Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe planten microben benutten om voedingsstoffen binnen te krijgen

Planten vormen symbiotische relaties met verschillende soorten microben om hun toegang tot en opname van voedingsstoffen uit de bodem te verbeteren. Hier zijn twee soorten microbiële associaties die cruciaal zijn voor plantenvoeding:

1. Mycorrhiza-schimmels:

- Arbusculaire Mycorrhiza-schimmels (AMF):

A. AMF vormt associaties met de meeste bloeiende planten. Ze creëren externe hyfennetwerken die het worteloppervlak aanzienlijk vergroten voor de opname van voedingsstoffen.

B. De fijne schimmeldraden die bekend staan ​​als extraradicale hyfen verkennen afgelegen bodemgebieden en verzamelen voedingsstoffen die niet beschikbaar zijn voor plantenwortels. Deze voedingsstoffen omvatten fosfor, zink, koper en andere micronutriënten.

C. In ruil daarvoor voorzien planten de mycorrhiza-schimmels van koolhydraten in de vorm van suikers, gesynthetiseerd door fotosynthese.

2. Stikstoffixerende bacteriën:

-Rhizobia:

A. Stikstofbindende bacteriën zoals Rhizobia brengen symbiotische relaties tot stand, voornamelijk met peulvruchten (bijv. Sojabonen, erwten, luzerne).

B. De bacteriën vormen wortelknolletjes, gespecialiseerde structuren die ze in de wortels van de plant huisvesten.

C. Rhizobia bezit het vitale stikstofase-enzym, dat atmosferische stikstof (N2) omzet in ammoniak (NH3).

D. De plant gebruikt de gesynthetiseerde ammoniak voor het synthetiseren van essentiële stikstofverbindingen zoals aminozuren, eiwitten en nucleïnezuren.

e. In ruil daarvoor biedt de plant Rhizobia een beschermde omgeving, suikers en andere essentiële voedingsstoffen in de wortelknolletjes.

Deze microbiële associaties verbeteren de opname en het gebruik van voedingsstoffen door planten aanzienlijk. Door samen te werken met bacteriën en schimmels verhogen planten hun tolerantie voor omgevingsstress en gedijen ze onder verschillende groeiomstandigheden.