Bitki gelişimi yalnızca genetik yapıya ve çevresel faktörlere bağlı değildir; kök bölgesinde yaşayan mikroorganizmalar da bu süreçte büyük rol oynar. Bu mikroorganizmaların başında bitki büyümesini teşvik eden rizobakteriler (PGPR – Plant Growth Promoting Rhizobacteria) gelir. Bu bakteriler, bitkinin besin alımını kolaylaştırır, hormon üretimini destekler ve stres koşullarına karşı dayanıklılığını artırır.
Besin Maddelerinin Çözünürlüğünü Artırma
Bakteriler, toprakta çözünemeyen fosforu çözünür hale getirerek bitkilerin kullanımına sunar.
Azot fiksasyonu yapan bakteriler (örneğin Rhizobium, Azotobacter) atmosferdeki serbest azotu bitkinin alabileceği forma dönüştürür.
Bitki Hormonlarının Üretimi
Bazı bakteriler auksin, sitokinin ve gibberellin gibi büyüme hormonları sentezler.
Bu hormonlar kök gelişimini uyarır, gövde uzamasını hızlandırır ve çiçeklenme/döl tutma oranını artırır.
Stres Toleransını Artırma
Kuraklık, tuzluluk ve ağır metal stresi altında yaşayan bitkilerde bakteriler osmotik dengeyi düzenleyici bileşikler üretir.
Ayrıca bitkinin savunma genlerini aktive ederek hastalıklara karşı daha dayanıklı hale getirir.
Antagonistik Etki ve Hastalık Kontrolü
Faydalı bakteriler, kök bölgesine yerleşerek patojen mikroorganizmaların çoğalmasını engeller.
Antibiyotik, siderofor ve enzim üreterek zararlıların yaşam alanını sınırlar.
Kök Bölgesi Kolonizasyonu: Bakteriler, bitkinin salgıladığı kök eksüdatlarını (şeker, aminoasit vb.) besin kaynağı olarak kullanır.
Simbiyotik İlişki: Bazı türler (Rhizobium gibi) kök nodüllerinde yaşar ve bitkiye doğrudan azot sağlar.
Serbest Yaşayan Formlar: Toprakta serbest halde yaşayan bakteriler de salgıladıkları enzimler ve hormonlarla kök gelişimini destekler.
Moleküler Düzeyde Etki: Bitkinin gen ekspresyonunu değiştirerek büyüme ve savunma mekanizmalarını düzenler.
Tarımsal Verim Artışı: Kimyasal gübre kullanımını azaltarak sürdürülebilir tarımı destekler.
Biyogübre Üretimi: PGPR temelli biyogübreler, organik tarımda doğal gübre alternatifi olarak kullanılmaktadır.
Toprak Sağlığının Korunması: Faydalı mikroorganizmaların çoğalması, toprak ekosisteminin dengede kalmasını sağlar.