Role of Root Exudates on the Soil Microbial Diversity and Biogeochemistry of Heavy Metals

Resumo

Devido à extensa industrialização e escalada na poluição, o mundo está enfrentando problemas relacionados à poluição do solo por metais pesados. As formas tradicionais de remediação do solo não são viáveis nem custo-efetivas na maioria dos cenários do mundo real, onde a concentração de metal é relativamente baixa no solo. Portanto, a fitorremediação usando plantas e secreções vegetais para remediar solo contaminado por metais pesados, recentemente está recebendo mais atenção. Os exsudatos radiculares das plantas atuam como um condutor ecológico na região rizosférica, onde influenciam e guiam a comunidade microbiana a funcionar de uma maneira que pode ser vantajosa para o crescimento das plantas. Eles também promovem o processo de fitorremediação ao alterar a biodisponibilidade de poluentes no solo. Os exsudatos radiculares afetam as propriedades biogeoquímicas dos metais pesados também. Nesta revisão, é revisada a literatura existente sobre o papel dos exsudatos radiculares (naturais e artificiais) na fitorremediação de solo contaminado por metais pesados (particularmente chumbo). O efeito dos exsudatos radiculares na biogeoquímica do chumbo no solo também é discutido.

Abstract

Due to extensive industrialization and escalation in pollution, the world is facing problems related to soil heavy metal pollution. The traditional ways of soil remediation are neither feasible nor cost-effective in most of the real-world scenarios, where metal concentration is relatively low in soil. Therefore, phytoremediation using plants and plant secretions to remediate heavy metal–contaminated soil is recently getting more attention. The plant root exudates act as an ecological driver in the rhizospheric region where they influence and guide the microbial community to function in such a way that can be advantageous for plant growth. They also promote phytoremediation process by altering the bioavailability of pollutants in soil. Root exudates affect the biogeochemical properties of heavy metals as well. In this review, existing literature on the role of root exudates (natural as well as artificial) on the phytoremediation of heavy metal–contaminated (particularly lead) soil is reviewed. The effect of root exudates on the biogeochemistry of lead in soil is also discussed.