Azospirilumo savybės, buveinė, metabolizmas



Azospirilumas yra laisvai gyvenančių gramneigiamų bakterijų, galinčių pritvirtinti azotą, gentis. Jis jau daugelį metų žinomas kaip augalų augimo skatintojas, nes jis yra naudingas organizmas augalams.

Todėl jie priklauso grupei rizobakterijų, kurios skatina augalų augimą ir yra izoliuotos nuo žolių ir grūdų rizosferos. Žemės ūkio požiūriu, Azospirilumas yra žanras, labai gerai ištirtas dėl jo savybių.

Ši bakterija gali naudoti augalų išskiriamas maistines medžiagas ir yra atsakinga už atmosferos azoto fiksavimą. Dėl visų šių palankių savybių ji yra įtraukta į biofertilizatorių, naudojamų alternatyviose žemės ūkio sistemose, formulavimą.

Indeksas

  • 1 Taksonomija
  • 2 Bendrosios charakteristikos ir morfologija
  • 3 Buveinė
  • 4 Metabolizmas
  • 5 Sąveika su augalu
  • 6 Naudojimas
  • 7 Nuorodos

Taksonomija

1925 metais pirmoji šios genties rūšis buvo izoliuota ir vadinama Spirillum lipoferum. Tik 1978 m., Kai žanras buvo paskelbtas Azospirilumas.

Šiuo metu yra pripažintos dvylika rūšių, priklausančių šiai bakterijų grupei: A. lipoferum ir A. brasilense, A. amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. melinis, A. canadense, A. zeae ir A. rugosum.

Šios gentys priklauso Rhodospirillales tvarkai ir Alphaproteobacteria subklasei. Šiai grupei būdingas tikėjimas mažomis maistinių medžiagų koncentracijomis ir simbiotinių ryšių su augalais, augalų patogeniniais mikroorganizmais ir netgi su žmonėmis nustatymas.

Bendrosios charakteristikos ir morfologija

Genius yra lengvai atpažįstamas pagal jo vibrio ar storo lazdelės formą, pleomorfizmą ir spiralinį mobilumą. Jie gali būti tiesūs arba šiek tiek išlenkti, jų skersmuo yra maždaug 1 mm ir ilgis nuo 2,1 iki 3,8. Paprastai patarimai yra aštrūs.

Genties bakterijos Azospirilumas Jie rodo akivaizdų judrumą, rodantį poliarinį ir šoninį vėliavą. Pirmoji vėliavų grupė daugiausia naudojama plaukimui, o antroji yra susijusi su poslinkiu kietuose paviršiuose. Kai kurios rūšys turi tik poliarinį vėliavą.

Šis judumas leidžia bakterijoms pereiti į sritis, kuriose sąlygos yra tinkamos jų augimui. Be to, jie pasižymi cheminiu patrauklumu organinių rūgščių, aromatinių junginių, cukrų ir amino rūgščių link. Jie taip pat gali pereiti į regionus, kuriuose yra optimalūs deguonies susitraukimai.

Bakterijos, susidūrusios su nepalankiomis sąlygomis, pvz., Išdžiūvusiais ar maistinių medžiagų trūkumu, gali susidaryti cistomis ir sukurti išorinį apvalkalą, sudarytą iš polisacharidų..

Šių bakterijų genomai yra dideli ir turi daug replikonų, o tai įrodo organizmo plastiškumą. Galiausiai jie pasižymi poli-b-hidroksibutirato grūdų buvimu.

Buveinė

Azospirilumas randama rizosferoje, kai kurios padermės daugiausia gyvena šaknų paviršiuje, nors yra tam tikrų tipų, galinčių užkrėsti kitas augalo vietas..

Jis buvo išskirtas iš skirtingų augalų rūšių visame pasaulyje, nuo aplinkos, turinčio atogrąžų klimatą, į regionus, kuriuose temperatūra yra vidutinė.

Jie buvo išskirti iš grūdų, pavyzdžiui, kukurūzų, kviečių, ryžių, sorgo, avižų, iš ganyklų Cynodon daktilonas ir Poa pratensis. Taip pat buvo pranešta apie agavą ir skirtingus kaktusus.

Nežinomi vienodai šaknies, tam tikri padermiai turi specifinius mechanizmus, kurie užkrečia ir kolonizuoja šaknų vidų, o kiti specializuojasi gleivinės dalies ar pažeistų šaknų ląstelių kolonizavime.

Metabolizmas

Azospirilumas Jis yra labai įvairus ir universalus anglies ir azoto metabolizmas, kuris leidžia organizmui prisitaikyti ir konkuruoti su kitomis rūšimis rizosferoje. Jie gali daugintis anaerobinėje ir aerobinėje aplinkoje.

Bakterijos yra azoto fiksatoriai ir gali panaudoti amonio, nitritų, nitratų, amino rūgščių ir molekulinio azoto šaltinį..

Atmosferos azoto konversiją į amoniumą skatina fermentų kompleksas, sudarytas iš dinitrogenazės baltymo, kuriame kofaktoriuje yra molibdeno ir geležies, ir kita baltymų dalis, vadinama dinitrogenazės reduktaze, kuri perduoda elektronus iš donoro į baltymą.

Lygiai taip pat, amonio asimiliacijos procese dalyvauja glutamino sintezės ir glutamato sintezės fermentai..

Sąveika su augalu

Bakterijų ir augalų susiejimas gali būti sėkmingas tik tuo atveju, jei bakterijos gali išgyventi dirvožemyje ir rasti didelę šaknų populiaciją.

Rizosferoje augalų eksudatai sukuria maistinių medžiagų kiekio sumažėjimą nuo šaknų iki aplinkos.

Pagal pirmiau minėtus chemotaksės ir judrumo mechanizmus bakterija gali pereiti į augalą ir naudoti eksudatus kaip anglies šaltinį.

Konkretūs mechanizmai, kuriuos bakterijos naudoja sąveikai su augalu, dar nebuvo aprašyti tobulai. Tačiau yra žinomi tam tikri bakterijų genai, dalyvaujantys šiame procese plaukai, kambarys, salB, mot 1, 2 ir 3, laf 1, ir tt.

Naudojimas

Augalų augimą skatinančias rizobakterijas, sutrumpintus PGPR savo akronimu anglų kalba, sudaro bakterijų grupė, skatinanti augalų augimą.

Pranešta, kad bakterijų susiejimas su augalais yra naudingas augalų augimui. Šis reiškinys atsiranda dėl skirtingų mechanizmų, kurie sukuria azoto fiksavimą ir augalų hormonų, pvz., Auksinų, gibberilinų, citokininų ir abscicinės rūgšties, gamybą..

Kiekybiškai svarbiausias hormonas yra auxin-indolacto rūgštis (IAA), gauta iš aminorūgščių triptofano, ir ją sintezuoja bent du metaboliniai takai bakterijoje. Tačiau nėra tiesioginių įrodymų, kad auxin dalyvavo augalo augime.

Giberilines, be dalyvavimo augime, skatina ląstelių dalijimąsi ir sėklos daigumą.

Šių bakterijų užkrėstų augalų charakteristikos apima šoninių šaknų ilgio ir šaknų skaičiaus padidėjimą, šaknų plaukelių skaičiaus padidėjimą ir šaknų sausosios masės padidėjimą. Jie taip pat didina ląstelių kvėpavimo procesus.

Nuorodos

  1. Caballero-Mellado, J. (2002). Lytis Azospirilumas. Meksika, D. F. UNAM.
  2. Cecagno, R., Fritsch, T. E. ir Schrank, I. S. (2015). Augalų augimo skatinimo bakterijos Azospirillum amazonense: Genominis universalumas ir fitohormono kelias. „BioMed Research International“, 2015 m, 898592.
  3. Gómez, M. M., Mercado, E. C., ir Pineda, E. G. (2015). Azospirilumas rizobakterijos, kurios gali būti naudojamos žemės ūkyje. Biologijos žurnalas „DES Agricultural Biological Sciences“, Michoacán universitetas, San Nicolás de Hidalgo, 16(1), 11-18.
  4. Kannaiyan, S. (Red.). (2002). Biologinių trąšų biotechnologija. Alpha Science Int'l Ltd..
  5. Steenhoudt, O. & Vanderleyden, J. (2000). Azospirilumas, laisvai gyvenanti azoto fiksavimo bakterija, glaudžiai susijusi su žolėmis: genetiniai, biocheminiai ir ekologiniai aspektai. FEMS mikrobiologijos apžvalgos, 24(4), 487-506.
  6. Tortora, G. J., Funke, B. R. ir Case, C. L. (2007). Įvadas į mikrobiologiją. Red. Panamericana Medical.