rizosfera-presentación-

(1)

RIZOSFERA

Cátedra de Microbiología

C

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¾

Se define como el volumen de

interacción entre el sistema radical

de los vegetales y su inmediato

m e d i o s u e l o .

¾

Las interacciones biológicas son

(4)

¾

Es la capa fina de suelo que se adhiere firmemente a las raíces.

¾

Es la zona del suelo con influencia de las raíces, con máximo efecto desde la superficie de la raíz hasta 1-3 mm hasta 5 mm.

¾ Constituye un MICROECOSISTEMA muy especializado que propicia el crecimiento de una población microbiana diversificada.

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PERO ES IMPORTANTE TENER EN

CUENTA QUE CUANDO SE HABLA

DE RIZOSFERA

Se incluye en general

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FILOSFERA

: Zona o ambiente sobre las

hojas (F).

RESTOS VEGETALES O MANTILLO

:

Ramas, hojas, ra

í

_í

ces sobre el suelo (M).

_{ces sobre el suelo (M).}

ESPERMATOSFERA

: Zona del suelo

afectada por los exudados y descamaciones

de las semillas (E).

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EFECTOS INDIRECTOS

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9Modificación del ambiente químico: Procesos de

mineralización-inmovilización, precipitación solubilización, oxido-reducción de materiales o r g á n i c o s o m i n e r a l e s .

9Modificación del ambiente físico: Alterando la

estructura, el régimen hídrico, el pH, composición d e l a a t m o s f e r a d e l s u e l o .

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EFECTOS DIRECTOS DE

PLANTAS SOBRE LOS

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Origen y naturaleza

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1.

1.ExudadosExudados

9 Compuestos de bajo peso molecular en general

solubles en agua que liberan las células hacia espacios intercelulares y luego al suelo.

9 Su liberación no está mediatizada por un

metabolismo.

9 Son azúcares, aminoácidos, ácidos orgánicos,

hormonas, vitaminas.

9 La exudación radical se puso de manifiesto luego

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2. Secreciones

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3. Mucílagos vegetales

9 _{Son originados en el ápice de la raíz y segregados}

por el aparato de Golgi, o hidrolizados de

polisacáridos de la pared primaria y de células del

extremo de la raíz.

9 _{Segregados por pelos capilares o producidos por}

(19)

4.

4. Mucigel

Mucigel

9 Es al material gelatinoso de la superficie de las raíces y

a u m e n t a e n s u e l o s n o r m a l e s , n o e s t é r i l e s .

9 Incluye mucílagos vegetales, células bacterianas y sus

productos metabólicos (cápsulas, capas de mucosas,) así

como coloides minerales y materia orgánica del suelo.

9 Es una zona muy importante que mantiene a las raíces y al

suelo en contacto, y es un reservorio de nutrientes y de

agua de importancia para el vegetal en épocas de sequía.

9 Se encuentra presente siempre en las células de ápice de la

raíz, pero su extensión a lo largo del sistema radical es

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5. Lisados

9 _{Son los compuestos liberados por autólisis de}

las células epidérmicas.

9 _{Las paredes de las células son digeridas por los}

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EFECTO DE LOS

MICROORGANISMOS

SOBRE LOS VEGETALES

EFECTO DE LOS

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EFECTOS DIRECTOS DE LOS

MICROORGANISMOS

SOBRE LAS PLANTAS

EFECTOS DIRECTOS DE LOS

MICROORGANISMOS

SOBRE LAS PLANTAS

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Reguladores de crecimiento:

Reguladores de crecimiento: Por los compuestos liberados, minerales, fitohormonas (auxinas, etileno, ácido giberrélico (AG), ácido abcisico, citoquininas, que se suman a los p r o d u c i d o s p o r l a s p l a n t a s .

Fitotoxinas

Fitotoxinas: Ac. Acético, Ac. Benzóico, Ac. Butírico, Ac. SH_2. Los ácidos alifáticos que se acumulan en ambientes anaerobicos y s e d i f u n d e n a l a r i z o s f e r a .

Antibi

Antibióóticos:ticos: Liberados por bacterias, hongos y actinomicetes.

Aglutininas

Aglutininas y agentes de agregaciy agentes de agregacióón del suelo: n del suelo Los m i c r o o r g a n i s m o s l i b e r a n s u s t a n c i a s c o m o g o m a s , exopolisacáridos, capas de mucosas, polímeros que contribuyen a formar agregados entre las partículas minerales y el humus.

Enzimas:

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Indirectos:

Actuando como microorganismos DELETÉREOS OFITOPATÓGENOS

Neutros:

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Delet

é

reos:

Pueden afectar negativamente el crecimiento vegetal, sin necesariamente parásita al tejido (alteraciones en el aporte de agua, iones y sustancias promotoras de crecimiento, cambiando las funciones y/o limitando el c r e c i m i e n t o d e r a í c e s .

Pat

ó

genos:

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BIOCONTROL

Patógeno: Fusarium sp

Trichoderma sp

Interacci

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(38)

•

• tipo Atipo A: crece en espacios intercelulares dentro de la raíz y su concentración cae abruptamente a niveles del suelo sin cultivo o inmediatamente fuera de la raíz

• tipo B: crece en el rizoplano y su densidad cae a niveles básales a muy corta distancia de la superficie radical y a

cero a muy corta distancia dentro de la raíz (no endofito).

• tipo C: organismo físicamente excluido del rizoplano por el tipo B), pero que emplea materiales orgánicos

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• tipo D: organismo física o químicamente excluido por los tipos B) y

C), pero que emplea productos del C) o materiales complejos de la raíz pero no usados por B) o C) por su incapacidad de

metabolizarios o por represión catabólica en esos organismos por moléculas orgánicas más simples de las plantas.

• tipo E: utiliza productos secundarios de organismos rizosféricos, pero en desventaja competitiva con respecto a los tipos B, C y D y por lo tanto es incapaz de competir por moléculas originadas en las raíces.

• tipo F: microorganismos típicos del suelo, excluidos físicamente de los ambientes sobre o cerca de las raíces, pero resistentes a productos o actividades de los organismos rizosféricos

(antibióticos, quelantes del hierro, etc.).

• tipo G: microorganismos generales del suelo excluidos de la

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FACTORES QUE AFECTAN EL

EFECTO RIZOFERICO

Especie Vegetal

_{Especie Vegetal}

Estado Fenol

_{Estado Fenol}

ó

gico del vegetal

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La

Espermat

_Espermat

ó

_ó

fera

_fera

Se considera que la Se considera que la espermatespermatóóferafera es el origen es el origen

de la iniciaci

de la iniciacióón del efecto n del efecto rizosfrizosfééricorico de las rade las raííces ces en desarrollo.

en desarrollo.

InteracciInteraccióón entre la planta, las poblaciones n entre la planta, las poblaciones

microbianas y el ambiente.

Los productos liberados por los granos son de Los productos liberados por los granos son de

naturaleza variada, seg

naturaleza variada, segúún edad, la especie, y las n edad, la especie, y las caracter

caracteríísticas del medio (fuentes de C, N, sticas del medio (fuentes de C, N, vitaminas, amino

vitaminas, aminoáácidos u otras sustancias cidos u otras sustancias inhibidoras.

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(45)

Recuentos de grupos fisiológicos y

cálculo de la relación:

Permiten determinar efectos estimulantes o inhibidores de ciertos cultivos sobre procesos microbianos como celulisis, Fijación del N₂, nitrificación, Ciclo del carbono, etc.

R/S = densidad de algún grupo por gramo de suelo rizosférico densidad por gramo de suelo sin cultivo

Seguimiento de microorganismos en el

habitat

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Determinación de biomasa microbiana:

Por recuentos o por técnica de fumigación con cloroformo. Para la determinación de los efectos estimulantes o inhibitorios.

Empleo de elementos radioactivos:

Permiten estudios más detallados de los procesos

microbianos en diferentes ambientes. Fósforo, Carbono radioactivos.

Colonización d e la raíz:

Microscopio de luz, fluorescente, electrónica. Muy útil para conocer la distribución de los

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Modelización:

+ Diseños experimentales y matemáticos que permiten predecir los efectos de variaciones en:

Contenido de agua en el suelo, densidad de raíces, los niveles de exudación, etc.

+ Son una herramienta invalorable para estimar los cambios en las poblaciones microbianas en

respuesta a modificaciones de la interfase SUELOSUELO- -RA