Azospirillumin ominaisuudet, elinympäristö, aineenvaihdunta



azospirillum on vapaasti elävien gram-negatiivisten bakteerien suku, joka pystyy kiinnittämään typpeä. Sitä on tunnettu monien vuosien ajan kasvien kasvun edistäjänä, koska se on hyödyllinen organismi viljelykasveille.

Siksi ne kuuluvat risobakteerien ryhmään, jotka edistävät kasvinviljelyä ja jotka on eristetty ruohon ja viljan risosfääristä. Maatalouden näkökulmasta, azospirillum on genre hyvin tutkittu sen ominaisuuksia.

Tämä bakteeri pystyy käyttämään kasvien erittelemiä ravintoaineita ja vastaa ilmakehän typen kiinnityksestä. Näiden kaikkien suotuisien ominaisuuksien ansiosta se sisältyy vaihtoehtoisten maatalouden järjestelmien biokerrosten valmistukseen.

indeksi

  • 1 Taksonomia
  • 2 Yleiset ominaisuudet ja morfologia
  • 3 Elinympäristö
  • 4 Metabolia
  • 5 Vuorovaikutus laitoksen kanssa
  • 6 Käyttö
  • 7 Viitteet

taksonomia

Vuonna 1925 tämän suvun ensimmäiset lajit eristettiin ja sitä kutsuttiin Spirillum lipoferum. Vasta vuonna 1978, kun genre oli postuloitu azospirillum.

Tällä hetkellä tähän bakteereihin kuuluvat 12 lajia tunnistetaan: 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.

Nämä suvut kuuluvat Rhodospirillales-järjestykseen ja Alphaproteobacterian alaluokkaan. Tähän ryhmään on tunnusomaista uskoa ravinteiden pieniin pitoisuuksiin ja luomalla symbioottisia suhteita kasveihin, kasvien patogeenisiin mikro-organismeihin ja jopa ihmisiin.

Yleiset ominaisuudet ja morfologia

Sukupuu on helposti tunnistettavissa sen vibrio- tai paksujen sauvojen muodosta, pleomorfismista ja spiraalisesta liikkuvuudesta. Ne voivat olla suoria tai hieman kaarevia, niiden halkaisija on noin 1 um ja pituudeltaan 2,1 - 3,8. Yleensä kärjet ovat teräviä.

Suvun bakteerit azospirillum Ne osoittavat ilmeistä liikkuvuutta ja esittävät polaarisen ja sivuttaisen flagellan kuvion. Lippujen ensimmäistä ryhmää käytetään lähinnä uimiseen, kun taas toinen liittyy kiinteän pinnan siirtymiseen. Jotkut lajit esittävät vain polaarista lippua.

Tämä liikkuvuus sallii bakteerien siirtymisen alueille, joilla olosuhteet ovat sopivia niiden kasvuun. Lisäksi ne esittävät kemiallista vetovoimaa kohti orgaanisia happoja, aromaattisia yhdisteitä, sokereita ja aminohappoja. Ne voivat myös siirtyä alueille, joilla on optimaaliset happikontaktiot.

Kun bakteerit joutuvat alttiiksi epäsuotuisille olosuhteille, kuten kuivumiselle tai ravinteiden puutteelle, ne voivat muodostua kysteistä ja kehittää ulkokuori, joka koostuu polysakkarideista..

Näiden bakteerien genomit ovat suuria ja niillä on useita replikoneja, mikä on osoitus kehon plastisuudesta. Lopuksi, niille on tunnusomaista poly-b-hydroksibutyraattirakeiden läsnäolo.

elinympäristö

azospirillum löytyy risosfääristä, jotkut kannat elävät pääasiassa juurien pinnalla, vaikka on olemassa joitakin tyyppejä, jotka kykenevät tarttumaan muiden kasvien alueisiin.

Se on eristetty eri kasvilajeista eri puolilla maailmaa trooppisten ilmasto-olosuhteiden ja alueiden välillä, joissa lämpötila on kohtalainen.

Ne on eristetty viljoista, kuten maissista, vehnästä, riisistä, durrasta, kaurasta, laitumista Cynodon dactylon ja Poa pratensis. Niitä on raportoitu myös agavessa ja eri kaktuksissa.

Ei löytynyt homogeenisesti juurella, tietyillä kannoilla on erityisiä mekanismeja, jotka tarttuvat ja kolonisoivat juuren sisäpuolen, ja toiset ovat erikoistuneet limakalvon osan tai vaurioituneiden juurisolujen kolonisaatioon.

aineenvaihdunta

azospirillum Se on hyvin monipuolinen ja monipuolinen hiilen ja typen aineenvaihdunta, jonka avulla tämä organismi pystyy sopeutumaan ja kilpailemaan muiden lajien kanssa risosfäärissä. Ne voivat lisääntyä anaerobisissa ja aerobisissa ympäristöissä.

Bakteerit ovat typen kiinnittimiä ja voivat käyttää tämän elementin lähteenä ammoniumia, nitriittejä, nitraatteja, aminohappoja ja molekyylityppiä..

Ilmakehän typen konversiota ammoniumiksi välittää dinitrogenaasiproteiinista koostuva entsyymikompleksi, joka sisältää molybdeeniä ja rautaa kofaktorina, ja toinen proteiiniosa, jota kutsutaan dinitrogenaasireduktaasiksi, joka siirtää elektronit luovuttajalta proteiiniin.

Samoin glutamiinisyntetaasin ja glutamaattisyntetaasin entsyymit osallistuvat ammoniumin assimilaatioon.

Vuorovaikutus laitoksen kanssa

Bakteerien ja kasvin välinen yhteys voi tapahtua menestyksekkäästi vain, jos bakteerit pystyvät selviytymään maaperässä ja löytämään merkittävän juurikannan.

Risosfäärissä ravinteiden vähenemisen gradientti juuresta ympäristöön syntyy kasvien eritteistä.

Edellä mainitun kemotaksin ja motiliteetin mekanismien avulla bakteeri pystyy siirtymään kasveihin ja käyttämään eksudaatteja hiililähteenä.

Erityisiä mekanismeja, joita bakteerit käyttävät vuorovaikutuksessa kasvin kanssa, ei ole vielä kuvattu täydellisesti. Kuitenkin tietyt geenit bakteereissa, jotka ovat mukana tässä prosessissa, ovat tunnettuja, mukaan lukien hiukset, huone, salB, mot 1, 2 ja 3, laf 1, etc.

sovellukset

Kasvinviljelyä edistävä rhizobakteeri, lyhennetty PGPR englanniksi, sisältää bakteeriryhmän, joka edistää kasvien kasvua.

On raportoitu, että bakteerien yhdistyminen kasveihin on hyödyllistä kasvien kasvulle. Tämä ilmiö johtuu erilaisista mekanismeista, jotka tuottavat typen kiinnittymisen ja kasvihormonien, kuten auksiinien, gibberiliinien, sytokiniinien ja absskiinihapon, tuotantoa, jotka edistävät kasvin kehitystä..

Kvantitatiivisesti tärkein hormoni on auxin-indolietikkahappo (IAA), joka on johdettu aminohapon tryptofaanista, ja syntetisoituu vähintään kahdella metabolisella reitillä bakteerissa. Ei kuitenkaan ole mitään suoraa näyttöä auxinin osallistumisesta kasvien kasvuun.

Giberilines edistää kasvuun osallistumisen lisäksi solujen jakautumista ja siementen itämistä.

Tähän baktee- riin siirrostettujen kasvien ominaisuuksiin kuuluvat sivusuunnassa sijaitsevien juurien pituuden ja lukumäärän kasvu, juurekarvojen määrän kasvu ja juuren kuivapainon nousu. Ne lisäävät myös soluhengityksen prosesseja.

viittaukset

  1. Caballero-Mellado, J. (2002). Sukupuoli azospirillum. Meksiko, D. F. UNAM.
  2. Cecagno, R., Fritsch, T. E., ja Schrank, I. S. (2015). Kasvien kasvua edistävät bakteerit Azospirillum amazonense: Genominen monipuolisuus ja phytohormone-polku. BioMed Research International, 2015, 898592.
  3. Gómez, M. M., Mercado, E. C., ja Pineda, E. G. (2015). azospirillum Risobakteerit, joita voidaan käyttää maataloudessa. Biologiset lehdet DES maatalouden biologian tieteistä Michoacánin yliopisto San Nicolás de Hidalgo, 16(1), 11 - 18.
  4. Kannaiyan, S. (toim.). (2002). Bioterapeuttien biotekniikka. Alpha Science Int'l Ltd.
  5. Steenhoudt, O., & Vanderleyden, J. (2000). azospirillum, vapaasti elävä typpeä sitova bakteeri, joka liittyy läheisesti nurmiin: geneettiset, biokemialliset ja ekologiset näkökohdat. FEMS-mikrobiologian arvioinnit, 24(4), 487 - 506.
  6. Tortora, G. J., Funke, B. R. & Case, C. L. (2007). Johdatus mikrobiologiaan. Ed. Panamericana Medical.