Azospirillum egenskaper, habitat, metabolisme



azospirillum er et slekt med fri-levende gram-negative bakterier som er i stand til å fikse nitrogen. Det har i mange år vært kjent som en promotor av plantevekst, da det er en gunstig organisme for avlinger.

Derfor tilhører de gruppen av rhizobacteria som fremmer plantevekst og er blitt isolert fra rhizosfæren av gress og korn. Fra landbrukssynspunktet, azospirillum er en sjanger veldig studert for sine egenskaper.

Denne bakterien er i stand til å bruke næringsstoffene utskilt av plantene og er ansvarlig for fiksering av atmosfærisk nitrogen. Takket være alle disse gunstige egenskapene, er det inkludert i formuleringen av biofertilizers som skal brukes i alternative landbrukssystemer.

index

  • 1 Taksonomi
  • 2 Generelle egenskaper og morfologi
  • 3 habitat
  • 4 Metabolisme
  • 5 Samspill med anlegget
  • 6 bruksområder
  • 7 referanser

taksonomi

I år 1925 ble de første artene av dette slaget isolert og det ble kalt Spirillum lipoferum. Det var ikke før 1978 da sjangeren ble postulert azospirillum.

For tiden er tolv arter som tilhører denne bakterielle slekten anerkjent: A. lipoferum og A. brasilense, Azospirillum Amazon, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. Melinis, A. canadense, A. og A. zeae rugosum.

Disse slektene tilhører Rhodospirillales rekkefølge og til underklasse Alphaproteobacteria. Denne gruppen er preget av å tro på små konsentrasjoner av næringsstoffer og ved å etablere symbiotiske forhold med planter, patogene mikroorganismer av planter og til og med hos mennesker.

Generelle egenskaper og morfologi

Slekten er lett identifisert ved sin vibrio eller tykke stangform, pleomorphism og spiralmobilitet. De kan være rett eller svakt buet, deres diameter er ca 1 um og 2,1 til 3,8 i lengden. Generelt er tipsene skarpe.

Bakteriene i slekten azospirillum De viser tydelig motilitet, og presenterer et mønster av polar og lateral flagella. Den første gruppen flagella brukes hovedsakelig til svømming, mens den andre er relatert til forskyvningen i faste overflater. Noen arter presenterer kun polar flagellum.

Denne motiliteten gjør det mulig for bakteriene å flytte til områder der forholdene er hensiktsmessige for deres vekst. I tillegg presenterer de kjemisk tiltrekning mot organiske syrer, aromatiske forbindelser, sukker og aminosyrer. De kan også flytte til regioner med optimale oksygenkontraksjoner.

Når de står overfor ugunstige forhold - for eksempel tørking eller mangel på næringsstoffer - kan bakteriene ta form av cyster og utvikle et ytre skall sammensatt av polysakkarider.

Genomene av disse bakteriene er store og har flere replikoner, som er tegn på kroppens plastisitet. Til slutt karakteriseres de av tilstedeværelsen av poly-b-hydroksybutyratkorn.

habitat

azospirillum finnes i rhizosfæren, noen stammer overveiende bebor overflaten av røttene, selv om det er noen typer som er i stand til å infisere andre områder av anlegget.

Det er blitt isolert fra forskjellige plantearter over hele verden, fra miljøer med tropiske klima, til regioner med tempererte temperaturer.

De er blitt isolert fra korn som mais, hvete, ris, sorghum, havre, fra beite som Cynodon dactylon og Poa pratensis. De har også blitt rapportert i agave og i forskjellige kaktus.

De er ikke homogent i roten, visse stammer oppviser spesifikke mekanismer for å infisere og kolonisere det indre av roten, og andre spesialister på kolonisere den skadede delen eller Mucilaginous rot celler.

metabolisme

azospirillum Den presenterer en svært variert og allsidig metabolisme av karbon og nitrogen, noe som gjør at denne organismen kan tilpasse seg og konkurrere med andre arter i rhizosfæren. De kan sprede seg i anaerobe og aerobiske miljøer.

Bakterier er nitrogenfiksere og kan bruke ammonium, nitritt, nitrater, aminosyrer og molekylært nitrogen som kilde til dette elementet.

Omdannelsen av atmosfærisk nitrogen til ammoniakk er mediert av et enzymkompleks forbindelse av dinitrogenasa proteininneholdende molybden kofaktor og jern, og andre proteindelen kalt dinitrogenasa reduktase, som overfører elektroner fra donoren til proteinet.

På lignende måte er enzymene glutaminsyntetase og glutamatsyntetase involvert i assimilering av ammonium.

Samspill med anlegget

Forbindelsen mellom bakteriene og planten kan bare skje vellykket hvis bakteriene er i stand til å overleve i jorda og finne en betydelig populasjon av røtter.

I rhizosfæren reduseres gradienten av næringsstoff fra roten til omgivelsene genereres av planteutsprutninger.

Ved mekanismene for kjemotaksi og motilitet nevnt ovenfor, er bakterien i stand til å flytte til anlegget og bruke ekssudatene som en karbonkilde.

De spesifikke mekanismene som bakteriene bruker til å samhandle med planten, er ennå ikke blitt beskrevet til perfeksjon. Imidlertid er visse gener i bakteriene som er involvert i denne prosessen kjent, inkludert hår, rom, salB, mot 1, 2 og 3, laf 1, etc.

søknader

Plantevæksten som fremmer rhizobakterier, forkortet PGPR med sin akronym på engelsk, omfatter en bakteriell gruppe som fremmer veksten av planter.

Det har blitt rapportert at assosiasjon av bakterier med planter er gunstig for plantevekst. Dette fenomen skjer gjennom forskjellige mekanismer som produserer nitrogenfiksering og produksjon av plantehormoner som auxins, giberilinas, cytokininer og absísico syre som bidrar til utvikling av planten.

Kvantitativt er det viktigste hormonet auxin - indoleddiksyre (IAA) avledet fra aminosyren tryptofan - og blir syntetisert ved hjelp av minst to metabolske veier i bakteriene. Imidlertid er det ikke direkte bevis på at auxin deltar i veksten av anlegget.

Giberiliner, i tillegg til å delta i veksten, stimulerer cellefordeling og spiring av frøet.

Egenskapene til plantene som er inokulert av denne bakterien, inkluderer lengdenes økning og antall røtter plassert sidelengs, økningen i antall rothår og økningen i rotenes tørrvekt. De øker også prosessene for cellulær respirasjon.

referanser

  1. Caballero-Mellado, J. (2002). Kjønn azospirillum. Mexico, D F. UNAM.
  2. Cecagno, R., Fritsch, T. E., & Schrank, I. S. (2015). Plantens vekstfremmende bakterier Azospirillum amazonense: Genomisk allsidighet og fytohormonbane. BioMed Research International, 2015, 898592.
  3. Gómez, M. M., Mercado, E.C., & Pineda, E.G. (2015). azospirillum en rhizobacteria med potensiell bruk i landbruket. Biologisk Journal of DES Agricultural Biological Sciences Michoacán University of San Nicolás de Hidalgo, 16(1), 11-18.
  4. Kannaiyan, S. (Ed.). (2002). Bioteknologi av biofortilizers. Alpha Science Int'l Ltd.
  5. Steenhoudt, O., & Vanderleyden, J. (2000). azospirillum, en fritt levende nitrogen-fikserende bakterie nært forbundet med gress: genetiske, biokjemiske og økologiske aspekter. FEMS mikrobiologi vurderinger, 24(4), 487-506.
  6. Tortora, G.J., Funke, B.R., og Case, C.L. (2007). Introduksjon til mikrobiologi. Ed. Panamericana Medical.