Differential Exudation Creates Biogeochemically Distinct Microenvironments during Rhizosphere Evolution

根际 生物 计算生物学 细菌 遗传学
作者
Mariela Garcia Arredondo,William Kew,Rosalie Chu,Morris E. Jones,Rene Boiteau,Zoë G. Cardon,Marco Keiluweit
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c04108
摘要

Plant roots and associated microbes release a diverse range of functionally distinct exudates into the surrounding rhizosphere with direct impacts on soil carbon storage, nutrient availability, and contaminant dynamics. Yet mechanistic linkages between root exudation and emergent biogeochemical processes remain challenging to measure nondestructively, in real soil, over time. Here we used a novel combination of in situ microsensors with high-resolution mass spectrometry to measure, nondestructively, changing exudation and associated biogeochemical dynamics along single growing plant roots (Avena sativa). We found that metabolite and dissolved organic carbon (DOC) concentrations as well as microbial growth, redox potential (EH), and pH dynamics vary significantly among bulk soil, root tip, and more mature root zones. Surprisingly, the significant spike of rhizosphere DOC upon root tip emergence did not significantly correlate with any biogeochemical parameters. However, the presence of sugars significantly correlated with declines in EH following the arrival of the root tip, likely due to enhanced microbial oxygen demand. Similarly, the presence of organic acids significantly correlated to declines in pH upon root tip emergence. Overall, our in situ measurements highlight how different exudates released along growing roots create functionally distinct soil microenvironments that evolve over time.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
研友_Z1xbgn完成签到 ,获得积分20
1秒前
梦断奈何完成签到 ,获得积分10
1秒前
宗师算个瓢啊完成签到 ,获得积分10
2秒前
研友_Z1xbgn发布了新的文献求助10
6秒前
跳跃太清完成签到 ,获得积分10
10秒前
柏忆南完成签到 ,获得积分10
11秒前
修辛完成签到 ,获得积分10
12秒前
轩辕一笑完成签到,获得积分10
19秒前
卞卞完成签到,获得积分10
20秒前
chhzz完成签到 ,获得积分10
26秒前
康KKKate完成签到 ,获得积分0
29秒前
29秒前
kmmu0611完成签到 ,获得积分10
30秒前
浪费完成签到 ,获得积分10
43秒前
一针超人完成签到 ,获得积分10
48秒前
青春梦完成签到 ,获得积分10
48秒前
精明秋完成签到,获得积分10
54秒前
酷波er应助11111采纳,获得10
55秒前
chao Liu完成签到 ,获得积分10
56秒前
梵高完成签到,获得积分10
56秒前
司纤户羽完成签到 ,获得积分10
59秒前
ZY完成签到 ,获得积分20
1分钟前
1分钟前
11111完成签到,获得积分20
1分钟前
11111发布了新的文献求助10
1分钟前
fofo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
稳重母鸡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
抹缇卡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
永不言弃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大方的火龙果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
了凡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dragonhmw完成签到 ,获得积分10
1分钟前
有魅力寒凡完成签到,获得积分10
1分钟前
zzz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助十二采纳,获得10
1分钟前
自觉的万言完成签到 ,获得积分10
1分钟前
经冰夏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雁塔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
伊萨卡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
聪明的泡面完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
Revolution und Konterrevolution in China [by A. Losowsky] 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3121786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2772138
关于积分的说明 7711147
捐赠科研通 2427514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1289401
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 621403
版权声明 600158