A rizoszféra a talaj azon régiója, amelyet a növény mikrobiotájának részét képező gyökerek és kapcsolódó mikroorganizmusok közvetlenül képeznek és befolyásolnak . Ez a terület csökken egy vagy két több tíz centiméter vastag alatt pázsit vagy rét , de néha sokkal vastagabb a erdőkben a mérsékelt égövi .
Ezt a régiót mikrobiális biodiverzitása jellemzi , különös tekintettel baktériumokban és mikroszkópos gombákban való gazdagságára, mivel a rizoszféra a kiváltságos hely e mikroorganizmusok és növények között, cserék, amelyek a rizoszférikus talaj fizikai és kémiai tulajdonságainak megváltozását eredményezik. Mindezen módosítások meghatározzák a rizoszféra hatást .
A rizoszféra szót 1904- ben Lorenz Hiltner , a talaj mikrobiológiájára specializálódott bakteriológus , a müncheni Műszaki Főiskola agronómiájának professzora vezette be . A "Rhizo" a görög rhizából származik, jelentése gyökér. A "gömb" a latin sphaera-ból (azonos jelentés) származik, maga a szó az ókori görög sfaira-ból származik (jelentése: labda, léggömb vagy földgömb). A gömb határozza meg a gyökérzet hatásterét. Az általuk elfoglalt térfogat miatt a növény rizoszférájának térfogatához viszonyítva "rejtett felének" is nevezik (angolul a rejtett felét ). Pedológiai szinten a rizoszféra a talaj térfogatának 1-3% -át foglalja el.
A növény és az ásványi szubsztrát közötti intenzív cserék helye, amelyre hatással lehet a talaj tömörödése, tartós áradás, szikesedés , eutrofizáció vagy szennyezés, vagy akár az aridizációs jelenségek is .
A rizoszférában a növény a gyökerek segítségével horgonyzik a talajba , és felhívja az ásványi erőforrásokat ( kationokat , anionokat ) és a vizet , amelyet a növekedéséhez és hőszabályozásához használ fel. Evapotranspiráció. A növény minden nap a biomassza körülbelül ötszörösének vagy a tömegének csaknem 1500-szorosának felel meg .
Fontos szerepet játszik a talaj erózióval, faggyal, tűzzel, áradással szembeni ellenálló képességében. Ugyanez vonatkozik ezeknek a talajoknak és a termesztett növényeknek az ellenálló képességére (a tét ezért agronómiai is ).
A növények evolúciós története során rendkívül bonyolult és változatos kölcsönhatások hálózata szövődött a növények és a mikroorganizmusok között. Ez a fejlődés vezetett a kiválasztási a biológiai tulajdonságok , különösen a rizoszférában hatás, amely biztosítja a felvételi mikrobiális populációk ( földi mikroorganizmusok ), amelynek tevékenysége kedvező a növekedés és egészség a gazdanövény , hozzájárulva ezáltal az alkalmazkodás a stressz. Biotikus ( kórokozó támadása , a fajon belüli és fajok közötti verseny ) és abiotikus ( vízhiány , hiányzik a széntartalmú tápanyagok és ásványi anyagok). Ez a speciális toborzás egy dinamikus folyamat, amely az idő ( növényfejlődés ) és a tér (gyökérzónák) során fejlődik .
A rizoszféra aktivitását a gyökér biomassza dinamikája szabja meg. A teljes gyökér biomassza körülbelül 30, 50, illetve 75% -a található a talaj felső 10, 20, illetve 40 centiméterében. Akár 30% a vegyületek photosynthesized a növény által rendelkezésére bocsátják a mikroorganizmusok , hogy az ott élő, folyamat révén rhizodeposition (aktív gyökér szekréció, passzív gyökér izzadási , rhizodeposits a nyálka típusok , lizátumokat , stb gáz).
Ezek a vegyületek nagy mennyiségű szerves savat és cukrot , valamint korlátozottabb mennyiségű komplex szerves vegyületet tartalmaznak. Mikrobiális biomasszává alakulnak át, vagy újra oxidálódnak CO 2 -vá .
A rizoszféra élő szervezetei profitálnak ebből a növényi tevékenységből, amely szintén szerepet játszik a mészkő közel 30% -ának feloldódásában a szubsztrátumban. Minden köbméternyi talajra 500 liter sósavat kell önteni , hogy ennek az oldatnak tisztán kémiai hatását elérjük.
A talajban lévő növények, baktériumok és gombák között számos, előnyös ( szimbiózis ) vagy nem, vagy akár káros ( patogenezis ) kölcsönhatás figyelhető meg, ami „fellendíti” e talaj biológiai aktivitását. A növények számára előnyös interakciók közül megemlíthetjük a nitrogénmegkötő szimbiózisokat , a növekedést elősegítő baktériumokkal (RFCP) vagy az egészséget (betegség szuppressziós jelenség) való összefüggéseket, vagy a mikorrhizogén gombákkal való kölcsönhatásokat (lásd még a mikorrhizoszféra definícióját ), vagy szerepet játszhatunk a növényekben védekezés . A káros hatások gyakran a patogén baktériumok vagy gombák működéséhez kapcsolódnak . Kapcsolódhatnak a növényi parazitizmus jelenségeihez (például a Striga vagy Orobanche által kiváltottakhoz ) vagy az allelopátiához, amelyek ahhoz vezetnek, hogy egyes növények nem képesek ugyanazon talajterületet elfoglalni (a kettő egyikének növekedésgátló hatása a másikon).
A baktériumokkal táplálkozó protozoonák és fonálférgek szintén a gyökerek köré koncentrálódnak. Így a tápanyagciklus és a ragadozó jelenségek nagy része a gyökerekkel közvetlenül szomszédos területen zajlik.
Az intenzív metabolikus aktivitás és a fontos genetikai csere miatt a rizoszféra alapvető szerepet játszik a fitoremediációs folyamatokban .
Általánosságban elmondható, hogy a rizoszférában a mikrobiális aktivitás szabályozott:
A rizoszféra módosul a közösségi és mikrobiális sokféleség szempontjából. A gyökér aktívan szűri ezeket a közösségeket.