שתף:
מאפייני Azospirillum, בית גידול, מטבוליזם
אזופיריום הוא סוג של חיידקים חיים חיידקים חי חינם חיוניים המסוגלים לתקן חנקן. זה כבר ידוע במשך שנים רבות כמקדם של גידול הצמח, שכן הוא אורגניזם מועיל עבור יבולים.
לכן, הם שייכים לקבוצה של ריזובקטריה המקדמים את צמיחת הצמח ומבודדים מן הריזופירה של עשב ודגנים. מנקודת מבט של החקלאות, אזופיריום הוא ז'אנר מאוד למד על תכונותיו.
חיידק זה הוא מסוגל להשתמש בחומרים המזינים מופרשים על ידי הצמחים והוא אחראי על קיבוע של חנקן אטמוספרי. בזכות כל המאפיינים הנוחים האלה, הוא נכלל בניסוח של ביופרטליזטורים המיושמים במערכות חקלאיות חלופיות.
אינדקס
- 1 טקסונומיה
- 2 מאפיינים כלליים ומורפולוגיה
- 3 בית גידול
- 4 מטבוליזם
- 5 אינטראקציה עם הצמח
- 6 שימושים
- 7 הפניות
טקסונומיה
בשנת 1925 היה המין הראשון של הסוג הזה מבודד והוא נקרא ספירלום ליפופרום. זה לא היה עד 1978, כאשר הז'אנר היה מונח אזופיריום.
נכון לעכשיו, שנים עשר מינים השייכים זה סוג חיידקי מוכרים: א lipoferum וא brasilense, amazonense Azospirillum, א halopraeferens, א irakense, א largimobile, א doebereinerae, אוריזיאה א, א Melinis, א canadense, א וא zeae rugosum.
אלה gena שייכים סדר Rhodospirillales ו subclass של Alphaproteobacteria. קבוצה זו מאופיינת על ידי אמונה עם ריכוז זעיר של חומרים מזינים ועל ידי יצירת יחסים סימביוטיים עם צמחים, מיקרואורגניזמים פתוגניים של צמחים ואפילו עם בני אדם.
מאפיינים כלליים ומורפולוגיה
הסוג מזוהה בקלות על ידי vibrio או עבה מוט מוטבע, pleomorphism ו ניידות ספירלית. הם יכולים להיות ישר או מעוקל מעט, הקוטר שלהם הוא כ 1 מ"מ ו 2.1 עד 3.8 אורך. בדרך כלל הטיפים חדים.
החיידקים של הסוג אזופיריום הם מראים תנועתיות ניכרת, המציגים תבנית של דגל פולאר וצדדי. הקבוצה הראשונה של flagella משמש בעיקר לשחייה, ואילו השנייה קשורה עקירה במשטחים מוצקים. מינים מסוימים מציגים רק את דגל הקוטב.
תנועתיות זו מאפשרת לחיידקים לעבור לאזורים שבהם התנאים מתאימים לצמיחתם. בנוסף, הם מציגים משיכה כימית לחומצות אורגניות, לתרכובות ארומטיות, לסוכרים ולחומצות אמינו. הם גם מסוגלים לעבור לאזורים עם התכווצויות חמצן אופטימליות.
כאשר מתמודדים עם תנאים קשים - כגון ייבוש או מחסור של חומרים מזינים - החיידקים יכולים לקחת צורות של ציסטות לפתח קליפה חיצונית המורכבת סוכרים.
הגנומים של חיידקים אלה הם גדולים ויש להם מספר עותקים, המהווה עדות לגמישות של הגוף. לבסוף, הם מאופיינים על ידי נוכחות של גרגרי poly-b-hydroxybutyrate.
בית גידול
אזופיריום נמצא הריזוזה, כמה זנים בעיקר מאכלסים את פני השטח של השורשים, אם כי ישנם סוגים מסוימים המסוגלים להדביק תחומים אחרים של הצמח.
הוא היה מבודד ממינים צמחיים שונים ברחבי העולם, מסביבות עם אקלים טרופי, לאזורים עם טמפרטורות ממוזגות.
הם היו מבודדים דגנים כגון תירס, חיטה, אורז, דורה, שיבולת שועל, מן מרעה כמו Cynodon dactylon ו פוא פראטנסיס. הם דווחו גם על אגבה ובקקטוסים שונים.
לא נמצאו הומוגנית בשורש, זנים מסוימים מציגים מנגנונים ספציפיים להדביק ולהתיישב בתוך השורש, ואחרים מתמחים בהתיישבות של החלק mucilaginous או תאים שורש פגום.
מטבוליזם
אזופיריום הוא מציג מטבוליזם מגוונת מאוד תכליתי של פחמן וחנקן, אשר מאפשר זה אורגניזם להסתגל להתחרות עם מינים אחרים של הריזופירה. הם יכולים להתרבות בסביבות אנאירוביות ואירופיות.
חיידקים הם Fixers חנקן יכול להשתמש אמוניום, nitrites, חנקות, חומצות אמינו חנקן מולקולרי כמקור של אלמנט זה.
ההמרה של חנקן אטמוספרי לתוך האמוניה מתווכת על ידי תרכובת מורכבת אנזים של חלבון dinitrogenasa המכילה פקטור מוליבדן וברזל, וכן חלק חלבון אחר קרא dinitrogenasa רדוקטאז, אשר מעביר אלקטרונים מתורם לחלבון.
כמו כן, האנזים גלוטמין synthetase ו synuttase גלוטמט מעורבים הטמיעה של אמוניום.
אינטראקציה עם הצמח
הקשר בין החיידק לצמח יכול להתרחש בהצלחה רק אם החיידקים מסוגלים לשרוד באדמה ולמצוא אוכלוסייה שורשית משמעותית.
בשנת rhizosphere, שיפוע של ירידה מזין מן השורש לסביבתה נוצרת על ידי צמחים exudates.
על ידי מנגנונים של chemotaxis ואת תנועתיות שהוזכרו לעיל, החיידק הוא מסוגל לעבור אל הצמח ולהשתמש exudates כמקור פחמן.
המנגנונים הספציפיים שהחיידק משתמש בהם כדי לקיים אינטראקציה עם הצמח עדיין לא תוארו לשלמות. עם זאת, גנים מסוימים של חיידקים המעורבים בתהליך זה ידועים, כולל שיער, חדר, סאלב, מוט 1, 2 ו 3, laf 1, וכו '.
שימושים
הצמח הצומח ריזובקטריה, מקוצר PGPR על ידי ראשי התיבות שלה באנגלית, מהווים קבוצה חיידקית המקדמת את הצמיחה של צמחים.
נמסר כי הקשר של חיידקים עם צמחים מועיל לצמח הצמיחה. תופעה זו מתרחשת באמצעות מנגנונים שונים המייצרים קיבוע חנקן וייצור הורמונים צמחיים כמו auxins, giberilinas, Cytokinins ו absísico חומצה אשר תורמים להתפתחות הצמח.
כמותית, ההורמון החשוב ביותר הוא אוקסין - חומצת indoleacetic (רש"ת) נגזר בחומצה האמינית טריפטופן - והוא מסונתז על ידי לפחות שני מסלולים מטבוליים בתוך החיידק. עם זאת, אין עדות ישירה להשתתפות של auxin בצמיחה של המפעל.
Giberilines, בנוסף להשתתפות בצמיחה, לעורר חלוקת התא נביטה של הזרע.
המאפיינים של הצמחים מחוסן על ידי חיידק זה כוללים את הגידול באורך ומספר השורשים הממוקמים רוחבית, את הגידול במספר שורשי השיער ואת העלייה במשקל היבש של השורש. הם גם מגבירים את תהליכי הנשימה התאית.
הפניות
- Caballero-Mellado, J. (2002). המין אזופיריום. מקסיקו, ד 'אונאם.
- Cecagno, R., Fritsch, T. E., & Schrank, I. S. (2015). גידול הצמח - חיידקים מקדמים Azospirillum amazonense: גנום צדדיות ו Phytohormone נתיב. ביומד מחקר בינלאומי, 2015, 898592.
- Gómez, M., Mercado, E. C., & Pineda, E. G. (2015). אזופיריום ריזובקטריה עם פוטנציאל לשימוש בחקלאות. כתב העת הביולוגי של המדעים הביולוגיים במדעי החקלאות של אוניברסיטת מיצ'אקאן בסן ניקולס דה הידלגו, 16(1), 11-18.
- Kannaiyan, ס '(עורכים). (2002). ביוטכנולוגיה של ביופטיזטורים. אלפא מדע Int'l בע"מ.
- Steenhoudt, O., & Vanderleyden, J. (2000). אזופיריום, חיידק חיטוי חי ללא תשלום הקשור באופן הדוק לעשבים: היבטים גנטיים, ביוכימיים ואקולוגיים. סקירות מיקרוביולוגיה FEMS, 24(4), 487-506.
- Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2007). מבוא למיקרוביולוגיה. אד פנמריקנה מדיקל.