- 고정 탄소 :식물은 자동 영양소이므로 이산화탄소와 물을 유기 화합물로 전환 할 수 있습니다. 광합성으로 알려진이 과정은 식물이 성장하고 번식 해야하는 에너지를 생성합니다. 식물은이 고정 탄소의 일부를 미생물 공생체와 공유하여 에너지와 영양소의 원천을 제공합니다.
- 물 :식물은 뿌리를 통해 토양에서 물을 흡수합니다. 이 물은 식물 성장과 발달에 필수적이지만 미생물 공생에도 도움이 될 수 있습니다. 어떤 경우에는 식물이 hydathodes라는 특수 구조를 통해 공생체에 직접 물을 제공 할 수도 있습니다.
- 광물 :식물은 뿌리를 통해 토양에서 미네랄을 흡수합니다. 이 미네랄은 식물 성장과 발달에 필수적이지만 미생물 공생에도 도움이 될 수 있습니다. 식물은 이러한 미네랄 중 일부를 공생과 공유하여 번성하는 데 필요한 영양소를 제공 할 수 있습니다.
- 보호 :식물은 환경으로부터 보호하는 공생 미생물을 제공합니다. 식물의 뿌리는 토양의 유해한 물질에서 미생물을 보호하는 물리적 장벽을 만들고 식물의 잎은 태양과 바람으로부터 그늘과 보호를 제공합니다.
- 서식지 :식물은 공생 미생물에게 성장과 재생산에 적합한 서식지를 제공합니다. 식물의 뿌리는 많은 미생물에 이상적인 촉촉하고 영양이 풍부한 환경을 제공합니다. 또한, 식물의 잎은 미생물이 부착하고 식민지화 할 수있는 표면적을 제공합니다.
이러한 자원에 대한 대가로, 미생물 공생은 식물에 다음을 포함하여 다양한 혜택을 제공합니다.
- 영양소 사이클링 :미생물 공생은 식물이 토양에서 영양분을 얻는 데 도움이됩니다. rhizobia와 같은 일부 미생물은 대기 질소를 식물이 사용할 수있는 형태로 전환 할 수 있습니다. 균근 곰팡이와 같은 다른 미생물은 식물이 토양에서 물과 미네랄을 흡수하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 병원체로부터의 보호 :미생물 공생은 식물을 질병으로부터 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다. Pseudomonas fluorescens와 같은 일부 미생물은 유해한 박테리아와 곰팡이의 성장을 죽이거나 억제 할 수있는 항생제를 생성합니다. Trichoderma harzianum과 같은 다른 미생물은 식물의 면역계를 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 스트레스 내성 :미생물 공생체는 식물이 가뭄, 열 및 소금 스트레스와 같은 환경 스트레스를 견딜 수 있도록 도와줍니다. Bacillus subtilis와 같은 일부 미생물은 식물이 물 균형을 조절하는 데 도움이되는 호르몬을 생성합니다. Glomus intrraradices와 같은 다른 미생물은 스트레스가 많은 조건에서도 식물이 토양에서 물과 영양분을 흡수하도록 도울 수 있습니다.
- 강화 된 성장 :미생물 공생은 식물이 더 빠르고 더욱 격렬하게 자라는 데 도움이 될 수 있습니다. Azospirillum brasilense와 같은 일부 미생물은 식물 성장을 자극 할 수있는 식물 호르몬을 생성합니다. rhizobium leguminosarum과 같은 다른 미생물은 식물이 더 많은 질소를 생산하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 식물 성장에 필수적입니다.
식물과 공생 미생물 사이의 상호 관계는 두 유기체의 건강과 생산성에 필수적입니다. 자원과 혜택을 제공함으로써 식물과 미생물 공생체는 다양한 환경에서 번성 할 수 있습니다.
추가 방법은 식물이 공생 미생물을 보상합니다
위에 나열된 자원 및 혜택 외에도 식물은 다음과 같은 방식으로 공생 미생물을 보상 할 수 있습니다.
- 선택적 뿌리 선거구 :식물은 당, 아미노산, 유기산 및 2 차 대사 산물을 포함하여 뿌리에서 다양한 화합물을 방출합니다. 이들 화합물은 미생물 공생을 유치하고 혜택을 줄 수 있으며, 유해한 미생물의 성장을 억제합니다.
- 정족수 감지 :식물은 화학 신호를 사용하여 미생물 공생과 통신 할 수 있습니다. 이 신호는 미생물의 성장과 활동을 조절할 수 있으며 상호 관계를 조정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 수평 유전자 전달 :식물과 미생물 공생체는 수평 유전자 전달을 통해 유전자 물질을 교환 할 수 있습니다. 이 과정은 미생물이 영양소 획득 증가 또는 병원체에 대한 내성과 같은 유익한 특성을 부여하는 새로운 유전자를 획득 할 수 있습니다.
식물과 미생물 공생 사이의 복잡한 상호 작용은 여전히 완전히 이해되지 않았습니다. 그러나 이러한 관계는 두 유기체의 건강과 생산성에 필수적이라는 것이 분명합니다. 이러한 상호 작용의 메커니즘을 이해함으로써 우리는 작물 수율을 향상시키고 합성 비료 및 살충제에 대한 의존도를 줄이는 새로운 방법을 개발할 수 있습니다.
