Rizosferă este regiunea solului format în mod direct și influențat de rădăcinile și asociate microorganismelor care fac parte din microbiotei plantelor . Această zonă este redusă la una sau două zeci de centimetri grosime sub peluze sau pajiști , dar uneori este mult mai groasă în pădurile din zonele temperate .
Această regiune se caracterizează prin biodiversitatea sa microbiană și, în special, bogăția sa în bacterii și ciuperci microscopice, rizosfera fiind locul privilegiat al schimburilor dintre aceste microorganisme și plante, schimburi care au ca rezultat modificări ale proprietăților fizice și chimice ale solului rizosferic. Toate aceste modificări determină efectul rizosferei .
Cuvântul rizosferă a fost introdus în 1904 de Lorenz Hiltner , bacteriolog specializat în microbiologie a solului și profesor de agronomie la Colegiul Tehnic din München. „Rhizo” provine din grecescul rhiza care înseamnă rădăcină. „Sferă” provine din latinescul sphaera (același sens), un cuvânt în sine provenind din greaca veche sfaira (adică minge, balon sau glob). Sfera definește câmpul de influență al sistemului rădăcină. Datorită volumului pe care îl ocupă, relativ la volumul rizosferei plantei se mai numește „jumătate ascunsă” ( jumătatea ascunsă în engleză). La nivel pedologic, rizosfera ocupă 1 până la 3% din volumul solului.
Este un loc de schimburi intense între plantă și substratul mineral, care poate fi afectat de compactarea solului, inundații de durată, salinizare , eutrofizare sau poluare, sau chiar de fenomene de aridificare .
În rizosferă, prin intermediul rădăcinilor , planta este ancorată în pământ , atrage resursele minerale ( cationi , anioni ) și apa pe care o folosește pentru creșterea și reglarea termică a acestuia prin proces. Evapotranspirație. O plantă transpare în fiecare zi echivalentul a de aproximativ 5 ori biomasa sa , sau de aproape 1.500 de ori mai mare decât masa sa în fiecare an.
Acesta joacă un rol important în rezistența solurilor la eroziune, îngheț, incendii, inundații etc. Același lucru este valabil și pentru rezistența acestor soluri și plante cultivate (miza este, prin urmare, și agronomică ).
De-a lungul istoriei evolutive a plantelor , o rețea extraordinar de complexă și diversă de interacțiuni a fost țesută între plante și microorganisme. Această evoluție a condus la selectarea de trasaturi biologice , în special efectul rizosferă care asigură recrutarea microbiene populații ( teluric microbiotei ) având activități favorabile creșterii și sănătății plantei gazdă , contribuind astfel la sale de adaptare la stres. Biotic ( atac patogen , competiție intraspecifică și interspecifică ) și abiotice ( stres hidric , lipsă de substanțe nutritive și minerale carbonice). Această recrutare specifică este un proces dinamic care evoluează în timp ( dezvoltarea plantelor ) și spațiu (zone rădăcină).
Activitatea rizosferei este condiționată de dinamica biomasei radiculare. Aproximativ 30, 50 și 75% din totalul biomasei radiculare se găsește în primii 10, 20 și, respectiv, 40 de centimetri ai solului. Până la 30% din compușii fotosintezați de plantă sunt puse la dispoziția microorganismelor care trăiesc acolo, printr-un proces de rizodepoziție (secreție activă a rădăcinilor, exudație pasivă a rădăcinilor, rizodepozite ale tipurilor de mucilagii , lizate etc. ).
Acești compuși includ o cantitate mare de acizi organici și zaharuri , precum și cantități mai limitate de compuși organici complecși. Acestea sunt transformate în biomasă microbiană sau reoxidate în CO 2 .
Organismele vii din rizosferă beneficiază de această activitate a plantelor, care joacă, de asemenea, un rol în dizolvarea a aproape 30% din calcarul din substrat. Ar fi necesar să turnați 500 de litri de acid clorhidric pe fiecare metru cub de sol pentru a obține un efect echivalent pur chimic al acestei dizolvări.
Numeroase interacțiuni, benefice ( simbioze ) sau nu, sau chiar dăunătoare ( patogeneza ) sunt observate între plante, bacterii și ciuperci din sol, „stimulând” activitatea biologică a acestui sol. Printre interacțiunile benefice plantelor, putem cita simbiozele care fixează azotul , asocierile cu bacterii care promovează creșterea (RFCP) sau sănătatea (fenomenul de suprimare a bolii) sau interacțiunile cu ciuperci micorizogene (a se vedea, de asemenea, definiția micorizozei ) sau care joacă un rol în plantă apărare . Efectele dăunătoare sunt adesea legate de acțiunea bacteriilor patogene sau a ciupercilor . Ele pot fi, de asemenea, legate de fenomene de parazitare a plantelor (cum ar fi cele induse de Striga sau Orobanche ) sau alelopatie care duc la imposibilitatea ca anumite plante să ocupe același spațiu al solului (efect de inhibare a creșterii uneia dintre cele două pe cealaltă).
Protozoarele și nematodele care se hrănesc cu bacterii sunt de asemenea concentrate în jurul rădăcinilor. Astfel, cea mai mare parte a ciclului nutrienților și a fenomenelor de pradă au loc în zona imediat adiacentă rădăcinilor.
Sediul activității metabolice intense și al schimburilor genetice importante, rizosfera joacă un rol esențial în procesele de fito-remediere .
În general, activitatea microbiană în rizosferă este guvernată:
Rizosfera este modificată în termeni de comunitate și diversitate microbiană. Rădăcina filtrează activ aceste comunități.