Azospirillum-egenskaper, livsmiljö, ämnesomsättning

2940
Basil Manning
Azospirillum-egenskaper, livsmiljö, ämnesomsättning

Azospirillum är ett släkt av fritt levande gramnegativa bakterier som kan fixera kväve. Det har varit känt i många år som en växttillväxtpromotor, eftersom det är en fördelaktig organisme för grödor.

Därför tillhör de gruppen av växter som främjar rhizobakterier och har isolerats från rhizosfären av gräs och spannmål. Ur jordbrukets synvinkel, Azospirillum Det är ett släkt som studeras allmänt för sina egenskaper.

Av Frank Vincentz [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) eller CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], från Wikimedia Commons

Denna bakterie kan använda näringsämnena som utsöndras av växterna och ansvarar för fixeringen av atmosfäriskt kväve. Tack vare alla dessa gynnsamma egenskaper ingår det i formuleringen av biogödselmedel som ska användas i alternativa jordbrukssystem..

Artikelindex

  • 1 Taxonomi
  • 2 Allmänna egenskaper och morfologi
  • 3 Habitat
  • 4 Metabolism
  • 5 Interaktion med anläggningen
  • 6 användningsområden
  • 7 Referenser

Taxonomi

År 1925 isolerades den första arten av detta släkt och kallades Spirillum lipoferum. Det var inte förrän 1978 då genren postulerades Azospirillum.

Tolv arter som tillhör detta bakteriesläktet erkänns för närvarande: A. lipoferum och A. brasilense, A. amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. melinis, A. canadense, A. zeae och A. rugosum.

Dessa släktingar tillhör ordningen Rhodospirillales och till underklassen av alphaproteobacteria. Denna grupp kännetecknas av att tro med små koncentrationer av näringsämnen och genom att etablera symbiotiska förhållanden med växter, växtpatogena mikroorganismer och till och med med människor..

Allmänna egenskaper och morfologi

Släktet identifieras lätt genom sin vibroid eller tjocka stavform, pleomorfism och spiralrörlighet. De kan vara raka eller något böjda, deras diameter är ungefär 1 um och 2,1 till 3,8 i längd. Tips är i allmänhet skarpa.

Bakterier av släktet Azospirillum de presenterar en tydlig rörlighet och presenterar ett mönster av polär och lateral flagell. Den första gruppen flageller används främst för simning, medan den andra är relaterad till rörelse på fasta ytor. Vissa arter presenterar bara polär flagellum.

Denna rörlighet gör att bakterierna kan flytta till områden där förhållandena är lämpliga för deras tillväxt. Dessutom har de kemisk attraktion mot organiska syror, aromatiska föreningar, sockerarter och aminosyror. De kan också flytta till regioner med optimala syrekontraktioner..

När de ställs inför ogynnsamma förhållanden - såsom uttorkning eller brist på näringsämnen - kan bakterierna ta formen av cystor och utveckla ett yttre skydd som består av polysackarider..

Genomen för dessa bakterier är stora och har flera replikoner, vilket är ett bevis på organismens plasticitet. Slutligen kännetecknas de av närvaron av poly-b-hydroxibutyratkorn.

Livsmiljö

Azospirillum finns i rhizosfären, vissa stammar överväger främst ytan på rötterna, även om det finns vissa typer som kan infektera andra delar av växten.

Det har isolerats från olika växtarter över hela världen, från miljöer med tropiska klimat till regioner med tempererade temperaturer..

De har isolerats från spannmål som majs, vete, ris, sorghum, havre, från gräs som Cynodon dactylon Y Poa pratensis. De har också rapporterats i agaven och i olika kaktusar.

De finns inte homogent i roten, vissa stammar uppvisar specifika mekanismer för att infektera och kolonisera det inre av roten, och andra är specialiserade på kolonisering av den slemhinniga delen eller skadade rotceller..

Ämnesomsättning

Azospirillum har en mycket mångsidig och mångsidig kol- och kvävemetabolism, vilket gör att denna organism kan anpassa sig och konkurrera med de andra arterna i rhizosfären. De kan sprida sig i anaeroba och aeroba miljöer.

Bakterier är kvävefixeringsmedel och kan använda ammonium, nitriter, nitrater, aminosyror och molekylärt kväve som en källa till detta element..

Omvandlingen av atmosfäriskt kväve till ammoniak förmedlas av ett enzymatiskt komplex bestående av proteinet dinitrogenas, som innehåller molybden och järn som en kofaktor, och en annan proteindel som kallas dinitrogenasreduktas, som överför elektroner från givaren till proteinet..

På liknande sätt är enzymerna glutaminsyntetas och glutamatsyntetas involverade i assimileringen av ammonium..

Interaktion med anläggningen

Föreningen mellan bakterien och växten kan endast uppstå framgångsrikt om bakterien kan överleva i jorden och hitta en betydande rötterpopulation..

I rhizosfären genereras gradienten för minskning av näringsämnen från roten till omgivningen av växtens utsöndringar.

På grund av de ovan nämnda kemotaxi- och motilitetsmekanismerna kan bakterien resa till växten och använda exsudaten som kolkälla..

De specifika mekanismer som bakterier använder för att interagera med växten har ännu inte beskrivits fullständigt. Men vissa gener i bakterierna är kända för att vara inblandade i denna process, inklusive pelA, rum, salB, mot 1, 2 Y 3, laf 1, etc.

Applikationer

Växttillväxt som främjar rhizobakterier, förkortat PGPR för dess akronym på engelska, innefattar en bakteriegrupp som gynnar växttillväxt.

Föreningen av bakterier med växter har rapporterats vara fördelaktig för växttillväxt. Detta fenomen uppstår tack vare olika mekanismer, som producerar kvävefixering och produktionen av växthormoner som auxiner, giberilliner, cytokininer och absisinsyra, som bidrar till växternas utveckling..

Kvantitativt är det viktigaste hormonet auxin - indolättiksyra (IAA), härrörande från aminosyran tryptofan - och det syntetiseras med minst två metaboliska vägar i bakterierna. Det finns dock inga direkta bevis på att auxin deltar i ökande växttillväxt..

Gibbereilliner, förutom att delta i tillväxt, stimulerar celldelning och frögroning.

Egenskaperna hos de växter som inokuleras av denna bakterie inkluderar en ökning av längden och antalet rötter som är belägna i sidled, en ökning av antalet rothår och en ökning av rotens torra vikt. De ökar också cellulära andningsprocesser.

Referenser

  1. Caballero-Mellado, J. (2002). Könet Azospirillum. Mexiko, D F. UNAM.
  2. Cecagno, R., Fritsch, T. E., & Schrank, I. S. (2015). Växttillväxtfrämjande bakterier Azospirillum amazonense: Genomisk mångsidighet och fytohormonväg. BioMed Research International, 2015., 898592.
  3. Gómez, M. M., Mercado, E. C., & Pineda, E. G. (2015). Azospirillum en rhizobacterium med potentiell användning inom jordbruket. Biological Journal of DES Agricultural Biological Sciences Michoacana University of San Nicolás de Hidalgo, 16(1), 11-18.
  4. Kannaiyan, S. (red.). (2002). Bioteknikbioteknik. Alpha Science Int'l Ltd..
  5. Steenhoudt, O., & Vanderleyden, J. (2000). Azospirillum, en fritt levande kvävebindande bakterie nära förknippad med gräs: genetiska, biokemiska och ekologiska aspekter. FEMS mikrobiologiska recensioner, 24(4), 487-506.
  6. Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2007). Introduktion till mikrobiologi. Panamerican Medical Ed..

Ingen har kommenterat den här artikeln än.