Azospirillum to rodzaj wolno żyjących bakterii Gram-ujemnych zdolnych do wiązania azotu. Od wielu lat znany jest jako promotor wzrostu roślin, gdyż jest organizmem pożytecznym dla upraw.
W związku z tym należą do grupy ryzobakterii sprzyjających wzrostowi roślin i zostały wyizolowane z ryzosfery traw i zbóż. Z punktu widzenia rolnictwa, Azospirillum Jest to rodzaj, który jest szeroko badany ze względu na swoje właściwości.
Bakteria ta jest zdolna do wykorzystywania składników odżywczych wydalanych przez rośliny i jest odpowiedzialna za wiązanie azotu atmosferycznego. Dzięki tym wszystkim korzystnym właściwościom jest włączany do formulacji bionawozów do stosowania w alternatywnych systemach rolniczych..
Indeks artykułów
W 1925 roku wyodrębniono pierwszy gatunek tego rodzaju i nazwano go Spirillum lipoferum. Dopiero w 1978 roku postulowano gatunek Azospirillum.
Obecnie rozpoznaje się dwanaście gatunków należących do tego rodzaju bakterii: A. lipoferum i A. brasilense, A. amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. melinis, A. canadense, A. zeae i A. rugosum.
Te rodzaje należą do rzędu Rhodospirillales i do podklasy alfaproteobakterii. Ta grupa charakteryzuje się wierzeniem przy niewielkich stężeniach składników odżywczych i nawiązywaniem symbiotycznych relacji z roślinami, mikroorganizmami chorobotwórczymi roślin, a nawet z ludźmi..
Rodzaj można łatwo zidentyfikować po jego wibroidalnym lub grubym kształcie pręcika, pleomorfizmie i ruchliwości spirali. Mogą być proste lub lekko zakrzywione, ich średnica wynosi około 1 um, a długość 2,1 do 3,8. Końcówki są ogólnie ostre.
Bakterie z rodzaju Azospirillum wykazują wyraźną ruchliwość, przedstawiając wzór wici polarnej i bocznej. Pierwsza grupa wici służy przede wszystkim do pływania, druga natomiast do poruszania się po twardych powierzchniach. Niektóre gatunki prezentują tylko wici polarne.
Ta ruchliwość umożliwia bakteriom przemieszczanie się do obszarów, w których warunki sprzyjają ich rozwojowi. Ponadto przyciągają chemicznie kwasy organiczne, związki aromatyczne, cukry i aminokwasy. Są również zdolne do przemieszczania się w obszary o optymalnych skurczach tlenu..
W obliczu niekorzystnych warunków - takich jak wysychanie lub niedobór składników odżywczych - bakterie mogą przybrać postać cyst i wytworzyć zewnętrzną powłokę złożoną z polisacharydów..
Genomy tych bakterii są duże i mają wiele replikonów, co świadczy o plastyczności organizmu. Wreszcie charakteryzują się obecnością ziaren poli-b-hydroksymaślanu.
Azospirillum występuje w ryzosferze, niektóre szczepy zamieszkują głównie powierzchnię korzeni, chociaż istnieją typy zdolne do infekowania innych obszarów rośliny.
Został wyizolowany z różnych gatunków roślin na całym świecie, od środowisk o klimacie tropikalnym po regiony o umiarkowanych temperaturach..
Zostały wyizolowane ze zbóż, takich jak kukurydza, pszenica, ryż, sorgo, owies, z traw, takich jak Cynodon dactylon Y Poa pratensis. Zostały również odnotowane w agawie i różnych kaktusach.
Nie występują one w sposób jednorodny w korzeniu, niektóre szczepy wykazują specyficzne mechanizmy infekowania i kolonizacji wnętrza korzenia, a inne specjalizują się w kolonizacji części śluzowej lub uszkodzonych komórek korzenia..
Azospirillum ma bardzo zróżnicowany i wszechstronny metabolizm węgla i azotu, co pozwala temu organizmowi przystosować się i konkurować z innymi gatunkami w ryzosferze. Mogą rozmnażać się w środowiskach beztlenowych i tlenowych.
Bakterie wiążą azot i mogą wykorzystywać amoniak, azotyny, azotany, aminokwasy i azot cząsteczkowy jako źródło tego pierwiastka..
Konwersja azotu atmosferycznego do amoniaku odbywa się za pośrednictwem kompleksu enzymatycznego składającego się z dinitrogenazy białkowej, która zawiera molibden i żelazo jako kofaktor oraz inną część białka zwaną reduktazą dinitrogenaz, która przenosi elektrony od dawcy do białka.
Podobnie enzymy syntetaza glutaminy i syntetaza glutaminianu biorą udział w asymilacji amonu..
Skojarzenie między bakterią a rośliną może wystąpić z powodzeniem tylko wtedy, gdy bakteria jest w stanie przetrwać w glebie i znaleźć znaczną populację korzeni..
W ryzosferze gradient ubytku składników pokarmowych od korzenia do otoczenia jest generowany przez wydzieliny rośliny.
Ze względu na wspomniane powyżej mechanizmy chemotaksji i ruchliwości bakteria jest w stanie dotrzeć do rośliny i wykorzystać wysięk jako źródło węgla..
Specyficzne mechanizmy wykorzystywane przez bakterie do interakcji z rośliną nie zostały jeszcze w pełni opisane. Jednak wiadomo, że niektóre geny bakterii biorą udział w tym procesie, w tym pelA, pokój, salB, mot 1, 2 Y 3, laf 1, itp.
Ryzobakterie promujące wzrost roślin, w skrócie PGPR od akronimu w języku angielskim, obejmują grupę bakterii sprzyjającą wzrostowi roślin.
Stwierdzono, że połączenie bakterii z roślinami jest korzystne dla wzrostu roślin. Zjawisko to zachodzi dzięki różnym mechanizmom, które powodują wiązanie azotu i produkcję hormonów roślinnych, takich jak auksyny, gibryliny, cytokininy i kwas absyzynowy, które przyczyniają się do rozwoju rośliny..
Ilościowo najważniejszym hormonem jest auksyna - kwas indolooctowy (IAA), pochodzący z aminokwasu tryptofanu - i jest syntetyzowany przez co najmniej dwa szlaki metaboliczne wewnątrz bakterii. Jednak nie ma bezpośrednich dowodów na udział auksyny w zwiększaniu wzrostu roślin..
Gibereyliny oprócz udziału we wzroście stymulują podział komórek i kiełkowanie nasion.
Charakterystyka roślin zaszczepionych tą bakterią obejmuje wzrost długości i liczby korzeni zlokalizowanych z boku, wzrost liczby włośników oraz wzrost suchej masy korzenia. Zwiększają również procesy oddychania komórkowego.
Jeszcze bez komentarzy