RHIZOSPHERE: विशेषताएँ, सूक्ष्म जीव विज्ञान और महत्व - जीवविज्ञान - 2025

Rhizosphere मिट्टी के क्षेत्र है कि एक संयंत्र की एक जड़ चारों ओर से घेरे है। मिट्टी के जीव विज्ञान और रसायन दोनों इस जड़ से प्रभावित हैं। यह क्षेत्र लगभग 1 मिमी चौड़ा है और इसमें परिभाषित सीमा नहीं है, यह जड़ से निकाले गए यौगिकों और सूक्ष्मजीवों द्वारा प्रभावित क्षेत्र है जो यौगिकों पर फ़ीड करते हैं।

राइजोस्फीयर शब्द की उत्पत्ति ग्रीक शब्द rhiza से हुई है जिसका अर्थ है "मूल" और "प्रभाव का अर्थ क्षेत्र"। यह जर्मन वैज्ञानिक लोरेन्ज हिल्टनर (1904) थे जिन्होंने पहली बार इसे "मिट्टी के क्षेत्र को तुरंत फलियों की जड़ों से सटे हुए बताया जो उच्च स्तर की बैक्टीरिया गतिविधि का समर्थन करता है।"

राइजोस्फीयर की संरचना

हालाँकि, प्रकंद की परिभाषा अन्य भौतिक, रासायनिक और जैविक गुणों के रूप में विकसित हुई है। राइजोस्फीयर पौधों की जड़ों से अत्यधिक प्रभावित होता है जो गहन जैविक और रासायनिक गतिविधियों को बढ़ावा देता है।

राइजोस्फीयर में सह-अस्तित्व वाले जीव एक-दूसरे के साथ और पौधों के साथ कई तरह की बातचीत करते हैं। ये इंटरैक्शन फसलों की एक विस्तृत श्रृंखला के विकास को प्रभावित कर सकते हैं, यही वजह है कि रासायनिक उर्वरकों और कीटनाशकों के विकल्प के रूप में राइजोस्फ़र बहुत महत्वपूर्ण हैं।

प्रकंद के लक्षण

यह पतला है और इसे तीन बुनियादी क्षेत्रों में विभाजित किया गया है

संरचनात्मक रूप से, राइजोस्फीयर लगभग 1 मिमी चौड़ा है और इसमें कोई तेज किनारों नहीं है। इसके बावजूद, तीन बुनियादी क्षेत्रों को प्रकंद क्षेत्र में वर्णित किया गया है:

- एंडोरिज़ोस्फीयर

यह जड़ ऊतक के होते हैं और इसमें एंडोडर्मिस और कॉर्टिकल परतें शामिल होती हैं।

- राइज़ोप्लेन

यह जड़ की सतह है, जहां मिट्टी के कण और रोगाणुओं का पालन होता है। यह एपिडर्मिस, कॉर्टेक्स और म्यूसिलगिनस पॉलीसेकेराइड्स की परत से बना है।

- एक्टेरिज़ोस्फीयर

यह सबसे बाहरी हिस्सा है; वह है, मिट्टी जो तुरंत जड़ से सटे हुए है।

कुछ मामलों में अन्य महत्वपूर्ण प्रकंद परतें पाई जा सकती हैं, जैसे कि मायकोरिज़ोस्फीयर और राइजोवैन।

विभिन्न यौगिकों को राइजोस्फीयर में छोड़ा जाता है

एक पौधे की वृद्धि और विकास के दौरान, विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिकों का उत्पादन और उत्सर्जन, स्राव, और बयान के माध्यम से जारी किया जाता है। यह मिट्टी के बाकी हिस्सों की तुलना में पोषक तत्वों में समृद्ध होने का कारण बनता है।

रूट एक्सयूडेट्स में अमीनो एसिड, कार्बोहाइड्रेट, शर्करा, विटामिन, म्यूसिलेज और प्रोटीन शामिल हैं। एक्सयूडेट्स दूत के रूप में कार्य करते हैं जो जड़ों और जीवों के बीच बातचीत को उत्तेजित करते हैं जो मिट्टी में रहते हैं।

जड़ों के आसपास की मिट्टी का पीएच बदलता है

रिजोस्फियर के वातावरण में आमतौर पर कम पीएच होता है, जिसमें कम ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की अधिक मात्रा होती है। हालांकि, एक्सडेट्स मिट्टी को राइजोस्फीयर में अधिक अम्लीय या क्षारीय बना सकते हैं, जो पोषक तत्वों के आधार पर मिट्टी से ले रहे हैं।

उदाहरण के लिए, जब एक पौधा नाइट्रोजन को अमोनियम अणुओं में अवशोषित करता है, तो यह हाइड्रोजन आयनों को छोड़ता है जो राइज़ोस्फीयर को अधिक अम्लीय बना देगा। इसके विपरीत, जब कोई पौधा नाइट्रोजन को नाइट्रेट के अणुओं में अवशोषित करता है, तो यह हाइड्रॉक्सिल आयनों को छोड़ता है जो राइजोस्फीयर को अधिक क्षारीय बनाते हैं।

कीटाणु-विज्ञान

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, राइजोस्फीयर एक ऐसा वातावरण है जिसमें विभिन्न प्रजातियों के सूक्ष्मजीवों का उच्च घनत्व होता है।

एक बेहतर समझ के लिए, पौधों पर उनके प्रभाव के अनुसार राइजोस्फीयर के सूक्ष्मजीवों को तीन बड़े समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

लाभकारी रोगाणुओं

इस समूह में ऐसे जीव शामिल हैं जो सीधे पौधे के विकास को बढ़ावा देते हैं - उदाहरण के लिए, पौधे को आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करके - या परोक्ष रूप से, विभिन्न प्रतिरोध तंत्रों के माध्यम से हानिकारक रोगाणुओं को रोकते हैं।

रिजोस्फियर में संसाधनों के लिए लगातार प्रतिस्पर्धा होती है। लाभकारी रोगाणुओं कई तंत्रों के साथ रोगजनकों की सफलता को सीमित करते हैं: बायोस्टैटिक यौगिकों का उत्पादन (जो सूक्ष्मजीवों के विकास या गुणन को रोकता है), सूक्ष्म पोषक तत्वों के लिए प्रतिस्पर्धा, या पौधे की प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्तेजित करके।

कॉमन्सल रोगाणुओं

इस श्रेणी में सबसे अधिक रोगाणु हैं जो पौधे या रोगज़नक़ को सीधे नुकसान नहीं पहुंचाते हैं या लाभान्वित नहीं होते हैं। हालांकि, कुछ हद तक किसी अन्य सूक्ष्म जीव को कमेंसियल रोगाणुओं को प्रभावित करने की संभावना है, बातचीत के एक जटिल नेटवर्क के माध्यम से जो संयंत्र या रोगज़नक़ पर अप्रत्यक्ष प्रभाव डालेंगे।

हालांकि विशिष्ट सूक्ष्मजीव हैं जो रोगजनकों के खिलाफ पौधे (प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से) की रक्षा करने में सक्षम हैं, उनकी प्रभावशीलता काफी हद तक माइक्रोबियल समुदाय के बाकी हिस्सों से प्रभावित होती है।

इस प्रकार, कॉमेंसल सूक्ष्मजीव अन्य सूक्ष्मजीवों के साथ प्रभावी ढंग से प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं, जो संयंत्र पर अप्रत्यक्ष प्रभाव डालते हैं।

रोगजनक रोगाणुओं

मृदा जनित रोगजनकों की एक विस्तृत श्रृंखला पौधे के स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकती है। संक्रमण से पहले, ये हानिकारक रोगाणुओं पोषक तत्वों और अंतरिक्ष के लिए प्रकंद में कई अन्य रोगाणुओं के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। नेमाटोड और कवक मिट्टी जनित पौधों के रोगजनकों के दो मुख्य समूह हैं।

समशीतोष्ण जलवायु में, रोगजनक कवक और नेमाटोड रोगजनक बैक्टीरिया की तुलना में एग्रोनोमिक रूप से अधिक महत्वपूर्ण होते हैं, हालांकि कुछ बैक्टीरिया जनक (पेक्टोबैक्टीरियम, रालस्टोनिया) कुछ फसलों को काफी आर्थिक नुकसान पहुंचा सकते हैं।

वायरस पौधों को जड़ों के माध्यम से भी संक्रमित कर सकते हैं, लेकिन रूट टिशू में प्रवेश करने के लिए नेमाटोड या कवक जैसे वैक्टर की आवश्यकता होती है।

महत्त्व

लाभदायक सूक्ष्मजीवों को आकर्षित करता है

राइजोस्फीयर में नमी और पोषक तत्वों का उच्च स्तर मिट्टी के अन्य भागों की तुलना में सूक्ष्मजीवों की अधिक संख्या को आकर्षित करता है।

राइजोस्फीयर में स्रावित कुछ यौगिक सूक्ष्मजीवियों की स्थापना और प्रसार को बढ़ावा देते हैं, बाकी मिट्टी की तुलना में बहुत अधिक। इस घटना को प्रकंद प्रभाव के रूप में जाना जाता है।

रोगजनक सूक्ष्मजीवों से सुरक्षा प्रदान करता है

जड़ कोशिकाएं सूक्ष्मजीवों द्वारा निरंतर हमले के अधीन हैं, यही कारण है कि उनके पास सुरक्षा तंत्र हैं जो उनके अस्तित्व की गारंटी देते हैं।

इन तंत्रों में रक्षा प्रोटीन और अन्य रोगाणुरोधी रसायनों का स्राव शामिल है। यह निर्धारित किया गया है कि राइजोस्फीयर में एक्सयूडेट्स पौधे के विकास चरणों के अनुसार भिन्न होते हैं।

जड़ों को विलयन से बचाता है

कई अध्ययनों से पता चलता है कि रिजॉस्फियर में मिट्टी बाकी मिट्टी की तुलना में काफी अधिक आर्द्र होती है, जो जड़ों को सूखने से बचाने में मदद करती है।

रात में जड़ों द्वारा जारी एक्सयूडेट मिट्टी में जड़ों के विस्तार की अनुमति देता है। जब पसीना दिन के उजाले में शुरू होता है, तो एक्सयूडेट्स सूखने लगते हैं और राइजोस्फीयर में मिट्टी के कणों का पालन करते हैं। जैसे-जैसे मिट्टी सूखती है और इसकी हाइड्रोलिक क्षमता घटती जाती है, वैसे-वैसे मिट्टी में पानी खत्म हो जाता है।

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