Кореневі екзометаболіти, як екологічний чинник у взаємодії культурних рослин з ґрунтовими мікроорганізмами
| Jazyk: | ukrajinština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Agroecological journal; No. 3 (2022); 62-74 Агроекологічний журнал; № 3 (2022); 62-74 |
| ISSN: | 2077-4893 2077-4915 |
| Popis: | The results of the analysis of scientific literature sources regarding the role of root exometabolites in the interaction between cultivated plants and soil microorganisms are presented. It has been proven that root exometabolites are recognized by rhizospheric microorganisms, which, in turn, produce signaling molecules and initiate various plant reactions in response to colonization. The main functions of root exometabolites are considered and their specific features are given depending on the type of plants and the stage of their development. The results of research on the positive influence of the rhizosphere microbiome on the growth and development of plants, which is due to the secretion of plant growth hormones by growth-stimulating bacteria, solubilization of nutrients, antagonism to pathogens and induction of the plant immune system, are presented. The components of protective metabolic systems of plants against soil phytopathogenic microorganisms that provide biomolecules of phenolic compounds are described. Mechanisms of regulation of interaction both at the level of molecular and ultrastructural changes of the cell, and at the level of biochemical and physiological processes are highlighted. The participation of transporter proteins in the synthesis and exudation of protective phytochemicals, which can be modified by the soil microbiome, is shown. Plant signaling molecules induce hyphal branching of micromycetes and trigger morphogenesis of fungal hyphae, which precedes successful colonization. The peculiarities of vesicular-arbuscular mycorrhiza, the induced root exudates of which contribute to both the development of microbial associations in the rhizosphere and plant growth, are considered. The interaction of plants with soil microorganisms plays an important role in the resistance of plants to heavy metals, for example by reducing their bioavailability in the soil using various mechanisms. The study of root exometabolites of plants will allow a better understanding of the interaction of plants and microorganisms, which determines their role as an ecological factor in microbial-plant associations. Викладено результати аналізу джерел наукової літератури щодо ролі кореневих екзо- метаболітів у взаємодії між культурними рослинами та ґрунтовими мікроорганізмами. Доведено, що кореневі екзометаболіти розпізнаються ризосферними мікроорганізмами, які, своєю чергою, продукують сигнальні молекули та ініціюють різні реакції рослин у відповідь на колонізацію. Розглянуто основні функції кореневих екзометаболітів та наведено їхні специфічні особливості залежно від виду рослин та стадії їхнього розвит- ку. Викладено результати досліджень щодо позитивного впливу мікробіому ризосфери на ріст і розвиток рослин, який обумовлено секрецією гормонів росту рослин рістстиму- лювальних бактерій, солюбілізацією поживних речовин, антагонізмом до патогенів та індукцією імунної системи рослин. Описано компоненти захисних метаболічних систем рослин від ґрунтових фітопатогенних мікроорганізмів, що забезпечують біомолекули фенольних сполук. Висвітлено механізми регуляції взаємодії як на рівні молекулярних та ультраструктурних змін клітини, так і на рівні біохімічних та фізіологічних процесів. Показана участь білків-транспортерів у синтезі та ексудації захисних фітохімічних речовин, які можуть бути модифіковані мікробіомом ґрунту. Сигнальні молекули рослин індукують гіфальне розгалуження мікроміцетів і запускають морфогенез гіф грибів, що передує успішній колонізації. Розглянуто особливості везикулярно-арбускулярної мікоризи, індуковані кореневі ексудати якої сприяють як розвитку мікробних асоціа- цій у ризосфері, так і росту рослин. Взаємодія рослин із ґрунтовими мікроорганізмами відіграє важливу роль у стійкості рослин до важких металів, наприклад за рахунок зменшення їх біодоступності в ґрунті за допомогою різних механізмів. Дослідження кореневих екзометаболітів рослин дасть змогу краще зрозуміти взаємодію рослин із мікроорганізмами, та її екологічну роль у мікробно-рослинних асоціаціях. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|