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Rhizosphère contre Endorhiza ?

Rhizosphère contre Endorhiza ?


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En ce qui concerne la microbiologie et la dénomination des différentes zones de la plante en ce qui concerne l'habitat microbien, je suis confus quant à la différence entre les termes endorhize et rhizosphère.

Dans ce cas, je vois la rhizosphère simplement appelée "racines", mais dans ce cas, je vois aussi l'endorhiza expliquée simplement comme "racines".

Cependant dans cette cas, je vois une autre explication pour endorhiza (ce qui a un sens étymologiquement): « tissus racinaires internes ».

Est-ce que ça veut dire endorhize est un sous-terme pour la zone à l'intérieur des racines, et la plus grande zone du rhizome en général représentée par rhizosphère, et c'est la différence ?


La croissance saine des plantes dépend d'une communauté microbienne qui vit autour et à l'intérieur des racines des plantes (Bais et al. 2001). Les racines sécrètent à partir des racines un certain nombre de composés chimiques qui influencent la communauté microbienne autour mais à l'extérieur des racines. La communauté microbienne peut inclure des bactéries, des champignons et des parasites unicellulaires, ainsi que des organismes plus gros comme des larves d'insectes et même des racines d'autres plantes. Certains produits chimiques attirent certains organismes tandis que d'autres repoussent les organismes. Cette communauté d'organismes autour des racines s'appelle la rhizosphère (Walker et al. 2003). L'article de Walker (accès libre) décrit certains des nombreux types de relations symbiotiques qui se produisent dans la rhizosphère.

Endorhiza fait référence à l'environnement interne du système racinaire. L'endorhiza contient une autre communauté microbienne de bactéries et de champignons (Backman et Sikora 2008). Les organismes de cette communauté endorhizienne sont collectivement appelés endophytes. Comme la rhizosphère, les organismes de l'endorhiza sont des espèces symbiotiques importantes qui profitent à la santé de la plante.

Des communautés similaires ont été identifiées pour d'autres régions de la plante, telles que la phyllosphère, les organismes qui vivent sur les feuilles, les tiges et d'autres parties de la plante au-dessus du sol (Backman et Sikora 2008).

Citations

Backman, PA et R.A. Sikora. 2008. Endophytes : Un outil émergent pour la lutte biologique. Contrôle biologique 46 : 1-3.

Bais, H.P. et al. 2001. Métabolisme spécifique des racines : La biologie et la biochimie des organes souterrains. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant 37 : 730-741.

Walker, T.S. et al. 2003. Exsudation des racines et biologie de la rhizosphère. Physiologie végétale 132 : 44-51.


L'endorhize n'est pas la même que l'endomycorhize. C'est l'espace que l'AM (endomycorhize aka mycorhize arbusculaire) occupe dans la cellule racinaire.


La rhizosphère est la région étroite du sol qui est directement influencée par les sécrétions racinaires et les micro-organismes du sol associés (wiki)

Et l'endorrhize (également appelée endomycorhize, AMS ou AM) est un cas particulier de la mycorhize, une relation mutualiste entre les champignons et les racines des plantes, où les cellules du champignon sont stockées dans la racine et non à sa surface.


Rhizosphère

Rhizosphère vise à faire avancer la frontière de notre compréhension des interactions plante-sol. Rhizosphère est une revue multidisciplinaire qui publie des recherches sur les interactions entre les racines des plantes, les organismes du sol, les nutriments et l'eau. Hormis la fixation du carbone par photosynthèse, les plantes obtiennent tout le reste.

Rhizosphère vise à faire avancer la frontière de notre compréhension des interactions plante-sol. Rhizosphère est une revue multidisciplinaire qui publie des recherches sur les interactions entre les racines des plantes, les organismes du sol, les nutriments et l'eau. À l'exception de la fixation du carbone par photosynthèse, les plantes obtiennent tous les autres éléments principalement du sol par les racines.

Nous commençons à comprendre comment les communications au niveau de la rhizosphère, avec les organismes du sol et d'autres espèces végétales, affectent les exsudats racinaires et l'absorption des nutriments. Ce sujet en évolution rapide utilise des outils de biologie moléculaire et génomique, des manipulations de réseaux trophiques ou de structures communautaires, la chromatographie liquide haute performance, l'analyse isotopique, diverses analyses spectroscopiques, la tomographie et d'autres outils de microscopie, des outils statistiques et de modélisation complexes.

Des expériences sur le terrain, des expériences en microcosme et des recherches hors sol seront envisagées. Les articles de recherche, les articles techniques ou méthodologiques, les critiques et les commentaires sont les bienvenus. Les articles discutant des résultats négatifs informatifs seront également pris en compte.


L'effet des différentes sources de phosphate du sol sur le microbiote bactérien actif est plus important dans la rhizosphère que dans l'endorhiza de l'orge (Hordeum vulgare L.)

Le phosphate est un macronutriment et souvent le facteur de croissance limitant de nombreux écosystèmes. Le but de ce travail était d'évaluer l'effet de diverses sources de phosphate sur le microbiote bactérien actif de la rhizosphère et de l'endorhize d'orge. L'orge a été cultivée sur un sol pauvre additionné de Ca(H2Bon de commande4)2 (CaP), phosphate naturel de Gafsa (Gafsa), hexaphytate de sodium (NaHex), ou non amendé (P0). L'ARN a été extrait et l'ADNc synthétisé par transcription inverse à partir de la rhizosphère et de l'endorhize des racines d'orge. L'ADNc de l'ARNr 16S obtenu a été séquencé par Ion Torrent et analysé avec QIIME et analyse de réseau de cooccurrence. L'activité phosphatase a été mesurée dans la rhizosphère. La source de phosphate a affecté de manière significative les diversités alpha et bêta du microbiote actif, en particulier dans la rhizosphère. CaP a enrichi l'abondance relative d'un large éventail de taxons, tandis que NaHex et Gafsa ont spécifiquement enrichi un dominant Massilia-liés à l'OTU. L'analyse du réseau de cooccurrence a montré que les OTU les plus abondantes étaient affectées par la source de phosphate et, en même temps, étaient faiblement connectées à d'autres OTU (elles étaient donc relativement «indépendantes» des autres bactéries), ce qui indique une adaptation réussie à l'abiotique spécifique. conditions. Dans la rhizosphère, les activités phosphatases étaient corrélées à plusieurs OTU. De plus, la phosphodiestérase/alk. le ratio de phosphomonoestérase était fortement corrélé à l'indice de dominance du microbiote et à l'abondance relative de la dominante Massilia OTU. Cette étude montre la réponse différentielle du microbiote bactérien de la rhizosphère et de l'endorhize de l'orge à diverses sources de phosphate dans le sol, fournissant ainsi des informations sur cet aspect largement inconnu de l'écologie du microbiome du sol et des interactions plante-microbe.

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Qu'est-ce que la phyllosphère ?

La phyllosphère est la surface des parties végétales aériennes qui fournit des habitats aux micro-organismes. Généralement, la phyllosphère est un terme qui fait référence aux micro-organismes habitant la surface des feuilles. Mais, dans un sens profond, ce terme fait référence à la surface totale au-dessus du sol des plantes habitées par les micro-organismes. Par conséquent, il existe des subdivisions de la phyllosphère basées sur la partie végétale. Ce sont la caulosphère (tiges), la phylloplane (feuilles), l'anthosphère (fleurs) et la carposphère (fruits). La phyllosphère est principalement habitée par des bactéries, des levures et des champignons. Leurs adaptations aux variations du soleil, de la température et de l'humidité sont élevées. Cependant, les densités de population des microbes phyllosphériques diffèrent avec l'âge de la feuille. Par exemple, des populations plus élevées peuvent être observées près des tissus méristématiques.

Figure 02 : Microbiome végétal

La majorité des micro-organismes phyllosphériques ne montrent pas d'implication directe avec la croissance et la fonction des plantes. Mais, certains sont bénéfiques tandis que d'autres sont pathogènes. Les microbes bénéfiques améliorent la croissance des plantes en produisant des hormones de croissance des plantes et en protégeant la plante des agents pathogènes. De plus, les microbes pathogènes présents sur la plante deviennent une cause d'intoxication alimentaire et de transmission de maladies des plantes entre les plantes.


Cartographier les microbiomes des agrumes pour découvrir leurs secrets

Société américaine de phytopathologie

En raison de leur complexité et de leur échelle microscopique, les interactions plante-microbe peuvent être assez insaisissables. Chaque chercheur se concentre sur une partie de l'interaction, et il est difficile de trouver toutes les pièces et encore moins de les assembler en une carte complète pour trouver les trésors cachés dans le microbiome végétal. C'est le but de l'examen, de prendre toutes les pièces de toutes les différentes sources et de les rassembler en quelque chose de complet qui peut guider les chercheurs vers des indices cachés et de nouvelles associations qui dévoilent les secrets d'un système. Comme toute bonne carte au trésor, il y a encore des lacunes dans les connaissances et le chercheur doit être assez intelligent pour combler ces lacunes pour trouver le "X." Sans carte, il n'y a qu'une errance sans but, mais avec une carte, il y a trouver les trésors cachés du microbiome végétal.

Yunzheng Zhang, Nian Wang et leurs collègues ont récemment élaboré une carte, "Le microbiome des agrumes : de la structure et de la fonction à l'ingénierie du microbiome et au-delà", qu'ils ont publiée dans le Journal des phytobiomes. Leur carte décrit la structure et les fonctions potentielles du microbiome végétal et comment cette connaissance peut nous guider vers de nouvelles prouesses d'ingénierie et une meilleure compréhension des trésors cachés du microbiome végétal. Une fois révélées, les informations sur le microbiome pourraient aider les chercheurs à cultiver des agrumes plus résistants, à la fois plus adaptés aux changements climatiques et plus capables de survivre aux pressions des agents pathogènes.

Les agrumes sont une culture fruitière pérenne d'importance mondiale qui a de nombreux liens économiques et émotionnels avec la société. Il est cultivé dans plus de 140 pays, l'exposant à une variété de pressions environnementales et de maladies. Nos relations avec les agrumes sont diverses, mais pas aussi diverses que la relation entre les agrumes et son microbiome. Alors que nous passons à un environnement de plus en plus déstabilisant, il devient de plus en plus impératif de comprendre ces interactions pour s'assurer que les agrumes seront présents dans nos vies dans les années à venir.

Nian Wang estime que "l'exploitation des interactions agrumes-microbiome pour lutter contre les facteurs de stress biotiques et abiotiques offre une opportunité d'augmenter la production durable d'agrumes." Pour créer cette carte au trésor des interactions agrumes-microbes, Wang et ses collègues ont créé l'International Citrus Microbiome Consortium en 2015. Leur objectif était de former des collaborations internationales pour résoudre ce problème mondial. Avant de comprendre les tenants et aboutissants de cet écosystème, l'équipe devait savoir quels microbes individuels construisent la communauté du microbiome des agrumes et comment la communauté microbienne peut fonctionner dans les différentes niches de la plante.

Après avoir identifié les microbes et certaines des fonctions globales que le microbiome exécute collectivement, la question se pose de savoir comment ils le font. Une fois que les chercheurs ont compris qui, quoi et comment du microbiome, ils peuvent alors commencer à concevoir de nouveaux microbes ou à concevoir des communautés synthétiques pour remplir une fonction spécifique pouvant remédier aux carences actuelles telles que la production végétale, la propagation de maladies et d'autres problèmes de santé des agrumes. Dans leur revue, Zhang, Wang et leurs collègues abordent spécifiquement la première question en combinant plusieurs études métagénomiques en un seul document cohérent et en indiquant avec confiance quels microbes composent le microbiome des agrumes dans la rhizosphère (autour de la racine), le rhizoplane (sur la racine), endorhiza (à l'intérieur de la racine) et la phyllosphère (surface de la feuille).

Cette revue met en évidence les recherches exhaustives qui ont été menées jusqu'à présent sur le microbiome des agrumes et rassemble intelligemment ces connaissances en un seul chiffre complet. Les rhizosphères d'agrumes ont été enrichies de microbes appartenant au pyle de Protéobactéries et Bacteroidetes, ce qui est commun dans d'autres rhizosphères végétales. Bradyrhizobium et Burkholderia les microbes étaient les groupes les plus dominants dans la transition de la rhizosphère au rhizoplan. La biomasse du microbiome d'endorhiza représente environ un cinquième de la biomasse de la rhizosphère et est dominée par Protéobactéries, Firmicutes, et Actinobactéries, tout comme la phyllosphère.

Mais les auteurs notent qu'il y a encore tant à apprendre et à découvrir. À ce stade, les chercheurs ne savent que quels microbes sont présents dans certains tissus, ce qui signifie qu'il reste encore beaucoup de recherches à faire pour débloquer les trésors cachés du microbiome des agrumes. Avec cette connaissance, il est temps de commencer à incorporer des technologies multiomiques, telles que la transcriptomique (l'étude de l'ARN) et la métabolomique (l'étude des métabolites), en plus des techniques de séquençage de l'ADN qui ont déjà été utilisées. C'est une période passionnante pour être un phytotechnicien ou un agronome car ils sont sur le point d'intégrer de nouvelles technologies pour comprendre un monde que nous ne pouvons même pas voir : le monde du microbiome.

"Je pense que l'intelligence artificielle sera essentielle pour que nous puissions extraire une énorme quantité de données. En ce qui concerne l'utilisation du microbiome, je pense que la communauté synthétique ou les consortiums de microbes, ainsi que l'édition du génome médiée par CRISPR, fourniront la voie la plus prometteuse pour l'application », a déclaré Wang. Un problème intégré de cette taille, impliquant autant de pièces mobiles, n'a pas seulement besoin d'un consortium international de chercheurs de haut niveau, mais aussi d'une équipe hautement interdisciplinaire qui comprend non seulement des scientifiques des plantes, des microbiologistes et des phytopathologistes, mais aussi des experts dans les domaines de la bioinformatique, l'horticulture et l'informatique. Ce n'est que réunis que cette équipe de scientifiques peut rassembler les pièces manquantes de la carte et déverrouiller les trésors du microbiome des agrumes avant qu'il ne soit trop tard.

- Ce communiqué de presse a été fourni par l'American Phytopathological Society. Il a été édité pour le style


Conclusion

Ici, nous présentons la première caractérisation complète de la dynamique des protistes et de l'assemblage de la communauté dans la rhizosphère des plantes alors qu'elles subissent différentes étapes phénologiques dans une expérience de terrain multi-sites à grande échelle. Nous démontrons que le filtrage environnemental est un déterminant dominant des propriétés de la communauté protiste. Nos résultats fournissent également des preuves que le contrôle des plantes sur l'environnement physico-chimique au niveau de la rhizosphère, et probablement la régulation bien connue des communautés bactériennes associées aux racines, sont des moteurs essentiels de la composition et de la dynamique des communautés protistes. Sur la base de ces résultats et compte tenu de l'effet bien connu des rhizodépôts sur les communautés bactériennes et fongiques, nous émettons l'hypothèse des mécanismes suivants pour l'assemblage de la communauté protiste dans la rhizosphère : Lorsque la plante pénètre dans le sol, elle sélectionne des communautés bactériennes spécifiques en modifiant les conditions physico-chimiques par exsudats racinaires et autres rhizodépôts. Ces populations microbiennes filtrées par les plantes encouragent les populations de protistes qui migrent vers la rhizosphère. Les populations bactériennes et fongiques sont connues pour changer au fur et à mesure que la plante se développe, et ces changements peuvent conduire à une succession de communautés de protistes dans la rhizosphère. Enfin, lors de la sénescence, la plante perd le contrôle de ses populations microbiennes (peut-être en raison de la baisse de l'exsudation racinaire), ce qui se traduit par des réseaux protistes moins complexes et denses. Des études futures combinant des ensembles de données de différents niveaux trophiques ou s'appuyant sur la reconstruction de la complexité trophique dans la rhizosphère peuvent aider à clarifier les mécanismes qui interviennent dans l'assemblage de la communauté inter-royaume dans le microbiome de la rhizosphère. Comme les protistes sont des contributeurs clés à la disponibilité des nutriments des plantes et à la composition et à l'abondance des communautés bactériennes, la cartographie et la compréhension de leurs modèles dans le sol de la rhizosphère sont fondamentales pour comprendre l'écologie du système racine-microbe-sol.


Structure communautaire et diversité des microbiomes de deux microhabitats à l'interface racine-sol : implications de la méta-analyse des communautés microbiennes du sol de la zone racinaire et de l'endosphère racinaire dans la nouvelle zone de Xiong'an

La diversité des compositions microbiennes du sol de la zone racinaire (le sol environnant la rhizosphère) et de l'endosphère racinaire (tous les tissus racinaires internes) de Pinus tabulaeformis Carr. et Ginkgo biloba L. ont été évalués dans la nouvelle zone de Xiong'an en utilisant un séquençage à haut débit. L'influence des paramètres édaphiques du sol sur les compositions de la communauté microbienne a également été évaluée. Nos résultats ont montré que les diversités taxonomique et phylogénétique de l'endosphère racinaire étaient inférieures à celles du sol de la zone racinaire, mais la variation de la structure de la communauté microbienne de l'endosphère était remarquablement plus élevée que celle du sol de la zone racinaire. L'analyse de corrélation de Spearman a montré que la matière organique du sol, l'azote total, le phosphate total, le potassium total, le rapport carbone/azote et le pH expliquaient de manière significative la -diversité de la communauté bactérienne et que l'azote total contribuait différemment à la -diversité de la communauté fongique. L'analyse de partitionnement des variations a montré que les espèces végétales avaient une plus grande influence sur les variations de la composition microbienne que toute autre propriété du sol, bien que les paramètres chimiques du sol expliquaient plus de variation lorsqu'ils étaient intégrés. Ensemble, nos résultats suggèrent que les espèces végétales et les paramètres chimiques du sol ont joué un rôle essentiel dans la formation de la composition de la communauté microbienne.

Mots clés: Ginkgo biloba Pinus tabulaeformis analyse indépendante de la culture analyse indépendante de la culture endosphère racinaire racine endosphère racine-zone sol sol de la zone racinaire.


Conclusion

En utilisant une enquête holistique sur le microbiome des bactéries, des champignons et des protistes dans la rhizosphère à travers la croissance des plantes, nous montrons qu'en plus des bactéries, les protistes servent d'indicateurs clés qui prédisent la santé des plantes. En particulier, la composition de la communauté de protistes phagotrophes pendant l'établissement de la plante peut prédire la performance ultérieure de la plante en présence d'agents pathogènes. Ces protistes pourraient en effet protéger les plantes en se nourrissant directement de l'agent pathogène et par des changements induits par la prédation dans la composition taxonomique et fonctionnelle des bactéries. Ces résultats sont prometteurs dans la création de systèmes sur mesure pour prédire les performances des plantes en fonction des communautés de protistes avant qu'une plante cultivée ne soit cultivée. De plus, nos résultats suggèrent un potentiel d'ingénierie ciblée du microbiome pour promouvoir les performances des plantes grâce à l'application de prédateurs clés du microbiome : les protistes. Cela nous rapprocherait du Saint Graal pour parvenir à une agriculture plus durable et réduite en pesticides.


La duplication du génome entier et le génotype de l'hôte affectent les communautés microbiennes de la rhizosphère dans Arabidopsis thaliana

La composition des communautés microbiennes complexes trouvées en association avec les plantes est influencée en partie par le génotype de l'hôte. Pourtant, l'architecture génétique saillante est souvent inconnue. Les événements de duplication du génome sont courants dans l'histoire évolutive des plantes, influencent de nombreux traits végétaux divers et importants et peuvent affecter les communautés microbiennes associées. En utilisant des génotypes avec duplication du génome entier (WGD) induite expérimentalement, nous avons testé l'effet de WGD sur les communautés bactériennes de la rhizosphère dans Arabidopsis thaliana. Plus précisément, nous avons effectué un séquençage d'amplicons d'ARNr 16s pour caractériser les différences entre les microbiomes associés à des génotypes d'hôtes spécifiques (Columbia vs. Landsberg) et les niveaux de ploïdie (diploïde vs. tétraploïde). Nous avons modélisé les abondances de taxons bactériens individuels en utilisant un cadre bayésien hiérarchique, basé sur les distributions de Dirichlet et multinomiales. Nous avons constaté que le génotype de l'hôte et le niveau de ploïdie de l'hôte affectaient la composition de la communauté de la rhizosphère. De plus, le microbiome du génotype tétraploïde Columbia différait de celui des autres génotypes hôtes. Nous avons ensuite testé dans quelle mesure les microbiomes dérivés d'un génotype d'hôte ou d'un niveau de ploïdie donné affectaient les performances des plantes en inoculant des semis stériles de chaque génotype avec des communautés microbiennes récoltées à partir d'une génération précédente, en utilisant un plan factoriel complet. Nous avons trouvé un effet négatif du microbiome tétraploïde Columbia sur la croissance des quatre génotypes végétaux. Les résultats suggèrent que bien que le génotype de l'hôte et la ploïdie affectent l'assemblage de la communauté microbienne, les communautés bactériennes trouvées en association avec seulement certains génotypes de l'hôte peuvent affecter la croissance des générations végétales suivantes.


Les microbes de la rhizosphère et le génotype de la plante hôte influencent le métabolome de la plante et réduisent l'herbivorie des insectes

Les microbes de la rhizosphère affectent les performances des plantes, y compris la résistance des plantes contre les insectes herbivores, mais l'influence relative des microbes de la rhizosphère vs. Le génotype de la plante sur les niveaux d'herbivorie et sur les métabolites liés à la défense reste incertain.

Dans Boechera stricta, nous avons testé les effets des microbes de la rhizosphère et du génotype des plantes sur la résistance des herbivores, le métabolome primaire et certains métabolites secondaires.

Les populations de plantes différaient significativement dans les concentrations de 6 glucosinolates (GLS), les métabolites secondaires connus pour fournir une résistance aux herbivores chez les Brassicacées, et la population avec des niveaux de GLS inférieurs a connu

60% plus de niveaux de pucerons (Aphis spp.) attaque aucun effet n'a été observé de GLS sur les dommages causés par un deuxième herbivore, les altises (Altica spp.). Microbiome de la rhizosphère (intact vs. perturbé) n'a eu aucun effet sur les concentrations de GLS dans les plantes. Cependant, le nombre de pucerons et les dommages causés par les altises ont été respectivement

3 fois et 7 fois plus élevé parmi les plantes cultivées dans le traitement du microbiome de rhizosphère perturbé, et des microbiomes natifs intacts distincts (comme estimé à partir du séquençage de l'amplicon d'ARNr 16s) différaient également dans leurs effets sur les dommages causés par les herbivores. Ces différences peuvent être attribuables à des changements dans les voies métaboliques primaires.

Les résultats suggèrent que les microbes de la rhizosphère peuvent jouer un rôle plus important que le génotype végétal dans la défense contre les insectes herbivores et agir par des mécanismes indépendants du génotype végétal.



Commentaires:

  1. Husam

    De plus, qu'est-ce qui suit?

  2. Treffen

    Je vous demande votre pardon de vous interrompre, mais vous ne pouviez pas donner plus d'informations.

  3. Nectarios

    Je m'excuse, mais, à mon avis, vous commettez une erreur. Je peux défendre la position.

  4. Dotaxe

    Ceci extraordinairement votre opinion

  5. Grenville

    Je suis désolé, mais à mon avis, vous avez tort. Je suis sûr. Essayons de discuter de cela. Écrivez-moi dans PM.

  6. Hugh

    Je l'accepte avec plaisir. À mon avis, c'est une question intéressante, je participerai à la discussion. Je sais qu'ensemble nous pouvons trouver la bonne réponse.

  7. Blas

    Où puis-je lire à ce sujet?

  8. Maed

    Et l'essentiel est bien mâché



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