010. PMID  12147763.
  2. ^ Babalola, O. O. (2010). Tarımsal önemi olan faydalı bakteriler. Biotechnology Letters, 32 (11), 1559-1570. doi: 10.1007 / s10529-010-0347-0
  3. ^ Terpolilli, J. J., Hood, G.A. ve Poole, P. S. (2012). N2-sabitleyici Rhizobium-baklagil ortakyaşamlarının etkinliğini ne belirler? İçinde Mikrobiyal fizyolojideki gelişmeler (Cilt 60, sayfa 325-389). Akademik Basın.
  4. ^ Somers, E., Vanderleyden, J. ve Srinivasan, M. (2004). Rizosfer bakteri sinyali: ayaklarımızın altında bir aşk yürüyüşü. Mikrobiyolojide kritik incelemeler, 30(4), 205-240.
  5. ^ Raaijmakers, J.M., Paulitz, T. C., Steinberg, C., Alabouvette, C., & Moënne-Loccoz, Y. (2009). Rizosfer: Toprak kaynaklı patojenler ve faydalı mikroorganizmalar için bir oyun alanı ve savaş alanı. Bitki ve toprak, 321(1-2), 341-361.
  6. ^ Lynch, J.M. ve Whipps, J.M. (1990). Rizosferde substrat akışı. Bitki ve toprak, 129(1), 1-10.
  7. ^ Bakker, M.G., Chaparro, J.M., Manter, D. K. ve Vivanco, J.M. (2015). Dökme toprak mikrobiyal topluluk yapısının Zea mays rizosfer mikrobiyomları üzerindeki etkileri. Bitki ve Toprak, 392(1-2), 115-126.
  8. ^ Bakker, M.G., Manter, D. K., Sheflin, A.M., Weir, T.L. ve Vivanco, J.M. (2012). Bitki ıslahı ve tarımsal yönetim yoluyla rizosfer mikrobiyomundan yararlanma. Bitki ve Toprak, 360(1-2), 1-13.
  9. ^ Latz, E., Eisenhauer, N., Rall, B.C., Scheu, S. ve Jousset, A. (2016). Bitki topluluğu bileşimi ile toprağın patojen baskılayıcı potansiyeli arasındaki çözülen bağlar. Bilimsel raporlar, 6, 23584.
  10. ^ Peters, R.D., Sturz, A.V., Carter, M.R. ve Sanderson, J. B. (2003). Ürün rotasyonu ve toprak işleme yönetimi uygulamaları yoluyla hastalıkları baskılayan toprakların geliştirilmesi. Toprak ve Toprak İşleme Araştırmaları, 72(2), 181-192.