Asospirilliumi omadused, elupaik, ainevahetus



Azospirillum on vabalt elavate gramnegatiivsete bakterite perekond, mis on võimeline lämmastikku kinnitama. Ta on paljude aastate jooksul tuntud taimede kasvu edendajana, kuna see on kasulik organism organismide jaoks.

Seetõttu kuuluvad nad rabobakterite rühma, mis soodustavad taimede kasvu ja on eraldatud rohumaade ja teravilja risosfäärist. Põllumajanduse seisukohast, Azospirillum on žanr, mida selle omaduste jaoks väga uuritud.

See bakter on võimeline kasutama taimede poolt eritunud toitaineid ja vastutab atmosfääri lämmastiku fikseerimise eest. Tänu kõigile nendele soodsatele omadustele on see kaasatud alternatiivsete põllumajandussüsteemide biokütuste koostisse.

Indeks

  • 1 Taksonoomia
  • 2 Üldised omadused ja morfoloogia
  • 3 Elupaik
  • 4 Ainevahetus
  • 5 Koostoime taimega
  • 6 Kasutamine
  • 7 Viited

Taksonoomia

1925. aastal eraldati selle perekonna esimesed liigid ja seda kutsuti Spirillum lipoferum. Alles 1978. aastal, kui žanr oli postuleeritud Azospirillum.

Praegu tunnistatakse sellesse bakteriliiki kuuluvaid kaksteist liiki: A. lipoferum ja A. brasilense, A. amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. melinis, A. canadense, A. zeae ja A. rugosum.

Need perekonnad kuuluvad Rhodospirillales'i järjekorda ja Alphaproteobacteria alamklassi. Sellele rühmale on iseloomulik uskumine väikeste toitainete kontsentratsioonidega ja sümbiootiliste suhete loomine taimede, taimede patogeensete mikroorganismidega ja isegi inimestega.

Üldised omadused ja morfoloogia

Perekond on hõlpsasti identifitseeritav selle vibrio või paksu varda, pleomorfismi ja spiraalse liikuvuse järgi. Need võivad olla sirged või kergelt kumerad, nende läbimõõt on umbes 1 um ja 2,1 kuni 3,8. Üldiselt on nõuanded teravad.

Perekonna bakterid Azospirillum Neil on ilmne motoorika, mis kujutab polaarset ja külgsuunalist lippu. Flagella esimest rühma kasutatakse peamiselt ujumiseks, teine ​​on seotud tahkete pindade nihkega. Mõned liigid esitavad ainult polaarset lipu.

See liikuvus võimaldab bakteritel liikuda piirkondadesse, kus tingimused on nende kasvuks sobivad. Lisaks on neil keemiline atraktiivsus orgaaniliste hapete, aromaatsete ühendite, suhkrute ja aminohapete suhtes. Samuti on nad võimelised liikuma optimaalse hapniku kokkutõmbumisega piirkondadesse.

Ebasoodsate tingimustega - näiteks kuivamise või toitainete puuduse korral - võivad bakterid esineda tsüstide vormis ja arendada välispakki, mis koosneb polüsahhariididest..

Nende bakterite genoomid on suured ja neil on mitu replikoni, mis näitab keha plastilisust. Lõpuks iseloomustab neid polü-b-hüdroksübutüraadi terade olemasolu.

Elupaik

Azospirillum leidub risosfääris, mõned tüved elavad valdavalt juurte pinnal, kuigi on teatud tüüpe, mis suudavad nakatada teisi taime piirkondi.

See on eraldatud erinevatest taimeliikidest kogu maailmas, troopilise kliimaga keskkondadest, mõõdukate temperatuuridega piirkondadest.

Nad on eraldatud teraviljast, nagu mais, nisu, riis, sorgo, kaer, karjamaadest Cynodoni daktüloon ja Poa pratensis. Neid on kirjeldatud ka agave'is ja erinevates kaktustes.

Juures pole homogeenselt leitud, et teatud tüvedel on spetsiifilised mehhanismid juure sisemuse nakatamiseks ja koloniseerimiseks ning teised on spetsialiseerunud limaskestade või kahjustatud juurrakkude kolonisatsioonile..

Metabolism

Azospirillum See kujutab endast väga mitmekesist ja mitmekülgset süsiniku ja lämmastiku ainevahetust, mis võimaldab organismil kohaneda ja konkureerida teiste liikidega risosfääris. Nad võivad paljuneda anaeroobsetes ja aeroobsetes keskkondades.

Bakterid on lämmastiku fiksaatorid ja võivad selle elemendi allikana kasutada ammooniumi, nitriteid, nitraate, aminohappeid ja molekulaarset lämmastikku..

Atmosfääri lämmastiku muundamist ammooniumiks vahendab ensüümikompleks, mis koosneb dinitrogenaasvalgust, mis sisaldab kofaktorina molübdeeni ja rauda, ​​ja teist proteiiniosa, mida nimetatakse dinitrogenase reduktaasiks, mis kannab doonorilt valku üle elektronid..

Samamoodi on ammooniumi assimileerimisse kaasatud glutamiini süntetaasi ja glutamaadi süntetaasi ensüümid..

Koostoime taimega

Bakterite ja taime vaheline seos võib edukalt toimuda ainult siis, kui bakterid suudavad mullas püsida ja leida olulist juurte populatsiooni.

Risosfääris genereeritakse taimeekstraktide poolt toitainete vähenemise rootori ja ümbruse gradient.

Ülalkirjeldatud kemotaksise ja motoorika mehhanismide abil on bakteril võimalik taime juurde liikuda ja kasutada eksudaate süsinikuallikana.

Spetsiifilisi mehhanisme, mida bakterid taimega suhtlemiseks kasutavad, pole veel täiuslikult kirjeldatud. Sellegipoolest on teada selles protsessis osalevate bakterite teatud geenid, sealhulgas juuksed, tuba, salB, mot 1, 2 ja 3, laf 1, jne.

Kasutamine

Taimede kasvu soodustav rhizobakterid, lühendatud PGPR oma akronüümiga inglise keeles, sisaldavad bakterirühma, mis soodustab taimede kasvu.

On teatatud, et bakterite seos taimedega on kasulik taimede kasvule. See nähtus tekib tänu erinevatele mehhanismidele, mis tekitavad lämmastiku fikseerimist ja taimsete hormoonide, nagu auksiinid, gibberiliinid, tsütokiniinid ja absskhape, tootmist, mis aitavad kaasa taime arengule..

Kvantitatiivselt on kõige olulisem hormoon auksiin-indooläädikhape (IAA), mis on saadud aminohappe trüptofaanist ja mida sünteesivad vähemalt kaks metaboolset rada bakteris. Siiski ei ole otseseid tõendeid auxini osalemise kohta taime kasvus.

Giberilines stimuleerib lisaks kasvus osalemisele ka rakkude jagunemist ja seemnete idanemist.

Selle bakteri poolt inokuleeritud taimede omaduste hulka kuuluvad külgsuunas paiknevate juurte pikkuse ja arvu suurenemine, juurekarvade arvu suurenemine ja juure kuivmassi suurenemine. Samuti suurendavad nad rakulise hingamise protsesse.

Viited

  1. Caballero-Mellado, J. (2002). Sugu Azospirillum. Mehhiko, D F. UNAM.
  2. Cecagno, R., Fritsch, T. E., ja Schrank, I. S. (2015). Taimede kasvu soodustavad bakterid Azospirillum hämmastav: Genoomne mitmekülgsus ja fütohormooni tee. BioMed Research International, 2015, 898592.
  3. Gómez, M. M., Mercado, E. C., ja Pineda, E. G. (2015). Azospirillum Risobakterid, mida võib kasutada põllumajanduses. Bioloogilised ajakirjad DES Põllumajanduse Bioloogiateadused Michoacáni Ülikool San Nicolás de Hidalgo, 16(1), 11-18.
  4. Kannaiyan, S. (Toim.). (2002). Biotehnoloogia biotehnoloogias. Alpha Science Int'l Ltd..
  5. Steenhoudt, O., & Vanderleyden, J. (2000). Azospirillum, vabalt elav lämmastikku kinnitav bakter, mis on tihedalt seotud rohuga: geneetilised, biokeemilised ja ökoloogilised aspektid. FEMSi mikrobioloogiaülevaated, 24(4), 487-506.
  6. Tortora, G. J., Funke, B. R. & Case, C. L. (2007). Mikrobioloogia tutvustus. Ed. Panamericana Medical.