RIZOSFERA

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Microbiologia do solo
RIZOSFERA
Componentes :
Emanuelle Oliveira
Guilherme Augusto
Leandro
Regina Pinheiro
Tonhão
Prof: MSc. Alisson José Eufrásio de Carvalho 
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Hiltnerem 1904, usou pela primeira vez o termo rizosfera
Conceito: zona do solo que sofre a influência das raízes.
O termo se origina dos termos grego rhizo/rhizae sheraque significam área de influência e/ou localização física em volta da raiz.
Rizosfera 
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A rizosfera refere-se à região do solo influenciada pelas raízes, com máxima atividade microbiana. O crescimento das plantas é controlado substancialmente pelo solo na região radicular, um ambiente que a própria planta ajuda a criar e onde a atividade microbiana associada exerce diversas atividades benéficas
Rizosfera 
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Rizosfera 
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Rizosfera é uma zona em que ocorre diversas alterações microbianas, aumento da atividade e número de organismos e interações complexas entre plantas e microrganismos. 
Rizosfera
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A rizosfera tem sido dividida em:
Ectorizosfera: área externa das raízes.
Endorizosfera: compreende os tecidos corticais (epiderme radicular e cortex).
Rizosfera 
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Um fenômeno característico da rizosfera é a associação de bactérias e fungos com as raízes das plantas. Muitos micro-organismos existentes nessa parte do solo aderem às raízes e estabelecem com as plantas uma relação mutuamente vantajosa (uma simbiose).
Efeito rizosfera: Simbiose entre raízes de plantas e bactérias
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Uma simbiose importante para a agronomia mundial é a associação de bactérias fixadoras de nitrogênio (principalmente dos gêneros Rhizobium, Bradyrhizobium eAzorhizobium) com as raízes de leguminosas, família de plantas que inclui algumas das espécies mais utilizadas como alimento, co­mo soja, feijões, lentilha e outras
 
Efeito rizosfera: Simbiose entre raízes de plantas e bactérias
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Nutrição da planta;
Trocas de O2 e CO2;
Gradientes de unidades do solo;
Mineralização, amonificação, nitrificação e simbiose. 
Importância da Rizosfera
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Compostos orgânicos depositados na Rizosfera
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Exsudatos,
 Secreções, 
Mucilagens, 
Mucigele Lisados.
Compostos orgânicos depositados na Rizosfera
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Exsudatos :
Grande diversidade
Baixo peso molecular
Solúveis em água
Resultam do metabolismo
Saem sem gasto de energia
Compostos orgânicos depositados na Rizosfera
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Compostos orgânicos depositados na Rizosfera
Secreções:
Alto peso molecular
Saem com gasto de energia
Mucilagens
Mucigel
Lisados 
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Mucilagens: Polissacarídeos hidratados contendo cadeias de galactose e ácidos galacturônicos com blocos de diversos açucares tais como glicose, galactose, arabinosee fucose. 
Mucigel: Material gelatinoso na superfície das raízes que inclui mucilagem naturais ou modificadas, células bacterianas, produtos métabolicos, matéria orgânica além de colóides minerais.
Compostos orgânicos depositados na Rizosfera
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Lisados: Compostos resultantes da autólise de células epidermicasvelhas.
Compostos orgânicos depositados na Rizosfera
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Açucares:
Glicose, frutose, sacarose, maltose, galactose, ribose,xilose,arabinose,rafinose, oligossacarídeos,
Aminoácidos:
Todos osaminóacidosqueocorrem naturalmente
Ácidos orgânicos:
Tartárico, oxálico, cítrico,málico, acético,propiônico,butírico,succínico,fumárico, glicólico,valérico
Tipos de compostos orgânicos depositados na rizosfera Açucares
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Derivados de ácidos nucléicos:
Adenina, citosina, guanina,uridina
Fatores de crescimento:
Biotina, tiamina, niacina,pantotenato, colina,inositol, piridoxina,p-aminobenzóico, ácidometil
Enzimas:
Amilase, invertase,fosfatase, protease,poligalacturonas
Outros compostos:
Auxinas, glutamina, glicosídeos, HCN,p-hidroxibenzoato, peptídeos,saponinas,aleloquímicos,substâncias fluorescentes
Tipos de compostos orgânicos depositados na rizosfera Açucares
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Físicos
Químicos 
Biológicos 
Efeito das raízes sobre a rizosfera
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Físicos: 
Agregação das partículas do solo 
Aumento na aeração e retenção da umidade do solo	
Efeito das raízes sobre a rizosfera
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Químicos:
Precipitação ou acúmulo de sais 􀃎redução do potencial osmótico
Modificação do pH
Alteração na relação O2/CO2
Liberação de compostos voláteis inibidores e alelopáticos
Liberação de produtos orgânicos 􀃎até50 a 100mg/g de raiz /dia
Liberação de moléculas com ação específica (mediadores nutricionais, indutores de transcrição de genes ou moléculas sinais, fatores de crescimento, compostos quelantes)	
Efeito das raízes sobre a rizosfera
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Biológicos:
Efeito rizosférico =1 a 3mm da raiz
Colonização da superfície da raiz =7 a 15%
Favorece proliferação e atividade microbiana em geral	
Efeito das raízes sobre a rizosfera
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Calcula-se que por grama de raízes são produzidos de 10 -100 mg de exsudados, 100 –250 mg de material solúvel, e 20 a 50 mg de mucigel, mucilagem e células mortas.
População microbiana na rizosfera
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Como indicador da população elevada de microrganismos neste ambiente é usada a relação entre o número de microrganismos na rizosfera (R) e no solo distante (S), o que caracteriza o efeito da rizosfera (R/S).=>reflete a influência da rizosfera sobre a população microbiana
População microbiana na rizosfera
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Devido ao efeito rizosférico, à medida que aumenta a distância da raiz, a incidência de organismos dos mais diferentes grupos diminui.
População microbiana na rizosfera
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Distância
(μm)
Tipos morfológicos distintos
Numero
(10)
0-1
8
120
1-5
11
96
5-10
6
41
10-15
3
34
15-20
3
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Presença e crescimento microbiano na rizosfera
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Efeito das culturas sobre os microrganismos rizosféricos
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Na rizosfera há uma maior predominância de bactérias
A região do solo ao redor das raízes possui uma influência sobre os microrganismos, devido à liberação de princípios ativos vegetais que inibem ou favorecem o crescimento microbiano, mas geralmente o número de microrganismos na raiz e em sua volta é muito maior do que no solo livre.
Atividade microbiana na rizosfera
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 A comunidade microbiana na rizosfera pode influenciar o crescimento da planta através dos 3 tipos de interações:
Benéficas
Neutras ou variáveis
Danosas 
Interações microbianas na Rizosfera
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 Decomposição de resíduo vegetal e material orgânico
–Síntese de húmus
–Mineralização de N,S e P orgânicos
Benefícios da atividade microbiana na rizosfera
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 Aumento na disponibilização de nutrientes como o P, Mn, Fe, Zn, Cu
–Associações micorrízicas
–Produção de agentes orgânicos quelantes
–Reação de oxidação-redução
–Solubilização de fosfato
Benefícios da atividade microbiana na rizosfera
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Fixação biológica de N2
–Bactérias fixadoras de N2de vida livre e cianobactérias
–Microrganismos associativos
–Simbiose com leguminosas e não leguminosas
Benefícios da atividade microbiana na rizosfera
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Promotores de crescimento de planta
–Produção de hormônios de crescimento de plantas
–Proteção contra patógenos de solo 
–Aumento na eficiência do uso de nutrientes
Benefícios da atividade microbiana na rizosfera
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 Controle de microrganismos e plantas deletérios
–Doenças de plantas
–Insetos e nematóides do solo
–Ervas invasoras
Benefícios da atividade microbiana na rizosfera
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Biodegradação de pesticidas sintéticos e contaminantes
–Aumento na tolerância da planta à seca
–Aumento na agregação do solo
Benefícios da atividade microbiana na rizosfera
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Exemplos de microrganismo benéficos encontrados na rizosfera
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Exemplos de microrganismo benéficos encontrados na rizosfera
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As interações entre raízes e micro-organismos – o efeito rizosfera – permite não apenas um aumento da biomassa e da atividade bacteriana no solo, mas também uma ação seletiva sobre o desenvolvimento de bactérias. Isso significa que é possível utilizar esse efeito para alterar a diversidade dos grupos bacterianos, favorecendo um ou mais grupos com finalidadesespecíficas, como combater os efeitos de episódios de poluição ambiental (derramamentos de petróleo, por exemplo).
Poluição ambiental*
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Considerados hoje um dos principais problemas ambientais, têm se tornado mais frequentes nos últimos 30 anos.
Esse impacto pode ser remediado pela ação de micro-organismos, principalmente bactérias, que usam o petróleo como fonte de carbono e de energia.
Petróleo no ambiente
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Uma das técnicas usadas na recuperação de am­bientes contaminados por óleo.
Ela utiliza micro-organismos capazes de degradar esse poluente, transformando suas moléculas em outras mais simples, que possam ser aproveitadas em seu metabolismo, gerando biomassa e energia 
Biorremediação 
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 Alem da atuação dos micro-organismos, as plantas têm mecanismos para remover e modificar contaminantes presentes nos solos
Fitodegradação
Fitovolatilização
Fitoestabilização
Fitoextração
Fitoestimulação 
Biorremediação 
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FITOBIORREMEDIAÇÃO
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A fitobiorremediação ainda é pouco explorada no Brasil, e em geral as pesquisas existentes descrevem experiências realizadas em laboratório. Em 2000, porém, consórcios de bactérias capazes de degradar componentes do petróleo foram identificados no solo de manguezal da Baia da Guanabara e estudou-se sua aplicação nas áreas onde vivem para ajudar na limpeza de derramamentos de óleo, um feito inédito na América Latina.
Pesquisas no Brasil
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OBRIGADO PELA ATENÇÃO!!!
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