
図 2.カボチャの胚軸の胎盤圏で形成されるFusarium solani f. sp. cucurbitae
の厚膜胞子、Magyarosy 1973。図 3 および 4. テトラゾリウム塩で染色した Fusarium solani によるカボチャの胚軸表皮の初期病変の発達、Magyarosy 1973。図 5. Rhizoctonia solani による「立枯れ」
につながる胚軸茎腐朽の図(Univ.Calif. Agr. Exp. Sta. Service Manual 23, 1957)。
地下圏は、植物の茎の地下部分を囲む土壌の微生物学的に豊かな領域であり、根圏や精子圏に類似している。laimos (ギリシャ語: λαιμός 、「喉」)の結合形 laim- は接続器官 (首) を示し、-sphere は影響領域を示す。地形的には、地下圏には、根以外の地下植物器官のあらゆる部分の周囲の土壌が含まれ、そこでは滲出した栄養素 (特に糖とアミノ酸) が微生物の活動を刺激する。地下圏を持つ植物の地下器官には、胚軸、上胚軸、茎、匍匐茎、球茎、鱗茎、葉がある。土壌媒介植物病原体の繁殖体は、胚軸と茎の腐敗を引き起こし、「立枯れ病」を引き起こす可能性がある。このような病気を引き起こすことが一般的に知られている病原菌は、フザリウム、フォマ、フィトフソラ、ピシウム、リゾクトニア、スクレロチニアなどの種です。
土壌圏は、それぞれの植物が環境に応じて採用する独自の適応によって積極的に影響を受けるため、土壌圏を構成する微生物群集の内容は、それぞれの植物の個々の特性とニーズに合わせてカスタマイズされます。これらの独自の微小環境は、微生物の多様性と機能が異なるため、植物が環境条件に対処する方法を理解する上で重要です。たとえば、土壌圏の微生物群集は、葉圏(植物の空中表面) の微生物群集とは異なり、特定の分類群が土壌の独自の水分と栄養分の利用可能性に適応しています。植物が異なれば、土壌圏でサポートされる微生物の種類も異なります。つまり、各植物が作り出す特定の条件 (水分レベルや栄養分の利用可能性など) が、その条件に最適な特定の微生物を引き寄せるのです。
ライモスフィア内の微生物は、植物が栄養を吸収するのを助けたり、干ばつや塩分などのストレス要因から植物を守ったりするなど、重要な役割を果たします。植物とライモスフィア内の微生物仲間との相互作用により、生態系全体の機能が向上し、厳しい環境でも植物が繁栄することが可能になります。
出典
- Atkinson, TG, et al. 1974. 小麦の根腐れ反応は根圏または葉圏拮抗物質によって媒介されない。Phytopathology 64 :97-101。
- Baker, KF 1957. 健康なコンテナ栽培植物を生産するための UC システム。Univ.Calif. Agr. Exp. Sta. サービス マニュアル 23。
- Hakobyan, A., Velte, S., Sickel, W. et al. 2023.「超乾燥砂漠環境における細菌生命の避難所としてのTillandsia landbeckii phyllosphereとlaimosphere」Microbiome 11:246。
- ハンコック、JG 1977. カボチャ胚軸組織の細胞間領域における可溶性代謝物:滲出への影響。植物と土壌47:103-112。
- Johnson, LF, および NG Bartley. 1981. 綿花のレイモスフィアにおける微生物の個体群と Pythium ultimum に対する抗生物質効果。Phytopathology 71 :884-981。
- 粕谷正治他 2006. 乾燥植物残渣の土壌への混入による Rhizoctonia solani に対する土壌抑制性の誘導.植物病理学96: 1372-1379.
- Magyarosy, AC 1973. 胚軸および葉緑体の構造と機能周辺の微生物集団に対するカボチャモザイクウイルス感染の影響。カリフォルニア大学バークレー校博士論文。
- Magyarosy, A.、JG Hancock. 1972. カボチャ(Cucurbita maxima)の根圏の微生物群集Plant and Soil 37:187-190.
- Magyarosy, AC、JG Hancock。1974。ウイルス誘発性の葉面微生物叢および胚軸浸出の変化とフザリウム茎腐病に対する防御との関連。Phytopathology 64 :994-1000。
- Martirosyan, V., Steinberger, Y. 2014.「さまざまな砂漠植物の葉圏と胎盤圏における微生物の機能的多様性」Journal of Arid Environments、107:26-33。
- Martirosyan, V., Unc, A., Miller, G. et al. 2016.砂漠の多年生低木が葉圏と葉圏の微生物群集の多様性を形成する。微生物生態学72, 659–668。
