Rhizosphere microbiome: revisiting the synergy of plant-microbe interactions
- Saritha Mohanram
- Praveen Kumar
Resumo
A melhoria na produção de alimentos sustentáveis a partir de menos terras aráveis disponíveis, deve abranger o uso equilibrado de fontes inorgânicas, orgânicas e de biofertilizantes de nutrientes vegetais para aumentar e manter a fertilidade e produtividade do solo. No entanto, as respostas variadas dos inoculantes microbianos em diferentes campos e culturas formaram um grande obstáculo que dificulta sua adoção generalizada. Isso exige uma análise detalhada das inter-relações entre as comunidades microbianas do solo e seu impacto na produtividade das plantas hospedeiras. O conceito de “rizosfera enviesada”, que evoluiu a partir das interações entre diferentes componentes da rizosfera, incluindo raízes de plantas e microflora do solo, busca obter uma compreensão melhor das complexas intercomunicações rizosféricas. Além disso, o conhecimento sobre o microbioma da rizosfera é essencial para desenvolver estratégias que beneficiem as plantas. Com o advento de ferramentas moleculares e “ômicas”, é possível obter uma compreensão mais aprofundada da associação planta-microrganismo, o que pode desempenhar um papel crucial na elaboração dos futuros “biofertilizantes”. A presente revisão tem como objetivo (a) introduzir os conceitos de pontos quentes da rizosfera e microbiomas e (b) detalhar as metodologias para criar rizosferas enviesadas para a seleção mediada por plantas de microrganismos benéficos e seus papéis na melhoria do desempenho das plantas.
Abstract
Sustainable enhancement in food production from less available arable land must encompass a balanced use of inorganic, organic, and biofertilizer sources of plant nutrients to augment and maintain soil fertility and productivity. The varied responses of microbial inoculants across fields and crops, however, have formed a major bottleneck that hinders its widespread adoption. This necessitates an intricate analysis of the inter-relationships between soil microbial communities and their impact on host plant productivity. The concept of “biased rhizosphere,” which evolved from the interactions among different components of the rhizosphere including plant roots and soil microflora, strives to garner a better understanding of the complex rhizospheric intercommunications. Moreover, knowledge on rhizosphere microbiome is essential for developing strategies for shaping the rhizosphere to benefit the plants. With the advent of molecular and “omics” tools, a better understanding of the plant-microbe association could be acquired which could play a crucial role in drafting the future “biofertilizers.” The present review, therefore aims to (a) to introduce the concepts of rhizosphere hotspots and microbiomes and (b) to detail out the methodologies for creating biased rhizospheres for plant-mediated selection of beneficial microorganisms and their roles in improving plant performance.
