मृदा सूक्ष्मजीवी समुदाय

मृदा सूक्ष्मजीवी समुदाय बैक्टीरिया, आर्किया, कवक और अन्य सूक्ष्मजीवों की विशाल, विविध आबादी है जो अपघटन, पोषक तत्व चक्रण और पौधों के साथ सहजीवन को संचालित करती है।

Definition

मृदा सूक्ष्मजीवी समुदाय मृदा में निवास करने वाले बैक्टीरिया, आर्किया, कवक और अन्य सूक्ष्मजीवों का एक संयोजन है, जिनका सामूहिक चयापचय कार्बनिक पदार्थ के अपघटन, पोषक तत्वों के परिवर्तन और पौधों की जड़ों के साथ अंतःक्रियाओं को मध्यस्थ करता है।

Scope

यह विषय मृदा सूक्ष्मजीवों के प्रमुख समूहों, अपघटन और जैव-भू-रासायनिक चक्रण में उनकी भूमिकाओं, नाइट्रोजन स्थिरीकरण और माइकोराइजा जैसे प्रमुख पादप-सूक्ष्मजीव सहजीवन, और राइजोस्फीयर (rhizosphere) जहाँ जड़ें और सूक्ष्मजीव परस्पर क्रिया करते हैं, को शामिल करता है। यह मृदा कार्यप्रणाली का जैविक इंजन है।

Core questions

• मृदा में सूक्ष्मजीवों के कौन से प्रमुख समूह रहते हैं और उनकी प्रचुरता कितनी है?
• सूक्ष्मजीव अपघटन और पोषक तत्व चक्रण को कैसे संचालित करते हैं?
• प्रमुख पादप-सूक्ष्मजीव सहजीवन क्या हैं?
• राइजोस्फीयर सूक्ष्मजीवी गतिविधि को कैसे आकार देता है?

Key concepts

• मृदा बैक्टीरिया, आर्किया और कवक
• अपघटक और जैव-भू-रासायनिक परिवर्तन
• नाइट्रोजन-स्थिरीकरण सहजीवन
• माइकोराइज़ल संघ
• राइजोस्फीयर
• सूक्ष्मजीवी बायोमास और विविधता

Key theories

जैव-भू-रासायनिक चक्रों का सूक्ष्मजीवी मध्यस्थता

मृदा सूक्ष्मजीव कार्बन, नाइट्रोजन, सल्फर और अन्य तत्व चक्रों के प्रमुख परिवर्तनों को पूरा करते हैं, जिसमें अपघटन, नाइट्रीकरण (nitrification), डीनाइट्रीकरण (denitrification) और नाइट्रोजन स्थिरीकरण शामिल हैं, जिससे वे मृदा और पारिस्थितिकी तंत्र के कार्य के लिए अनिवार्य हो जाते हैं।

पादप-सूक्ष्मजीव सहजीवन

फलियों की जड़ों की गांठों में राइजोबियल नाइट्रोजन स्थिरीकरण (rhizobial nitrogen fixation) और माइकोराइज़ल संघ (mycorrhizal associations) जैसे सहजीवन जो फास्फोरस और पानी के जड़ अवशोषण का विस्तार करते हैं, पौधों के पोषण और मृदा पोषक तत्व चक्रण के लिए केंद्रीय हैं।

Mechanisms

सूक्ष्मजीव एंजाइम स्रावित करते हैं जो जटिल पादप और सूक्ष्मजीवी अवशेषों को सरल यौगिकों में तोड़ते हैं, कार्बन का श्वसन करते हैं और पोषक तत्वों को छोड़ते हैं जबकि सूक्ष्मजीवी बायोमास का निर्माण करते हैं। विशेष समूह अमोनियम को नाइट्रेट में ऑक्सीकृत करते हैं, नाइट्रेट को गैसों में कम करते हैं, और वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करते हैं, जिससे पोषक तत्वों के रासायनिक रूपों को बदलते हैं। राइजोस्फीयर में, जड़ें ऐसे स्राव छोड़ती हैं जो घनी सूक्ष्मजीवी गतिविधि को उत्तेजित करते हैं, और राइजोबिया (rhizobia) और माइकोराइज़ल कवक (mycorrhizal fungi) जैसे सहजीवी कार्बन के बदले पौधों के साथ पोषक तत्वों का आदान-प्रदान करते हैं।

Clinical relevance

मृदा सूक्ष्मजीवी समुदाय उर्वरता, कार्बनिक पदार्थ के टर्नओवर, पौधों के पोषण, रोग दमन और प्रदूषकों के टूटने को रेखांकित करते हैं; उन्हें समझना और प्रबंधित करना जैव-उर्वरकों और इनोकुलेंट (inoculants) के उपयोग, फसल प्रणालियों के डिजाइन और मृदा स्वास्थ्य के रखरखाव को सूचित करता है।

History

मृदा सूक्ष्म जीव विज्ञान की स्थापना विनोग्राडस्की (Winogradsky) और बेइजेरिंक (Beijerinck) द्वारा लगभग 1900 में नाइट्रिफाइंग (nitrifying) और नाइट्रोजन-स्थिरीकरण (nitrogen-fixing) बैक्टीरिया की खोज के साथ हुई थी। हाल के दशकों में खेती-आधारित अध्ययन ने आणविक और जीनोमिक विधियों को रास्ता दिया, जिन्होंने मृदा माइक्रोबायोम (microbiome) की विशाल, बड़े पैमाने पर अकृषित विविधता और इसके कार्यात्मक महत्व का खुलासा किया।

Key figures

• Eldor A. Paul
• Sergei Winogradsky
• Martinus Beijerinck

Seminal works

• paul2015
• brady2016

Frequently asked questions

मृदा सूक्ष्मजीव पौधों के लिए क्या करते हैं?

वे पोषक तत्वों को मुक्त करने के लिए अवशेषों का अपघटन करते हैं, नाइट्रोजन और अन्य तत्वों को पौधों के लिए उपलब्ध रूपों में परिवर्तित करते हैं, फलियों के साथ सहजीवन में वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करते हैं, माइकोराइजा के माध्यम से पोषक तत्वों और पानी के अवशोषण का विस्तार करते हैं, और मृदा-जनित रोगों को दबा सकते हैं, जिससे वे पौधों के पोषण और स्वास्थ्य के लिए आवश्यक हो जाते हैं।

क्या अधिकांश मृदा सूक्ष्मजीव हानिकारक होते हैं?

नहीं। अधिकांश मृदा सूक्ष्मजीव लाभकारी या तटस्थ होते हैं, जो अपघटन, पोषक तत्व चक्रण और पादप सहजीवन को संचालित करते हैं; केवल एक छोटा सा अंश पादप रोगजनक होते हैं, और एक स्वस्थ, विविध समुदाय अक्सर उन्हें नियंत्रण में रखने में मदद करता है।