Характеристики азоспириллума, среда обитания, обмен веществ



Azospirillum это род свободно живущих грамотрицательных бактерий, способных связывать азот. В течение многих лет он известен как стимулятор роста растений, так как это полезный организм для сельскохозяйственных культур..

Следовательно, они принадлежат к группе ризобактерий, которые способствуют росту растений и были изолированы от ризосферы трав и злаков. С точки зрения сельского хозяйства, Azospirillum это жанр, очень хорошо изученный по своим свойствам.

Эта бактерия может использовать питательные вещества, выделяемые растениями, и отвечает за фиксацию атмосферного азота. Благодаря всем этим благоприятным характеристикам, он включен в состав биоудобрений, применяемых в системах альтернативного сельского хозяйства..

индекс

  • 1 Таксономия
  • 2 Общая характеристика и морфология
  • 3 Хабитат
  • 4 Метаболизм
  • 5 Взаимодействие с растением
  • 6 использует
  • 7 ссылок

таксономия

В 1925 году был выделен первый вид этого рода, и он был назван Spirillum lipoferum. Только в 1978 году жанр был постулирован Azospirillum.

В настоящее время признано двенадцать видов, принадлежащих к этому бактериальному роду: A. lipoferum и A. brasilense, A. amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. melinis, A. canadense, A. zeae и A. rugosum.

Эти роды относятся к отряду Rhodospirillales и к подклассу Alphaproteobacteria. Эта группа характеризуется верой с крошечной концентрацией питательных веществ и установлением симбиотических отношений с растениями, патогенными микроорганизмами растений и даже с людьми.

Общая характеристика и морфология

Род легко определяется по форме вибриона или толстого прута, плеоморфизму и спиральной подвижности. Они могут быть прямыми или слегка изогнутыми, их диаметр составляет приблизительно 1 мкм и длину от 2,1 до 3,8. Как правило, советы острые.

Бактерии рода Azospirillum Они показывают явную подвижность, представляя образец полярных и боковых жгутиков. Первая группа жгутиков используется в основном для плавания, а вторая связана со смещением в твердых поверхностях. Некоторые виды представляют только полярный жгутик.

Эта подвижность позволяет бактериям перемещаться в области, где условия являются подходящими для их роста. Кроме того, они представляют химическое притяжение к органическим кислотам, ароматическим соединениям, сахарам и аминокислотам. Они также могут перемещаться в регионы с оптимальными сокращениями кислорода.

Столкнувшись с неблагоприятными условиями - такими как высыхание или недостаток питательных веществ - бактерии могут принимать формы кист и формировать внешнюю оболочку, состоящую из полисахаридов.

Геномы этих бактерий большие и имеют множество репликонов, что свидетельствует о пластичности организма. Наконец, они характеризуются наличием поли-b-гидроксибутиратных зерен..

среда обитания

Azospirillum встречается в ризосфере, некоторые штаммы преимущественно обитают на поверхности корней, хотя есть некоторые виды, способные заражать другие области растения.

Он был изолирован от различных видов растений по всему миру, от сред с тропическим климатом до регионов с умеренными температурами..

Они были выделены из зерновых, таких как кукуруза, пшеница, рис, сорго, овес, из пастбищ, как Cynodon Dactylon и Poa Pratensis. О них также сообщалось в агаве и в разных кактусах..

Не обнаруженные гомогенно у корня, некоторые штаммы обнаруживают специфические механизмы заражения и колонизации внутренней части корня, а другие специализируются на колонизации слизистой или поврежденных клеток корня..

метаболизм

Azospirillum Он представляет очень разнообразный и разносторонний метаболизм углерода и азота, что позволяет этому организму адаптироваться и конкурировать с другими видами в ризосфере. Они могут размножаться в анаэробных и аэробных условиях.

Бактерии являются фиксаторами азота и могут использовать аммоний, нитриты, нитраты, аминокислоты и молекулярный азот в качестве источника этого элемента..

Преобразование атмосферного азота в аммоний опосредуется ферментным комплексом, состоящим из белка динитрогеназы, который содержит молибден и железо в качестве кофактора, и другой части белка, называемой динитрогеназы редуктазой, которая переносит электроны от донора к белку.

Аналогично, ферменты глютаминсинтетаза и глутаматсинтетаза участвуют в усвоении аммония.

Взаимодействие с растением

Ассоциация между бактериями и растением может успешно возникнуть только в том случае, если бактерии способны выжить в почве и найти значительную популяцию корней.

В ризосфере градиент уменьшения питательных веществ от корня к его окружению генерируется экссудатами растений..

Благодаря механизмам хемотаксиса и подвижности, упомянутым выше, бактерия может перемещаться к растению и использовать экссудаты в качестве источника углерода..

Конкретные механизмы, которые бактерии используют для взаимодействия с растением, еще не были описаны до совершенства. Тем не менее, определенные гены в бактериях, которые участвуют в этом процессе, известны, в том числе волосы, комната, salB, mot 1, 2 и 3, лаф 1, и т.д..

приложений

Ризобактерии, способствующие росту растений, сокращенно обозначающие PGPR по-английски как аббревиатура, составляют бактериальную группу, способствующую росту растений..

Сообщалось, что связь бактерий с растениями благоприятна для роста растений. Это явление происходит благодаря различным механизмам, которые производят фиксацию азота и выработку растительных гормонов, таких как ауксины, гибберилины, цитокинины и абсцизовая кислота, которые способствуют развитию растения..

В количественном отношении наиболее важным гормоном является ауксин - индолуксусная кислота (IAA), полученная из аминокислоты триптофан - и синтезируется по крайней мере двумя метаболическими путями внутри бактерии. Однако прямых доказательств участия ауксина в росте растения нет..

Гиберилины, помимо участия в росте, стимулируют деление клеток и прорастание семян.

Характеристики растений, инокулированных этой бактерией, включают увеличение длины и количества боковых корней, увеличение количества корневых волосков и увеличение сухой массы корня. Они также усиливают процессы клеточного дыхания.

ссылки

  1. Caballero-Mellado, J. (2002). Пол Azospirillum. Мексика, Д. Ф. УНАМ.
  2. Cecagno, R., Fritsch, T.E. & Schrank, I.S. (2015). Бактерии, способствующие росту растений Азоспирилл амазоненсе: Универсальность генома и путь фитогормонов. BioMed Research International, 2015, 898592.
  3. Gómez, M.M., Mercado, E.C., & Pineda, E.G. (2015). Azospirillum ризобактерии с потенциальным использованием в сельском хозяйстве. Биологический журнал DES Сельскохозяйственные биологические науки Университет Мичоакан в Сан-Николас-де-Идальго, 16(1), 11-18.
  4. Каннаян С. (ред.). (2002). Биотехнология биоудобрений. Alpha Science Int'l Ltd.
  5. Steenhoudt, О. & Vanderleyden, J. (2000). Azospirillum, свободноживущая азотфиксирующая бактерия, тесно связанная с травами: генетический, биохимический и экологический аспекты. FEMS микробиологические обзоры, 24(4), 487-506.
  6. Tortora, G.J., Funke, B.R. & Case, C.L. (2007). Введение в микробиологию. Ed. Panamericana Medical.