Azospirillum jellemzői, élőhely, anyagcsere

Azospirillum a szabadon élő gramnegatív baktériumok nemzetsége, amely képes nitrogént rögzíteni. A növénynövekedés előmozdítója évek óta ismert, mivel hasznos növény a növények számára.

Ezért azok a rizobaktériumok csoportjába tartoznak, amelyek elősegítik a növénynövekedést, és amelyeket a fű és a gabonafélék rizoszférájából izoláltak. A mezőgazdaság szempontjából, Azospirillum egy olyan műfaj, amelyet nagyon jól tanulmányoztak a tulajdonságai miatt.

Ez a baktérium képes használni a növények által kiválasztott tápanyagokat, és felelős a légköri nitrogén rögzítéséért. Mindezen kedvező jellemzőknek köszönhetően az alternatív mezőgazdasági rendszerekben alkalmazandó biológiai műtrágyák megfogalmazásában szerepel.

index

• 1 Taxonómia
• 2 Általános jellemzők és morfológia
• 3 Élőhely
• 4 Metabolizmus
• 5 Interakció a növénykel
• 6 Felhasználások
• 7 Referenciák

taxonómia

1925-ben az első nemzetségbe tartozó fajok elkülönültek, és hívták Spirillum lipoferum. Csak 1978-ban jelent meg a műfaj Azospirillum.

Jelenleg tizenkét fajba tartozik, amelyek ebbe a baktérium nembe tartoznak: A. lipoferum és A. brasilense, A. amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. melinis, A. canadense, A. zeae és A. rugosum.

Ezek a nemzetségek a Rhodospirillales rendbe és az Alphaproteobacteria alosztályába tartoznak. Ezt a csoportot a tápanyagok apró koncentrációival való hittel és szimbiotikus kapcsolatok kialakításával jellemzik a növények, a növények kórokozó mikroorganizmusai és még az emberek is..

Általános jellemzők és morfológia

A nemzetség könnyen azonosítható vibro- vagy vastag rúdformájával, pleomorfizmusával és spirális mobilitásával. Ezek lehetnek egyenesek vagy enyhén íveltek, átmérőjük körülbelül 1 um és 2,1–3,8 hosszú. Általában a tippek élesek.

A nemzetség baktériumai Azospirillum Nyilvánvaló motilitást mutatnak, poláris és laterális flagellát mutatva. A flagella első csoportját főleg az úszásra használják, míg a második a szilárd felületek elmozdulásához kapcsolódik. Egyes fajok csak a poláris flagellumot mutatják.

Ez a mozgékonyság lehetővé teszi, hogy a baktériumok olyan területekre léphessenek, ahol a körülmények megfelelőek a növekedésükhöz. Emellett kémiai vonzódást mutatnak a szerves savak, aromás vegyületek, cukrok és aminosavak felé. Ezek is képesek az optimális oxigén-összehúzódásokkal rendelkező régiókra.

Ha a baktériumok kedvezőtlen körülmények között - mint például a kiszáradás vagy a tápanyagok hiánya - szembesülnek ciszták formájúak, és egy külső héjat alakítanak ki, amely poliszacharidokból áll..

Ezeknek a baktériumoknak a genomjai nagyok és többszörös replikonnal rendelkeznek, ami a test plaszticitásának bizonyítéka. Végül ezek jellemzik a poli-b-hidroxi-butirát szemcsék jelenlétét.

élőhely

Azospirillum a rizoszférában található, egyes törzsek túlnyomórészt a gyökerek felületén élnek, bár vannak olyan típusok, amelyek képesek megfertőzni a növény más területeit..

Különböző növényfajokból izolálták a világ minden tájáról, trópusi éghajlatú környezetektől a mérsékelt hőmérsékletű területekig.

A gabonafélékből, mint a kukorica, a búza, a rizs, a cirok, a zab, a legelőkből izolálták Cynodon daktilon és Poa pratensis. Az agavában és különböző kaktuszokban is jelentettek.

A gyökérben nem homogénen találtak bizonyos törzsek olyan specifikus mechanizmusokat, amelyek a gyökér belsejét megfertőzik és kolonizálják, és mások a nyálkahártya vagy a sérült gyökérsejtek kolonizációjára specializálódnak.

anyagcsere

Azospirillum A szén és a nitrogén nagyon változatos és sokoldalú anyagcseréjét mutatja, amely lehetővé teszi, hogy ez a szervezet alkalmazkodjon és versenyezzen a többi fajral a rizoszférában. Anaerob és aerob környezetben szaporodhatnak.

A baktériumok nitrogén-rögzítők, amik az ammóniát, a nitriteket, a nitrátokat, az aminosavakat és a molekuláris nitrogént használják..

A légköri nitrogén ammóniává történő átalakítását egy dinitrogenáz fehérjéből álló enzim komplex közvetíti, amely kofaktorként molibdént és vasat tartalmaz, és egy másik, a dinitrogenáz reduktáznak nevezett fehérje részt, amely az donortól a fehérjékhez elektronokat szállít.

Hasonlóképpen, a glutamin szintetáz és a glutamát szintetáz enzimek részt vesznek az ammónium asszimilációjában..

Interakció a növénykel

A baktériumok és a növény közötti kapcsolat sikeresen csak akkor fordulhat elő, ha a baktériumok képesek túlélni a talajban, és jelentős gyökérpopulációt találnak.

A rizoszférában a tápanyagcsökkenés színvonala a gyökérből a környezetbe a növényi váladékokból származik.

A fentiekben említett kemotaxis és motilitás mechanizmusai révén a baktérium képes mozgatni a növényre, és a kivonatokat szénforrásként használja.

A baktériumok által a növénykel való interakcióhoz használt specifikus mechanizmusokat még nem írták le tökéletesen. Azonban az ebben a folyamatban részt vevő baktériumokban bizonyos gének ismertek, beleértve haj, szoba, szalB, mot 1, 2 és 3, laf 1, stb..

alkalmazások

A növényi növekedést elősegítő rhizobaktériumok, amelyek rövidítése PGPR angol nyelvű rövidítése, egy baktériumcsoportot alkot, amely elősegíti a növények növekedését.

Úgy tűnik, hogy a baktériumok és a növények társulása jótékony hatással van a növény növekedésére. Ez a jelenség különböző mechanizmusok miatt következik be, amelyek a nitrogén rögzítését és a növényi hormonok, például az auxinok, a gibberilinek, a citokininek és az abszcisav előállítását eredményezik, amelyek hozzájárulnak a növény fejlődéséhez..

A legfontosabb hormon az auxin-indol-ecetsav (IAA), amely a triptofán aminosavból származik, és legalább két metabolikus útvonalon szintetizálódik a baktériumon belül. Ugyanakkor nincs közvetlen bizonyíték arra, hogy az auxin részt vesz a növény növekedésében.

A Giberilines, a növekedésben való részvétel mellett, ösztönzi a sejtosztódást és a mag csírázását.

A baktérium által beoltott növények jellemzői közé tartozik az oldalirányban elhelyezkedő gyökerek hosszának és számának növekedése, a gyökérszőrszálak számának növekedése és a gyökér száraz tömegének növekedése. Emellett növelik a celluláris légzés folyamatát.

referenciák

1. Caballero-Mellado, J. (2002). A nem Azospirillum. Mexikó, D F. UNAM.
2. Cecagno, R., Fritsch, T. E. és Schrank, I. S. (2015). A növénynövekedést elősegítő baktériumok Azospirillum amazonense: Genomi sokoldalúság és Phytohormone út. BioMed Research International, 2015, 898592.
3. Gómez, M. M., Mercado, E. C. és Pineda, E. G. (2015). Azospirillum rhizobaktériumok, amelyek potenciálisan felhasználhatók a mezőgazdaságban. A DES Mezőgazdasági Biológiai Tudományok Biológiai Lapja, San Nicolás de Hidalgo Michoacán Egyetem, 16(1), 11-18.
4. Kannaiyan, S. (szerk.). (2002). Biológiai műtrágyák biotechnológiája. Alpha Science Int'l Ltd..
5. Steenhoudt, O. és Vanderleyden, J. (2000). Azospirillum, szabadon élő nitrogénmegkötő baktérium, amely szorosan kapcsolódik a fűhöz: genetikai, biokémiai és ökológiai szempontok. FEMS mikrobiológiai vélemények, 24(4), 487-506.
6. Tortora, G. J., Funke, B. R. és Case, C. L. (2007). Bevezetés a mikrobiológiába. Ed. Panamericana Medical.