Экология микроорганизмов: Конспект лекций № 1-5. Введение в экологию микроорганизмов. Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов с животными и человеком, страница 35

Микроорганизмы ризосферы и их роль в жизни растения. Участки почвы, непосредственно окружающие корни растения, вместе с поверхностью корней составляют ризосферу растений. Часто для обозначения поверхности корней растений используют термин – ризоплана. Число бактерий в ризосфере превышает их число в зоне почвы, удаленной от корней, в десятки, а часто в сотни раз. Это явление получило название ризосферного эффекта. Он сильнее выражен у растений, обитающих на бедных почвах, и возрастает с глубиной, в особенности, если корни достигают подстилающий грунт. Усиленное размножение микроорганизмов в ризосфере определяется поступлением в прикорневую зону корневых выделений, содержащих различные органические вещества, и корневого опада, т. е. отмирающих корней.

Состав микрофлоры ризосферы меняется с возрастом растений. В зоне молодого корня в основном размножаются неспорообразующие бактерии из родов Pseudomonas, Arthrobacter и некоторых других. Наиболее интенсивное размножение бактерий в ризосфере наблюдается в период наиболее интенсивного роста растения и перед цветением. Бациллы, актиномицеты, целлюлозоразлагающие микроорганизмы, практически отсутствуют в ризосфере молодых растений, однако они появляются на более поздних стадиях развития растений. Считают, что перечисленные группы микроорганизмов живут не за счет экзосмоса растений, а принимают активное участие в разложении отмирающих корней.

Имеются попытки доказать, что в зоне корня каждого вида растений развиваются строго специфические группы микроорганизмов, которые практически не развиваются в ризосфере других растительных организмов. Хотя убедительных доказательств этого пока не имеется, многие авторы отмечают перегруппировку отдельных микроорганизмов в зоне корня различных растений. Это определяется составом корневых выделений и органических остатков, которые у разных видов растений могут иметь некоторые особенности.

Микроорганизмы ризосферы оказывают большое влияние на жизнедеятельность растений. Во-первых, они играют большую роль как разрушители органических и минеральных соединений, способствуя повышению эффективности использования растением органических и минеральных веществ почвы, т. е. обогащая почву доступными для растений питательными веществами. Во-вторых, многие микроорганизмы вырабатывают такие ростовые вещества, как гибберелины и гетероауксины, витамины, другие физиологически активные соединения, которые поглощаются корнями и оказывают благоприятное влияние на рост растений. В-третьих, наличие в составе ризосферной микрофлоры разнообразных бактерий создает условия для конкуренции между ними за пищевые субстраты, что препятствует развитию здесь случайных форм, в том числе и фитопатогенных микроорганизмов. Большое значение придают также возможности развития в составе микрофлоры ризосферы микроорганизмов - активных антагонистов фитопатогенных форм, т. е. микроорганизмов, вырабатывающих антибиотические вещества.

С другой стороны, иногда в ризосфере могут накапливаться и условно патогенные формы микроорганизмов и формы, образующие вещества, токсичные для растений. Это может послужить причиной явления, которое получило название почвоутомление. Кроме того, отрицательную роль может играть также поглощение микроорганизмами некоторых необходимых растениям веществ при их недостатке в почве. Велика также роль микрофлоры, окружающей корень растения, в потерях азота путем денитрификации. Регулировать численный и видовой состав почвенных микроорганизмов можно правильным чередованием выращиваемых культур и соответствующей обработкой почвы, внесением минеральных и органических удобрений, известкованием кислых почв и другими агротехническими мероприятиями.

Микориза. Многие растения вступают в еще более тесные симбиотические взаимоотношения с микроорганизмами. Так, установлено, что корневые системы подавляющего большинства наземных растений образуют с грибами так называемую микоризу, что в буквальном переводе означает грибокорень,- т.е. ассоциацию мицелия гриба с корнем растения.