Kajian Akademik: Produksi spesies oksigen reaktif rizosfer oleh plak besi permukaan akar selama pertumbuhan padi

Interaksi antara oksigen yang dilepaskan dari akar tanaman padi dan spesies yang tereduksi dalam matriks tanah di sekitarnya menjadikan rhizosfer tanaman padi sebagai hotspot produksi spesies oksigen reaktif (ROS), sehingga mendorong berbagai proses biogeokimia yang penting. Dalam studi ini, kami mengamati bahwa konsentrasi Fe2+ terlarut dalam pori-pori rhizosfer menunjukkan variasi temporal dan spasial selama periode pertumbuhan padi, konsisten dengan pola dinamis produksi ROS. Plak besi pada permukaan akar memfasilitasi oksidasi Fe2+ terlarut, yang menyebabkan produksi hidrogen peroksida (H2O2) dan radikal hidroksil (•OH) dalam kondisi rhizosfer asam (pH 5,5). Oleh karena itu, akar padi dengan kandungan plak besi yang lebih tinggi menunjukkan kapasitas yang lebih kuat untuk mendorong oksidasi Fe2+ dan produksi ROS. Oksida besi dalam plak besi (misalnya ferihidrit, lepidocrocite, dan goethite) dengan cepat menginduksi transformasi Fe2+ terlarut menjadi Fe(II) yang teradsorpsi permukaan dan fase padat serta memfasilitasi oksidasi total Fe(II), sehingga meningkatkan laju produksi dan hasil •OH. Temuan ini menunjukkan bahwa Fe2+ yang terlarut dalam pori-pori rhizosfer dapat berfungsi sebagai donor elektron, sementara plak besi memainkan peran penting dalam mengatur siklus redoks besi dan produksi ROS di rhizosfer padi