Роль микроорганизмов в жизни растения

Микроорганизмы в жизни растений выполняют функцию средообразования и общего питания. Они осуществляют разложение и минерализацию растительных остатков и органического вещества в целом, высвобождая и возвращая в почву минеральные элементы, необходимые для роста растений, а в атмосферу — СО2 и некоторые другие газы. Микроорганизмы продуцируют стимуляторы роста и токсические для растений вещества и др. Микроорганизмы фактически создают почву.

Бактерии играют ключевую роль в обеспечении экосистем азотом. Активными и наиболее изученными азотфиксаторами являются симбиотические азотфиксирующие бактерии, особенно представители родов Rhizotium, Bradyrhizobium и Azospirillum. Недавно был изолирован диазотроф Acetobacter diazotrophicus, свободноживущий подобно представителям родов Azotobacter, Azomonas и др. и способный вступать в обоюдно выгодные, мутуалистические отношения с растениями.

Существенную роль микроорганизмы, а именно грибы, играют и в обеспечении растений фосфором. Грибами обрастают корни растений с образованием микоризы.

В настоящее время все больше открываются менее заметные, но не менее важные аспекты микробно-растительных взаимодействий. Существуют бактерии — стимуляторы роста растений (plant growth-prontoting bacteria— РGРВ). Это, например, некоторые штаммы бактерий рода Pseudomonas, которые защищают растения от заморозков, предотвращая кристаллообразование на надземных частях растения при кратковременном резком понижении температуры. Представители родов Bacillus, Agrobacterium и Pseudomonas являются «поставщиками» биоконтролирующих агентов.

Микроорганизмы оказывают на растения и много негативных воздействий.

Растения являются источниками питания для микроорганизмов, в первую очередь для гетеротрофных организмов, как аэробных, так и анаэробных. В некоторых случаях в переувлажненных почвах корневые выделения растений служат непосредственными источниками углерода и энергии не только для «первичных», но и для «вторичных» анаэробных прокариот — некоторых метаногенов.

Микроорганизмы используют растения в качестве источника питания как пассивно, так и активно, паразитируя на них и часто приводя к гибели, т. е. растения также частично являются средой обитания для микроорганизмов. Растения оказывают какое-то селектирующее влияние на окружающее его и находящиеся на нем микробное сообщество. Так, например, С4-растения, к которым принадлежат злаковые, с большей эффективностью колонизируются такими азотфиксирующими бактериями, как Azospirillum ep. и Enterobacter sp.

Растения осуществляют физическую защиту микроорганизмов, а также участвуют в их распространении. Во время роста растений имеет место физический перенос микроорганизмов как в глубь почвы, так и на поверхность, в надпочвенное пространство, и, следовательно, наряду с животными растения служат переносчиками, или, как их еще называют, векторами, для микроорганизмов. При поедании растений животными разного уровня организации микроорганизмы попадают в желудочно-кишечный тракт этих животных. При этом часть микроорганизмов погибает, подвергаясь физико-химическим и биологическим (ферментативным) воздействиям, другая часть (иногда даже в более высокой концентрации за счет размножения в пищеварительном тракте) с экскрементами опять попадает на поверхность растений и в почву. Таким образом, можно говорить о цикле микроорганизмов, где растения исполняют роль и переносчиков, и субстратов одновременно.