Ciri-ciri Azospirillum, habitat, metabolisme



Azospirillum adalah genus bakteria gram-negatif yang hidup mampu menampung nitrogen. Ia telah diketahui selama bertahun-tahun sebagai penanda pertumbuhan tumbuhan, kerana ia adalah organisma yang bermanfaat untuk tanaman.

Oleh itu, mereka tergolong dalam kumpulan rhizobacteria yang mempromosikan pertumbuhan tumbuhan dan telah diasingkan dari rizosphere rumput dan bijirin. Dari sudut pandangan pertanian, Azospirillum adalah genre yang sangat dikaji untuk sifatnya.

bakteria ini mampu menggunakan nutrien dikeluarkan oleh kilang dan bertanggungjawab untuk penetapan nitrogen atmosfera. Terima kasih kepada semua ciri-ciri yang menguntungkan ini, ia termasuk dalam perumusan biofertilizers yang akan digunakan dalam sistem pertanian alternatif.

Indeks

  • 1 Taksonomi
  • 2 Ciri-ciri umum dan morfologi
  • 3 Habitat
  • 4 Metabolisme
  • 5 Interaksi dengan tumbuhan
  • 6 Kegunaan
  • 7 Rujukan

Taksonomi

Pada tahun 1925 spesies pertama genus ini telah diasingkan dan dipanggil Spirillum lipoferum. Ia tidak sehingga tahun 1978 apabila genre itu dirumuskan Azospirillum.

Pada masa ini, dua belas spesies kepunyaan genus bakteria ini diakui: A. lipoferum dan A. brasilense, Azospirillum amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. Melinis, A. canadense, A. dan A. zeae rugosum.

Genera ini tergolong dalam perintah Rhodospirillales dan subclass Alphaproteobacteria. Kumpulan ini dicirikan dengan mempercayai kepekatan nutrien kecil dan dengan mewujudkan hubungan simbiosis dengan tumbuhan, mikroorganisme patogenik tumbuhan dan bahkan dengan manusia.

Ciri umum dan morfologi

Genus ini mudah dikenal pasti dengan bentuk vibrio atau rod tebal, pleomorphism dan mobilitas spiral. Mereka boleh lurus atau sedikit melengkung, diameternya adalah kira-kira 1 um dan 2.1 hingga 3.8 panjang. Secara amnya, tip adalah tajam.

Bakteria genus Azospirillum Mereka menunjukkan motilitas yang jelas, menyampaikan corak polar dan bendera lateral. Kumpulan pertama flagella digunakan terutamanya untuk berenang, manakala yang kedua berkaitan dengan anjakan di permukaan pepejal. Sesetengah spesies hanya memperlihatkan bendera polar.

Motilitas ini membolehkan bakteria bergerak ke kawasan di mana keadaan sesuai untuk pertumbuhan mereka. Di samping itu, mereka memperlihatkan daya tarikan kimia terhadap asid organik, sebatian aromatik, gula dan asid amino. Mereka juga dapat berpindah ke kawasan dengan kontraksi oksigen optimum.

Apabila berhadapan dengan keadaan buruk - seperti pengeringan atau kekurangan nutrien - bakteria boleh mengambil bentuk sista dan membangunkan kulit luar yang terdiri daripada polisakarida.

Genom bakteria ini besar dan mempunyai banyak replika, yang merupakan bukti keplastikan badan. Akhirnya, ia dicirikan oleh kehadiran biji poli-b-hidroksibutirat.

Habitat

Azospirillum terdapat dalam rizosfera, beberapa jenis utama menduduki permukaan akar, walaupun ada beberapa jenis yang mampu menjangkiti kawasan lain tumbuhan.

Ia telah diasingkan dari spesies tumbuhan yang berlainan di seluruh dunia, dari persekitaran dengan iklim tropika, ke kawasan yang mempunyai suhu sederhana.

Mereka telah diasingkan dari bijirin seperti jagung, gandum, beras, sorgum, gandum, dari padang rumput sebagai Dactylon Cynodon dan Poa pratensis. Mereka juga telah dilaporkan dalam agave dan dalam kaktik yang berbeza.

Mereka tidak homogeneously dalam akar, jenis tertentu mempamerkan mekanisme tertentu untuk menjangkiti dan menjajah kawasan pedalaman di akar, dan lain-lain pakar dalam menjajah bahagian yang rosak atau sel-sel akar mucilaginous.

Metabolisme

Azospirillum Ia menyajikan metabolisme karbon dan nitrogen yang sangat pelbagai dan serba boleh, yang membolehkan organisma ini menyesuaikan diri dan bersaing dengan spesies lain dalam rhizosfera. Mereka boleh membiak dalam persekitaran anaerob dan aerobik.

Bakteria adalah pembetung nitrogen dan boleh menggunakan ammonium, nitrit, nitrat, asid amino dan nitrogen molekul sebagai sumber unsur ini.

Penukaran nitrogen atmosfera ke dalam ammonia diselesaikan oleh sebatian kompleks enzim protein dinitrogenasa mengandungi kofaktor molibdenum dan besi, dan bahagian protein lain yang dikenali sebagai reductase dinitrogenasa, yang memindahkan elektron daripada penderma untuk protein.

Begitu juga, enzim glutamin synthetase dan glutamat sintetik terlibat dalam asimilasi ammonium.

Interaksi dengan tumbuhan

Hubungan antara bakteria dan tumbuhan boleh berlaku dengan jayanya hanya jika bakteria dapat bertahan di dalam tanah dan mencari populasi akar yang penting.

Dalam rizosfera, kecerunan nutrien yang berkurangan dari akar ke persekitarannya dijana oleh eksudat tumbuhan.

Dengan mekanisme chemotaxis dan motilitas yang disebutkan di atas, bakteria dapat bergerak ke kilang dan menggunakan exudates sebagai sumber karbon.

Mekanisme tertentu yang digunakan oleh bakteria untuk berinteraksi dengan tumbuhan belum diterangkan kepada kesempurnaan. Walau bagaimanapun, gen tertentu dalam bakteria yang terlibat dalam proses ini diketahui, termasuk rambut, bilik, salB, mot 1, 2 dan 3, laf 1, dsb..

Kegunaan

Pertumbuhan tumbuhan yang mempromosikan rhizobacteria, disingkat PGPR dengan akronimnya dalam bahasa Inggeris, terdiri daripada kumpulan bakteria yang mempromosikan pertumbuhan tumbuhan.

Ia telah dilaporkan bahawa persatuan bakteria untuk tumbuh-tumbuhan adalah memberi manfaat kepada pertumbuhan tumbuhan. Fenomena ini berlaku melalui pelbagai mekanisme yang menghasilkan penetapan nitrogen dan pengeluaran hormon tumbuhan sebagai auksin, giberilinas, sitokinin dan absísico asid yang menyumbang kepada pembangunan kilang.

Kuantitatif, hormon yang paling penting adalah auksin - asid indoleacetic (IAA) yang berasal dari tryptophan asid amino - dan disintesiskan oleh sekurang-kurangnya dua laluan metabolik dalam bakteria. Walau bagaimanapun, tidak ada bukti langsung untuk penglibatan auksin dalam pertumbuhan tumbuhan meningkat.

Giberilines, sebagai tambahan untuk mengambil bahagian dalam pertumbuhan, merangsang pembahagian sel dan percambahan benih.

Ciri-ciri tumbuh-tumbuhan yang ditanam oleh bakteria ini termasuk peningkatan panjang dan bilangan akar yang terletak di sebelahnya, peningkatan jumlah rambut akar dan peningkatan berat kering akar. Mereka juga meningkatkan proses pernafasan sel.

Rujukan

  1. Caballero-Mellado, J. (2002). Jantina Azospirillum. Mexico, D F. UNAM.
  2. Cecagno, R., Fritsch, T. E., & Schrank, I. S. (2015). Bakteria Mempromosikan Pertumbuhan Tanaman Azospirillum amazonense: Genomic Versatility dan Phytohormone Pathway. BioMed Research International, 2015, 898592.
  3. Gómez, M. M., Mercado, E. C., & Pineda, E. G. (2015). Azospirillum rhizobacteria dengan potensi penggunaan dalam pertanian. Jurnal Biologi DES Biologi Pertanian Pertanian Michoacán University of San Nicolás de Hidalgo, 16(1), 11-18.
  4. Kannaiyan, S. (Ed.). (2002). Bioteknologi biofertilizers. Alpha Science Int'l Ltd.
  5. Steenhoudt, O., & Vanderleyden, J. (2000). Azospirillum, bakteria pembetung nitrogen yang hidup secara bebas yang berkaitan dengan rumput: aspek genetik, biokimia dan ekologi. Kajian mikrobiologi FEMS, 24(4), 487-506.
  6. Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2007). Pengenalan kepada mikrobiologi. Ed. Panamericana Medical.