หุ้น:
ลักษณะของ Azospirillum ถิ่นที่อยู่การเผาผลาญ
Azospirillum เป็นสกุลกรัมของแบคทีเรียแกรมลบแบบอิสระที่สามารถตรึงไนโตรเจนได้ เป็นที่รู้จักกันมานานหลายปีในฐานะผู้สนับสนุนการเจริญเติบโตของพืชเนื่องจากเป็นสิ่งมีชีวิตที่เป็นประโยชน์สำหรับพืช.
ดังนั้นพวกมันจึงอยู่ในกลุ่มของไรโซแบคทีเรียที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชและถูกแยกออกจากไรโซสเฟียร์ของหญ้าและซีเรียล จากมุมมองของการเกษตร, Azospirillum เป็นประเภทที่ศึกษาคุณสมบัติของมันอย่างมาก.
แบคทีเรียนี้สามารถใช้สารอาหารที่ถูกขับออกมาจากพืชและมีหน้าที่ในการตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศ ต้องขอบคุณคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์เหล่านี้ทั้งหมดจึงรวมอยู่ในสูตรของปุ๋ยชีวภาพที่จะนำไปใช้ในระบบเกษตรกรรมทางเลือก.
ดัชนี
- 1 อนุกรมวิธาน
- 2 ลักษณะทั่วไปและสัณฐานวิทยา
- 3 ที่อยู่อาศัย
- 4 การเผาผลาญ
- 5 การมีปฏิสัมพันธ์กับพืช
- 6 ใช้
- 7 อ้างอิง
อนุกรมวิธาน
ในปีพ. ศ. 2468 สายพันธุ์แรกของพืชสกุลนี้ถูกแยกและถูกเรียกว่า Spirillum lipoferum. มันไม่เป็นเช่นนั้นจนกระทั่งปี 1978 เมื่อมีการวางแนวเพลง Azospirillum.
ปัจจุบันสิบสองสปีชีส์ของแบคทีเรียชนิดนี้ได้รับการยอมรับ: A. lipoferum และ A. brasilense, A. amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. melinis, A. caneense, A. zeae และ A. rugosum.
จำพวกนี้อยู่ในลำดับ Rhodospirillales และคลาสย่อยของ Alphaproteobacteria กลุ่มนี้มีลักษณะเฉพาะโดยเชื่อว่ามีความเข้มข้นของสารอาหารน้อยและโดยการสร้างความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับพืชจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคของพืชและแม้แต่กับมนุษย์.
ลักษณะทั่วไปและสัณฐานวิทยา
สกุลนั้นมีการระบุได้อย่างง่ายดายโดยรูปร่างของมัน vibrio หรือก้านหนา, pleomorphism และการเคลื่อนไหวเกลียว พวกเขาสามารถตรงหรือโค้งเล็กน้อยเส้นผ่าศูนย์กลางของพวกเขาคือประมาณ 1 um และ 2.1 ถึง 3.8 ในความยาว โดยทั่วไปเคล็ดลับมีความคมชัด.
แบคทีเรียของพืชสกุล Azospirillum พวกมันแสดงให้เห็นถึงการเคลื่อนไหวอย่างชัดเจนนำเสนอรูปแบบของ flagella ขั้วโลกและด้านข้าง กลุ่มแรกของ flagella ใช้เป็นหลักในการว่ายน้ำส่วนที่สองเกี่ยวข้องกับการกระจัดในพื้นผิวที่เป็นของแข็ง บางสปีชีส์นำเสนอ flagellum ขั้วโลกเท่านั้น.
การเคลื่อนที่นี้ทำให้แบคทีเรียสามารถเคลื่อนที่ไปยังบริเวณที่มีสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของมัน นอกจากนี้ยังมีการดึงดูดทางเคมีต่อกรดอินทรีย์สารประกอบอะโรมาติกน้ำตาลและกรดอะมิโน พวกเขายังสามารถย้ายไปยังภูมิภาคที่มีการหดตัวของออกซิเจนที่เหมาะสม.
เมื่อต้องเผชิญกับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย - เช่นการทำให้แห้งหรือการขาดสารอาหาร - แบคทีเรียสามารถอยู่ในรูปแบบของซีสต์และพัฒนาเปลือกนอกที่ประกอบด้วยโพลีแซคคาไรด์.
จีโนมของแบคทีเรียเหล่านี้มีขนาดใหญ่และมีหลายแบบจำลองซึ่งเป็นหลักฐานของความเป็นพลาสติกของร่างกาย ในที่สุดพวกเขามีลักษณะโดยการปรากฏตัวของเม็ดโพลี -b-hydroxybutyrate.
ที่อยู่อาศัย
Azospirillum พบใน rhizosphere บางสายพันธุ์ส่วนใหญ่อาศัยอยู่บนพื้นผิวของรากแม้ว่าจะมีบางชนิดที่สามารถติดเชื้อในพื้นที่อื่น ๆ ของพืช.
มันถูกแยกจากพืชชนิดต่าง ๆ ทั่วโลกจากสภาพแวดล้อมที่มีภูมิอากาศเขตร้อนไปยังภูมิภาคที่มีอุณหภูมิพอสมควร.
พวกเขาถูกแยกจากธัญพืชเช่นข้าวโพด, ข้าวสาลี, ข้าว, ข้าวฟ่าง, ข้าวโอ๊ตจากทุ่งหญ้าเป็น Cynodon dactylon และ Poa pratensis. พวกเขายังได้รับรายงานในดอกโคมและกระบองเพชรที่แตกต่างกัน.
ไม่พบว่าเป็นเนื้อเดียวกันที่รากบางสายพันธุ์แสดงกลไกเฉพาะในการติดเชื้อและตั้งอาณานิคมภายในของรากและอื่น ๆ มีความเชี่ยวชาญในการล่าอาณานิคมของส่วนเมือกหรือเซลล์รากที่เสียหาย.
การเผาผลาญอาหาร
Azospirillum เป็นการนำเสนอการเผาผลาญคาร์บอนและไนโตรเจนที่หลากหลายและหลากหลายซึ่งช่วยให้สิ่งมีชีวิตนี้สามารถปรับตัวและแข่งขันกับสายพันธุ์อื่น ๆ ในพื้นที่ไรโซสเฟียร์ พวกเขาสามารถแพร่กระจายในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจนและแอโรบิก.
แบคทีเรียเป็นตัวตรึงไนโตรเจนและสามารถใช้แอมโมเนียมไนไตรต์ไนเตรตกรดอะมิโนและไนโตรเจนโมเลกุลเป็นแหล่งขององค์ประกอบนี้.
การเปลี่ยนของไนโตรเจนในบรรยากาศเป็นแอมโมเนียมจะถูกสื่อกลางโดยเอนไซม์ที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยโปรตีนไดนิโตเจนเนสซึ่งประกอบด้วยโมลิบดีนัมและเหล็กเป็นโคแฟคเตอร์.
ในทำนองเดียวกันเอนไซม์กลูตามีน synthetase และกลูตาเมต synthetase มีส่วนร่วมในการดูดซึมของแอมโมเนียม.
ปฏิสัมพันธ์กับพืช
ความสัมพันธ์ระหว่างแบคทีเรียและพืชสามารถเกิดขึ้นได้อย่างประสบความสำเร็จเฉพาะในกรณีที่แบคทีเรียสามารถอยู่รอดในดินและค้นหาประชากรที่สำคัญของราก.
ใน rhizosphere ความลาดชันของสารอาหารลดลงจากรากสู่สภาพแวดล้อมสร้างขึ้นโดยสารหลั่งจากพืช.
โดยกลไกของสารเคมีและการเคลื่อนไหวดังกล่าวข้างต้นแบคทีเรียสามารถย้ายไปที่โรงงานและใช้สารหลั่งเป็นแหล่งคาร์บอน.
กลไกเฉพาะที่แบคทีเรียใช้ในการโต้ตอบกับพืชยังไม่ได้รับการอธิบายถึงความสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามยีนบางอย่างในแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้เป็นที่รู้จัก ได้แก่ ผม, ห้อง, salB, mot 1, 2 และ 3, laf 1, ฯลฯ.
การใช้งาน
การเจริญเติบโตของพืชส่งเสริม rhizobacteria ย่อ PGPR โดยย่อของมันในภาษาอังกฤษประกอบด้วยกลุ่มแบคทีเรียที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช.
มีรายงานว่าการเชื่อมโยงของแบคทีเรียกับพืชเป็นประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของพืช ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากกลไกที่แตกต่างกันซึ่งทำให้เกิดการตรึงไนโตรเจนและการผลิตฮอร์โมนพืชเช่นออกซิน, กิบเบอริน, ไซโตไคนินและกรดอะซิซิสซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาพืช.
ในเชิงปริมาณฮอร์โมนที่สำคัญที่สุดคือกรดออกซิน - อินโดอะซิติก (IAA) ที่ได้จากกรดอะมิโนทริปโตเฟน - และสังเคราะห์โดยเส้นทางการเผาผลาญอย่างน้อยสองเส้นทางภายในแบคทีเรีย อย่างไรก็ตามไม่มีหลักฐานโดยตรงของการมีส่วนร่วมของออกซินในการเจริญเติบโตของพืช.
Giberilines นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมในการเจริญเติบโตกระตุ้นการแบ่งเซลล์และการงอกของเมล็ด.
ลักษณะของพืชที่ได้รับเชื้อโดยแบคทีเรียนี้รวมถึงการเพิ่มความยาวและจำนวนของรากที่อยู่ด้านข้างการเพิ่มจำนวนของรากผมและการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักแห้งของราก พวกเขายังเพิ่มกระบวนการของการหายใจของเซลล์.
การอ้างอิง
- Caballero-Mellado, J. (2002) เรื่องเพศ Azospirillum. เม็กซิโก, D F. UNAM.
- Cecagno, R. , Fritsch, T. E. , & Schrank, I. S. (2015) แบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช Azospirillum amazonense: จีโนมความสามารถรอบตัวและ Phytohormone Pathway. BioMed วิจัยระหว่างประเทศ, 2015, 898592.
- Gómez, M. M. , Mercado, E. C. , & Pineda, E. G. (2015). Azospirillum ไรโซแบคทีเรียที่มีศักยภาพในการใช้ในการเกษตร. วารสารชีววิทยาของวิทยาศาสตร์ชีวภาพ DES การเกษตรMichoacánมหาวิทยาลัยซานNicolásเดออีดัลโก, 16(1), 11-18.
- Kannaiyan, S. (Ed.) (2002). เทคโนโลยีชีวภาพของปุ๋ยชีวภาพ. อัลฟ่าวิทยาศาสตร์ Int'l Ltd.
- Steenhoudt, O. , & Vanderleyden, J. (2000). Azospirillum, แบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจนอิสระซึ่งเกี่ยวข้องกับหญ้าอย่างใกล้ชิด: พันธุกรรมชีวเคมีและนิเวศวิทยา. ความคิดเห็น FEMS จุลชีววิทยา, 24(4), 487-506.
- Tortora, G. J. , Funke, B. R. , และ Case, C. L. (2007). จุลชีววิทยาเบื้องต้น. Ed. Panamericana การแพทย์.