The rhizosphere microbiome: functions, dynamics, and role in plant protection

Resumo

A agricultura intensiva exige grandes aportes de produtos químicos para evitar perdas causadas por infecções de patógenos. Explorar a rizosfera das plantas, região com enorme abundância e diversidade de microrganismos, representa uma estratégia promissora para proteger as plantas contra patógenos de forma sustentável. Estudos recentes revelaram a importância do microbioma do solo no processo de defesa natural das plantas e como as práticas de manejo atuais podem interferir na dinâmica dessas comunidades microbianas, moldando um microbioma protetor. Esta revisão destaca as principais descobertas relacionadas às mudanças na composição e nas funções do microbioma da rizosfera durante a infecção das plantas por patógenos de solo. Compreender as interações planta-microbioma na rizosfera é fundamental para desenvolver estratégias baseadas no microbioma para a formação de comunidades microbianas residentes benéficas e protetoras nos sistemas de produção.

Abstract

Intensive agriculture requires large inputs of chemicals to avoid losses caused by pathogen infections. Exploring the rhizosphere of plants, which is an area with enormous abundance and diversity of microorganisms, represents a promising strategy to protect plants from pathogens in a sustainable way. Recent studies revealed the importance of soil microbiome in the process of natural plant defense and how current management practices can interfere in the dynamics of these microbial communities shaping a protective microbiome. This review emphasizes the main findings related to changes in rhizosphere microbiome composition and functions during plant infection by soilborne pathogens. Understanding plant-microbiome interactions in the rhizosphere is key to develop microbiome-based strategies for assembling beneficial protective resident microbial communities in production systems.