Apa itu Rhizosfer: ciri-ciri dan Pentingnya

Rhizosfer adalah zona tanah yang mengelilingi akar tanaman. Baik biologi dan kimia tanah dipengaruhi oleh akar ini. Daerah ini lebarnya sekitar 1 mm dan tidak memiliki tepi yang terdefinisi, daerah ini dipengaruhi oleh senyawa yang dikeluarkan oleh akar dan oleh mikroorganisme yang memakan senyawa tersebut..

Istilah rizosfer berasal dari kata Yunani riza yang berarti “akar”, dan “sphere yang berarti bidang pengaruh”. Adalah ilmuwan Jerman Lorenz Hiltner (1904) yang menggambarkannya untuk pertama kalinya sebagai “zona tanah yang berbatasan langsung dengan akar kacang-kacangan yang mendukung aktivitas bakteri tingkat tinggi”.

Namun, definisi rizosfer telah berevolusi ketika sifat fisik, kimia, dan biologis lainnya telah ditemukan. Rhizosfer sangat dipengaruhi oleh akar tanaman yang mendorong  aktivitas biologis dan kimia yang intens.

Organisme yang hidup berdampingan di rhizosfer menyajikan berbagai interaksi antara mereka dan juga dengan tanaman. Interaksi ini dapat mempengaruhi pertumbuhan berbagai tanaman, itulah sebabnya rizosfer sangat penting sebagai pengganti pupuk kimia dan pestisida.

Karakteristik rizosfer

Tipis dan dibagi menjadi tiga zona dasar

Secara struktural, rhizosfer lebarnya sekitar 1 mm dan tidak memiliki tepi yang jelas. Meskipun demikian, tiga bidang dasar dalam rhizosfer telah dijelaskan:

Endorizosfer

Ini terdiri dari jaringan akar dan termasuk lapisan endodermis dan kortikal.

Rhizoplan

Ini adalah permukaan akar, tempat partikel tanah dan mikroba menempel. Ini dibentuk oleh epidermis, kerak dan lapisan polisakarida berlendir.

Ektorizosfer

Itu adalah bagian paling eksternal; yaitu tanah yang berbatasan langsung dengan akar.

Dalam beberapa kasus Anda dapat menemukan lapisan rizosfer penting lainnya, seperti mycorhizosphere dan rhizovaine.

Di rhizosfer, berbagai senyawa dilepaskan

Selama pertumbuhan dan perkembangan tanaman, berbagai senyawa organik diproduksi dan dilepaskan melalui eksudasi, sekresi, dan endapan. Ini menyebabkan rizosfer kaya akan nutrisi, dibandingkan dengan tanah lainnya.

Eksudat akar termasuk asam amino, karbohidrat, gula, vitamin, lendir dan protein. Eksudat bertindak sebagai pembawa pesan yang merangsang interaksi antara akar dan organisme yang menghuni tanah.

Mengubah pH tanah di sekitar akar

Lingkungan rhizosfer umumnya memiliki pH lebih rendah, dengan oksigen lebih sedikit dan konsentrasi karbon dioksida yang lebih tinggi. Namun, eksudat dapat membuat tanah di rhizosfer lebih asam atau basa, tergantung pada nutrisi yang diambil akar dari tanah..

Misalnya, ketika tanaman menyerap nitrogen dalam molekul amonium, ia melepaskan ion hidrogen yang akan membuat rhizosfer lebih asam. Sebaliknya, ketika tanaman menyerap nitrogen dalam molekul nitrat, ia melepaskan ion hidroksil yang membuat rhizosfer lebih basa..

Mikrobiologi

Seperti disebutkan di atas, rhizosfer adalah lingkungan dengan kepadatan tinggi mikroorganisme dari berbagai spesies.

Untuk pemahaman yang lebih baik, mikroorganisme rizosfer dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok besar, tergantung pada efek yang ditimbulkannya pada tanaman:

Mikroba menguntungkan

Kelompok ini termasuk organisme yang mendorong pertumbuhan tanaman secara langsung – misalnya, dengan memberikan nutrisi yang diperlukan untuk tanaman – atau secara tidak langsung, dengan menghambat mikroba berbahaya melalui berbagai mekanisme resistensi.

Di rhizosfer ada persaingan konstan untuk sumber daya. Mikroba menguntungkan membatasi keberhasilan patogen dengan beberapa mekanisme: produksi senyawa biostatik (yang menghambat pertumbuhan atau penggandaan mikroorganisme), persaingan untuk mikronutrien atau merangsang sistem kekebalan tanaman.

Mikroba komensal

Dalam kategori ini sebagian besar mikroba yang tidak membahayakan atau secara langsung bermanfaat bagi tanaman atau patogen. Namun, ada kemungkinan bahwa mikroba komensal mempengaruhi mikroorganisme lain sampai taraf tertentu, melalui jaringan interaksi yang kompleks yang akan menyebabkan efek tidak langsung pada tanaman atau patogen..

Meskipun ada mikroorganisme spesifik yang mampu melindungi tanaman (langsung atau tidak langsung) terhadap patogen, efektivitasnya sangat dipengaruhi oleh sisa komunitas mikroba..

Dengan demikian, mikroorganisme komensal dapat bersaing secara efektif dengan mikroorganisme lain yang memberikan efek tidak langsung pada tanaman.

Mikroba patogen

Berbagai macam patogen yang ditransmisikan oleh tanah dapat mempengaruhi kesehatan tanaman. Sebelum infeksi, mikroba berbahaya ini bersaing dengan banyak mikroba lain di rizosfer untuk mendapatkan nutrisi dan ruang. Nematoda dan jamur adalah dua kelompok utama patogen tanaman yang ditransmisikan oleh tanah.

Di daerah beriklim sedang, jamur patogen dan nematoda secara agronomis lebih penting daripada bakteri patogen, meskipun beberapa genus bakteri (Pectobacterium, Ralstonia) dapat menyebabkan kerusakan ekonomi substansial untuk beberapa tanaman.

Virus juga dapat menginfeksi tanaman melalui akar, tetapi membutuhkan vektor seperti nematoda atau jamur untuk memasuki jaringan akar.

Peran penting

Menarik mikroorganisme yang bermanfaat

Tingkat kelembaban dan nutrisi yang tinggi di rhizosfer menarik jumlah mikroorganisme yang jauh lebih besar daripada bagian lain dari tanah.

Beberapa senyawa yang disekresikan di rhizosfer mendorong pembentukan dan proliferasi populasi mikroba, jauh lebih tinggi dibandingkan dengan sisa tanah. Fenomena ini dikenal sebagai efek rizosfer.

Menawarkan perlindungan terhadap mikroorganisme patogen

Sel-sel akar berada di bawah serangan mikroorganisme terus menerus, itulah sebabnya mereka memiliki mekanisme perlindungan yang menjamin kelangsungan hidup mereka.

Mekanisme ini termasuk sekresi protein pertahanan dan bahan kimia antimikroba lainnya. Telah ditentukan bahwa eksudat di rhizosfer bervariasi sesuai dengan tahapan pertumbuhan tanaman.

Melindungi akar dari pengeringan

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa tanah rhizosphere secara signifikan lebih lembab daripada bagian tanah lainnya, yang membantu melindungi akar mengalami pengeringan..

Eksudat yang dilepaskan oleh akar di malam hari memungkinkan perluasan akar di tanah. Ketika keringat kembali di siang hari, eksudat mulai mengering dan melekat pada partikel tanah di rhizosfer. Ketika tanah mengering dan potensi hidroliknya berkurang, eksudat kehilangan air di dalam tanah.

Loading...