Azospirillum özellikleri, habitat, metabolizma



Azospirillum azot sabitleyebilen serbest yaşayan gram negatif bakteri cinsidir. Bitkiler için faydalı bir organizma olduğu için uzun yıllardan beri bitki büyümesinin destekçisi olarak bilinmektedir..

Bu nedenle bunlar, bitki büyümesini destekleyen ve çimlerle tahılların rizosferinden izole edilmiş olan rizobakteriler grubuna aittir. Tarım açısından, Azospirillum özellikleri için çok çalışılan bir türdür.

Bu bakteri bitkilerin salgıladıkları besinleri kullanabilir ve atmosferik azotun sabitlenmesinden sorumludur. Tüm bu olumlu özellikler sayesinde, alternatif tarım sistemlerinde uygulanacak biyo-gübre formülasyonuna dahil edilmiştir..

indeks

  • 1 Taksonomi
  • 2 Genel özellikleri ve morfolojisi
  • 3 Habitat
  • 4 Metabolizma
  • 5 Bitki ile etkileşim
  • 6 kullanır
  • 7 Kaynakça

taksonomisi

1925 yılında, bu cinsin ilk türü izole edildi ve buna denirdi. Spirillum lipoferum. Türün önerildiği 1978 yılına kadar değildi Azospirillum.

Halen bu bakteri türüne ait on iki tür tanınır: A. lipoferum ve A. brasilense, A. amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. melinis, A. canadense, A. zeae ve A. rugosum.

Bu cinsler Rhodospirillales düzenine ve Alphaproteobacteria alt sınıfına aittir. Bu grup, küçük besin konsantrasyonlarına inanmak ve bitkilerle, bitkilerin patojenik mikroorganizmalarıyla ve hatta insanlarla simbiyotik ilişkiler kurarak karakterize edilir.

Genel özellikler ve morfoloji

Cins, vibrio ya da kalın çubuk şekli, pleomorfizma ve spiral hareketliliği ile kolayca tanımlanır. Düz veya hafif kavisli olabilirler, çapları yaklaşık 1 um ve uzunluğu 2.1 ila 3.8'dir. Genellikle uçlar keskindir.

Cinsin bakteri Azospirillum Polar ve lateral flagella paterni gösteren belirgin hareketlilik gösterirler. Birinci flagella grubu esas olarak yüzmek için kullanılırken, ikincisi katı yüzeylerdeki yer değiştirmeyle ilgilidir. Bazı türler sadece kutupsal flagellumu sunar..

Bu hareketlilik, bakterilerin, koşullarının büyümeleri için uygun olduğu alanlara hareket etmelerini sağlar. Ayrıca, organik asitlere, aromatik bileşiklere, şekerlere ve amino asitlere karşı kimyasal çekicilik sunarlar. Ayrıca optimal oksijen kasılmalarına sahip bölgelere geçebilirler.

Olumsuz şartlarla karşı karşıya kaldığında - örneğin, kurutmak veya besinlerin kıtlığı gibi - bakteriler kist biçimlerini alabilir ve polisakkaritlerden oluşan bir dış kabuk geliştirebilir.

Bu bakterilerin genomları büyüktür ve vücudun plastisitesinin kanıtı olan çoklu replikonlara sahiptir. Son olarak, bunlar, poli-b-hidroksibutirat tanelerinin mevcudiyeti ile karakterize edilir..

doğal ortam

Azospirillum rizosferde bulunur, bazı suşlar, bitkinin diğer alanlarını etkileyebilecek bazı türler olmasına rağmen, çoğunlukla köklerin yüzeyinde yaşarlar..

Dünyadaki farklı bitki türlerinden, tropik iklime sahip ortamlardan, ılıman sıcaklığa sahip bölgelere kadar izole edilmiştir..

Mısır, buğday, pirinç, sorgum, yulaf gibi tahıllardan, meralardan, Cynodon dactylon ve Poa pratensis. Ayrıca agavda ve farklı kaktüslerde de rapor edilmiştir..

Kökte homojen bulunmayan bazı türler, kökün içini enfekte etmek ve kolonileştirmek için spesifik mekanizmalar sergiler ve diğerleri, müsilajin kısımların veya hasar görmüş kök hücrelerin kolonizasyonunda uzmanlaşır..

metabolizma

Azospirillum Bu organizmanın rizosferdeki diğer türlerle uyum sağlamasına ve rekabet etmesine izin veren çok çeşitli ve çok yönlü bir karbon ve azot metabolizması sunar. Anaerobik ve aerobik ortamlarda çoğalabilirler.

Bakteriler azot sabitleyicilerdir ve bu elementin kaynağı olarak amonyum, nitritler, nitratlar, amino asitler ve moleküler azot kullanabilirler.

Atmosferik azotun amonyuma dönüştürülmesine, bir kofaktör olarak molibden ve demir içeren dinitrogenaz proteini ve bir kofaktör olarak demir içeren bir enzim kompleksi ve dinorjenaz redüktaz adı verilen ve elektronları donörden proteine ​​transfer eden bir başka protein bölümü aracılık eder..

Benzer şekilde, glutamin sentetaz ve glutamat sentetaz enzimleri, amonyumun asimilasyonunda rol oynarlar..

Bitki ile etkileşim

Bakteriler ve bitki arasındaki ilişki, ancak bakteri toprakta hayatta kalabildiği ve önemli bir kök popülasyonu bulabildiği takdirde başarılı bir şekilde gerçekleşebilir..

Rizosferde, kökten çevreye besin azalmasının gradyanı bitki atıkları tarafından üretilir.

Yukarıda belirtilen kemotaksis ve motilite mekanizmaları sayesinde, bakteri tesise gidebilir ve eksüdayı karbon kaynağı olarak kullanabilir.

Bakterilerin bitki ile etkileşime girmesi için kullandığı spesifik mekanizmaların mükemmelliği henüz tarif edilmemiştir. Bununla birlikte, bu proseste yer alan bakterilerdeki bazı genler dahil saç, oda, salB, mot 1, 2 ve 3, laf 1, vs.

uygulamaları

İngilizce kısaltmasıyla PGPR kısaltılmış olan rizobakterileri teşvik eden bitki büyümesi, bitkilerin büyümesini destekleyen bir bakteri grubunu içerir..

Bakterilerin bitkilerle birleşmesinin bitki büyümesi için yararlı olduğu bildirilmiştir. Bu fenomen, nitrojen fiksasyonunu ve oksin, gibberilin, sitokininler ve bitkinin gelişimine katkıda bulunan apsisik asit gibi bitki hormonlarının üretilmesini sağlayan farklı mekanizmalar sayesinde ortaya çıkar..

Kantitatif olarak, en önemli hormon, amino asit triptofandan türetilen oksin - indoleasetik asit (IAA) - ve bakteri içindeki en az iki metabolik yolla sentezlenir. Bununla birlikte, oksinin bitkinin büyümesine katılımına ilişkin doğrudan bir kanıt yoktur..

Giberilin, büyümeye katılmanın yanı sıra, hücre bölünmesini ve tohumun çimlenmesini uyarır.

Bu bakteri ile aşılanan bitkilerin özellikleri, uzunluktaki ve yanal olarak bulunan köklerin sayısındaki artış, kök kıllarının sayısındaki artış ve kökün kuru ağırlığındaki artış içerir. Ayrıca hücresel solunum süreçlerini arttırırlar.

referanslar

  1. Caballero-Mellado, J. (2002). Cinsiyet Azospirillum. Meksika, D F. UNAM.
  2. Cecagno, R., Fritsch, T. E. ve Schrank, I. S. (2015). Bitki Büyümesini Teşvik Eden Bakteriler Azospirillum amazonense: Genomik Çok Yönlülük ve Fitohormon Yolu. BioMed Research International, 2015, 898592.
  3. Gómez, M.M., Mercado, E. C. ve Pineda, E. G. (2015). Azospirillum tarımda potansiyel kullanımı olan bir rizobakteriler. DES Tarımsal Biyolojik Bilimler Biyolojik Dergisi San Nicolás de Hidalgo Michoacán Üniversitesi, 16(1), 11-18.
  4. Kannaiyan, S. (Ed.). (2002). Biyo gübre biyoteknolojisi. Alpha Bilim Uluslararası Ltd.
  5. Steenhoudt, O. ve Vanderleyden, J. (2000). Azospirillum, çimlerle yakından ilişkili serbest yaşayan azot sabitleyici bir bakteri: genetik, biyokimyasal ve ekolojik yönler. FEMS mikrobiyoloji incelemeleri, 24(4), 487-506.
  6. Tortora, G.J., Funke, B.R., & Case, C.L. (2007). Mikrobiyolojiye giriş. Ed. Panamericana Medical.