ไรโซสเฟียร์

ไรโซสเฟียร์ (Rhizosphere) หมายถึงดินที่เกาะอยู่ตามบริเวณรอบรากพืชหลังจากเขย่าดินที่เกาะอยู่หลวมๆออกไปแล้ว ขนาดของไรโซสเฟียร์ขึ้นกับขนาดของราก พืชที่มีระบบรากฝอยจะมีพื้นที่ผิวมากกว่าระบบรากแก้วบริเวณไรโซสเฟียร์เป็นที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ และมีการพึ่งพาอาศัยระหว่างรากพืชกับจุลินทรีย์ บริเวณพื้นผิวของรากพืชเรียกว่าไรโซแพลน (Rhizoplane)

ความสัมพันธ์ระหว่างรากพืชกับจุลินทรีย์อีกแบบหนึ่งเรียกว่าไรโซชีท (Rhizosheath)เป็นชั้นหนาของดินที่เกาะกับรากพืชเป็นท่อ ยึดเกกาะกันด้วยสารคล้ายเมือกที่รากพืชหลั่งออกมา ส่วนใหญ่พบในหญ้าทะเลทราย เป็นการปรับตัวของรากพืชเพื่อเพิ่มความชื้น เพิ่มความสัมพันธ์ระหว่างรากกับจุลินทรีย์และเพิ่มการตรึงไนโตรเจน

 ผลของรากพืชต่อจุลินทรีย์ในไรโซสเฟียร์ 
 การดูดน้ำของพืช การปล่อยสารอินทรีย์ลงสู่ดิน เป็นการปรับแต่งสภาพแวดล้อมในดินซึ่งมีผลต่อจำนวนจุลินทรีย์โดยตรง จุลินทรีย์ในบริเวณใกล้รากจะมีมากกว่าบริเวณที่ไกลออกไป จำนวนและชนิดของจุลินทรีย์จะเปลี่ยนแปลงไปตามระยะการเจริญของพืช เพราะสารที่พืชปล่อยออกมาในช่วงชีวิตต่างๆจะไม่เหมือนกัน
 สารที่พืชหลั่งออกมาเป็นแหล่งพลังงานและสนับสนุนกิจกรรมของจุลินทรีย์
 เป็นแหล่งที่เกิดการตรึงไนโตรเจนของแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนในบริเวณไรโซสเฟียร์ที่เป็นดินตะกอน

 ผลของจุลินทรีย์ในไรโซสเฟียร์ต่อพืช 
 ส่งเสริมการเจริญของพืช โดยเพิ่มการหมุนเวียนน้ำและแร่ธาตุ สร้างวิตามินและสารส่งเสริมการเจริญของพืชเช่น ออกซิน จิบเบอเรลลิน ตัวอย่างเช่น ไรโซเบียมในบริเวณไรโซสเฟียร์ของทานตะวันจะเพิ่มความสามารถในการนำไนโตรเจนไปใช้ของทานตะวันAlami, Y., Achouak, W., and Heulin, T. 2000. Rhizosphere soil aggregation and plant growth promotion of sunflower by an exopolysaccharide- producing Rhizobium sp.strain isolated from sunflower roots. Applied and Environmental Microbiology, 66, 3393-3398
 ต่อต้านเชื้อก่อโรคโดยการแข่งขันหรือโดยการสร้างยาปฏิชีวนะ เช่น เมื่อผสมเชื้อ Azospirillum brasilense ซึ่งเป็นเชื้อในไรโซสเฟียร์ของมะเขือเทศกับเมล็ดมะเขือเทศพร้อมกับ Pseudomonas syringae pv.ซึ่งเป็นเชื้อก่อโรค เมื่อนำเมล็ดไปเพาะ ประชากรของเชื้อก่อโรคน้อยลง ทำให้มะเขือเทศแข็งแรงขึ้น Bashan, Y., and de-Bashan, L.E. 2002. Protection of tomato seedlings against infection by Pseudomonas syringae pv. Tomato by using plant growth promoting bacterium Azospirillum brasilense. Applied and Environmental Microbiology, 68, 2637 - 2643
 ช่วยเปลี่ยนสารที่เป็นพิษต่อพืชให้เป็นสารที่ไม่เป็นพิษ เช่น ข้าวจะมีความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกับ Beggiatoa โดย Beggiatoaจะเปลี่ยนก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่เป็นพิษต่อรากพืชไปเป็นซัลเฟตหรือธาตุกำมะถันที่ไม่เป็นพิษ
 เพิ่มความสามารถของพืชในการนำแร่ธาตุไปใช้ เช่นเพิ่มการละลายของฟอสเฟต
 การร่วมกันสร้างสารอัลลีโลพาที ซึ่งเป็นสารที่พืชปล่อยออกมาสู่สิ่งแวดล้อมและมีผลกระทบต่อพืชอื่น เช่น ทำให้ตายหรือเจริญได้ช้าลง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อพืชในการแก่งแย่งแข่งขันกับพืชอื่น พืชที่สร้างสารอัลลีโลพาทิกได้มักเป็นวัชพืช ผลของสารอัลลีโลพาทิกแบ่งได้เป็น 2 แบบคือ ดวงพร สุวรรณกุล. 2543. ชีววิทยาวัชพืช พื้นฐานการจัดการวัชพืช. กทม. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. หน้า 67 -68
 ผลกระทบปฐมภูมิ เศษซากพืชถูกจุลินทรีย์ย่อยสลาย ทำให้สารเหล่านี้แพร่กระจายไป
 ผลกระทบทุติยภูมิ พืชสร้างสารและปล่อยออกมายับยั้งการเจริญของพืชข้างเคียง
 เพิ่มความทนทานต่อสิ่งแวดล้อมและการเจริญในสภาวะที่ไม่เหมาะสม เช่น การเจริญในดินที่ปนเปื้อนน้ำมัน

 อ้างอิง 
 Atlas, R., and Bartha, R. 1998. Microbial Ecology Fundamental and Application. 4th ed. Addison Wesley Longman, Inc.

แหล่งข้อมูลอื่น

 Digging in the Dirt: Is the Study of the Rhizosphere Ripe for a Systems Biology Approach? - A review from the Science Creative Quarterly (retrieved December 4, 2006)

หมวดหมู่:สรีรวิทยาของพืช