The importance and benefits of rhizosphere microbes

مقدمة عن ميكروبات منطقة الجذور

منطقة الجذور هي المنطقة الضيقة من التربة المحيطة بجذور النباتات، حيث تحدث تفاعلات معقدة بين النباتات والميكروبات وبيئة التربة. تلعب ميكروبات منطقة الجذور، بما في ذلك البكتيريا والفطريات والفطريات الشعاعية والأوليات، دورًا أساسيًا في صحة النبات وخصوبته واستقرار النظام البيئي. تُكوّن هذه الميكروبات علاقات تكافلية أو تكافلية أو حتى عدائية مع النباتات، مما يؤثر بشكل كبير على نموها ومرونتها وإنتاجيتها.

 **أهمية ميكروبات منطقة الجذور**

1. **دورة العناصر الغذائية**

تُسرّع ميكروبات منطقة الجذور تحلل المواد العضوية، مُطلقةً عناصر غذائية أساسية مثل النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم إلى أشكال يُمكن للنباتات امتصاصها.

٢. **تثبيت النيتروجين**

بعض أنواع البكتيريا، مثل *الريزوبيوم* و*الأزوسبيريلوم*، تُحوّل النيتروجين الجوي إلى أمونيا، مما يجعله متاحًا لامتصاص النباتات، مما يُقلل الحاجة إلى الأسمدة الصناعية.

٣. **إذابة الفوسفات**

تُطلق ميكروبات مثل *الزائفة الزنجارية* و*العصية* أحماضًا عضوية تُذيب معادن الفوسفات، مما يُحسّن من توافر الفوسفور في التربة.

٤. **كبح الأمراض**

تتنافس الميكروبات المفيدة مثل *التريكوديرما* و*العصية الرقيقة* مع الفطريات والبكتيريا المُمرضة، مُنتجةً مُركّبات مُضادة للميكروبات تحمي جذور النباتات من الأمراض.

٥. **تحسين نمو وتطور الجذور**

تُنتج بعض البكتيريا الجذرية هرمونات نباتية (مثل الأوكسينات والجبرلينات والسيتوكينينات) تُحفز استطالة الجذور وتفرعها وكفاءة امتصاص العناصر الغذائية.

الفوائد الحصرية لميكروبات منطقة الجذور

١. **المعالجة الحيوية**

تُحلل بعض الميكروبات الملوثات والمعادن الثقيلة في التربة الملوثة، مما يُعيد صحة التربة ويمنع تراكم السموم في المحاصيل.

٢. **تحمل الجفاف والإجهاد**

تُعزز البكتيريا الجذرية، مثل *الزائفة المتألقة*، مقاومة النبات للجفاف من خلال تنظيم ترطيب الجذور وإنتاج نواتج أيضية مرتبطة بالإجهاد.

٣. **المقاومة الجهازية المُستحثة (ISR)**

تُنشط التفاعلات الميكروبية آليات دفاع النبات، مما يجعله أكثر مقاومة لهجمات مسببات الأمراض في المستقبل.

٤. **الارتباطات الفطرية الجذرية**

تُكوّن الفطريات الجذرية الشجرية (AMF) علاقات تكافلية مع جذور النباتات، مما يزيد من امتصاص الماء والمغذيات، وخاصة الفوسفور.

٥. **احتجاز الكربون**

تُساهم ميكروبات التربة في تخزين الكربون العضوي، مما يُحسّن بنية التربة ويُخفف من آثار تغير المناخ.

.أهمية وفوائد ميكروبات الرايزوسفير

1. تعزيز نمو النبات من خلال الحفاظ على خصوبة التربة: الفطريات الجذرية والبكتيريا الشعاعية

تنتج مجموعة متنوعة من المواد المعززة لنمو النبات النمو ، بما في ذلك الأكسينات والجبريلينات .

2. تعمل كمبيدات بيولوجية: فهي تقتل فقط الآفات المسببة للأمراض وليست ضارة بالإنسان والنباتات الأخرى على سبيل المثال.Bacillus و Trichoderma و Pseudomonas 

3. تعمل بصفتها أسمدة حيوية: بكتريا الريزوبيوم Azotobacter ،Azospirillum  تعتبر اسمدة نيتروجينية تزيد من إنتاجية المحاصيل .

4. تثبت نيتروجين الغلاف الجوي ببكتيريا Azotobacter و Azospirilium حرة المعيشة أو المتكافلة كالرزوبيا

5. تحلل المخلفات العضوية: ويتم ذلك عن طريق بكتيريا Lactobacili و Rhizobium

6. إعادة تدوير المغذيات النباتية: أمثلة من الميكروبات التي تؤدي ذلك النشاط هي Achromobacter و Azotobacter و Pseudomonas و Actinobacter -

7. إنتاج المضادات الحيوية والأدوية: على سبيل المثال Bacillus and Streptomyces

8. تدوير الكربون: يتم تحقيق ذلك عن طريق تحلل المواد النباتية والحيوانية مما يؤدي إلى أكسدة الكربوهيدرات للحصول على الطاقة وإطلاق الكربون المخزن في الغلاف الجوي مثل

أكسيد الكربون ، واقتناصه من جديد من طرف البكتيريا الزرقاء المخضرة

9. التخلص من مياه الصرف الصحي عن طريق التحلل: وهذا يساعد في الإصحاح البيئي ، على سبيل المثال Bacillus و Methanococcus

الخلاصة

تُعدّ ميكروبات منطقة الجذور حليفًا أساسيًا للزراعة المستدامة، وصحة النبات، وخصوبة التربة. ويمكن أن يُحسّن تسخير إمكاناتها من خلال المُلقحات الميكروبية، والأسمدة الحيوية، واستراتيجيات إدارة صحة التربة إنتاجية المحاصيل بشكل كبير مع الحد من التأثير البيئي. هل ترغب في الاطلاع على التطبيقات العملية لميكروبات منطقة الجذور في الزراعة؟

 للمزيد من المعلومات الإطلاع على كتاب 

الرايزوسفير: إيكوبيولوجيا ،ميكروبيولوجيا وبيوتكنولوجيا

تأليف

د. بن عمرشبة

The Rhizosphere: Ecobiology, Microbiology and Biotechnology