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

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 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

Florestas: 10-20% da biomassa total 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

Rizosfera x Solo – Abundância microbiana

Rizosfera x Solo – Abundância microbiana

seleção 4- Seleção microbiana por hospedeiros Ar - vetores Filosfera Filosfera-epífitos Endófitos seleção Endófitos Epífitos Rizosfera Rizosfera Densidades populacionais variáveis (105 a 109 células por grama de tecido) Solos

Seleção microbiana por hospedeiros

Rizosfera – Fontes de C Morte de células da coifa e das extremidades radiculares; Secreção de mucilagem insolúvel; Secreção de exsudatos solúveis; Secreção de C orgânico volátil; Perda de C dos simbiontes; Morte ou lise de células da epiderme e córtex radicular. Fonte: http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-rhizosphere-roots-soil-and-67500617

10 a 40% dos fotoassimilados podem ser deslocados para a rizosfera Rizosfera - Exsudatos 10 a 40% dos fotoassimilados podem ser deslocados para a rizosfera Lipídeos Carboidratos Enzimas Peptídeos Compostos Fenólicos Ácidos orgânicos

Seleção Rizosférica – Outros fatores que influenciam

Liberação de compostos orgânicos específicos 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-soil-and-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