Azospirillum Eigenschaften, Lebensraum, Stoffwechsel

Azospirillum ist eine Gattung von freilebenden gramnegativen Bakterien, die Stickstoff fixieren können. Es ist seit vielen Jahren als ein Promotor des Pflanzenwachstums bekannt, da es ein nützlicher Organismus für Nutzpflanzen ist.

Sie gehören daher zu den Rhizobakterien, die das Pflanzenwachstum fördern und aus der Rhizosphäre von Gräsern und Getreide isoliert wurden. Aus der Sicht der Landwirtschaft, Azospirillum Es ist ein Genre, das sehr auf seine Eigenschaften hin untersucht wurde.

Dieses Bakterium kann die von den Pflanzen ausgeschiedenen Nährstoffe nutzen und ist für die Fixierung von Luftstickstoff verantwortlich. Dank all dieser günstigen Eigenschaften ist es in der Formulierung von Biodünger zur Verwendung in alternativen landwirtschaftlichen Systemen enthalten.

Index

• 1 Taxonomie
• 2 Allgemeine Eigenschaften und Morphologie
• 3 Lebensraum
• 4 Stoffwechsel
• 5 Interaktion mit der Pflanze
• 6 Verwendet
• 7 Referenzen

Taxonomie

Im Jahr 1925 wurde die erste Art dieser Gattung isoliert und es wurde genannt Spirillum lipoferum. Es war nicht bis 1978, als das Genre postuliert wurde Azospirillum.

Derzeit sind zwölf Arten dieser bakteriellen Gattung anerkannt: A. lipoferum und A. brasilense, Azospirillum Amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. Melinis, A. canadense, A. und A. rugosum zeae.

Diese Gattungen gehören zur Ordnung der Rhodospirillales und zur Unterklasse der Alphaproteobacteria. Diese Gruppe zeichnet sich dadurch aus, dass sie an winzige Nährstoffkonzentrationen glaubt und symbiotische Beziehungen zu Pflanzen, Pflanzenpathogenen und sogar zu Menschen herstellt.

Allgemeine Eigenschaften und Morphologie

Die Gattung wird leicht durch ihre Vibrio oder dicke Stäbchenform, Pleomorphismus und Spiralbeweglichkeit identifiziert. Sie können gerade oder leicht gekrümmt sein, ihr Durchmesser beträgt ungefähr 1 um und 2,1 bis 3,8 in der Länge. Im Allgemeinen sind die Spitzen scharf.

Die Bakterien der Gattung Azospirillum Sie zeigen eine offensichtliche Motilität, die ein Muster aus Polaren und Seitengeißeln darstellt. Die erste Gruppe von Flagellen wird hauptsächlich zum Schwimmen verwendet, während die zweite Gruppe mit der Verschiebung in festen Oberflächen verwandt ist. Einige Arten präsentieren nur das polare Flagellum.

Diese Beweglichkeit ermöglicht es den Bakterien, sich in Bereiche zu begeben, in denen die Bedingungen für ihr Wachstum geeignet sind. Darüber hinaus weisen sie eine chemische Anziehung zu organischen Säuren, Aromaten, Zuckern und Aminosäuren auf. Sie können sich auch in Regionen mit optimalen Sauerstoffkontraktionen bewegen.

wie Trocknen oder Nährstoffmangel - - wenn sie mit ungünstigen Bedingungen konfrontiert Bakterien können Formen annehmen Zysten entwickeln und eine Außenhülle aus Polysacchariden zusammengesetzt ist.

Die Genome dieser Bakterien sind groß und haben mehrere Replikons, was die Plastizität des Körpers belegt. Schließlich sind sie durch die Gegenwart von Poly-β-hydroxybutyrat-Körnern gekennzeichnet.

Lebensraum

Azospirillum in der Rhizosphäre ist, vorwiegend einige Stämme der Wurzeloberfläche besiedeln, auch wenn einige Arten von infizierenden anderen Bereichen der Pflanze fähig ist.

Es wurde von verschiedenen Pflanzenarten auf der ganzen Welt isoliert, von Umgebungen mit tropischem Klima bis hin zu Regionen mit gemäßigten Temperaturen.

Sie wurden aus Getreiden wie Mais, Weizen, Reis, Sorghum, Hafer, von Weiden als isoliert Cynodon dactylon und Poa pratensis. Sie wurden auch in der Agave und in verschiedenen Kakteen berichtet.

Sie sind nicht homogen in der Wurzel, zeigen bestimmte Stämme spezifische Mechanismen zu infizieren und in das Innere der Wurzel zu kolonisieren und andere spezialisieren sich auf den beschädigten Teil oder schleimige Wurzelzellen zu besiedeln.

Stoffwechsel

Azospirillum Es stellt ein sehr abwechslungsreich und vielseitig Stoffwechsel von Kohlenstoff und Stickstoff, die dieser Organismus mit anderer Spezies in der Rhizosphäre anpassen und konkurrieren kann. Sie können sich in anaeroben und aeroben Umgebungen vermehren.

Die Bakterien sind Stickstofffixierer und können Ammonium, Nitrite, Nitrate, Aminosäuren und molekularen Stickstoff als eine Quelle dieses Elements verwenden.

Die Umwandlung von atmosphärischem Stickstoff in Ammoniak wird durch eine Enzym-Komplex-Verbindung der dinitrogenasa Protein enthält, Molybdän-Cofaktor und Eisen, und anderen Proteinteil genannt dinitrogenasa Reduktase vermittelt, die Elektronen, die von dem Donor auf das Protein überträgt.

In ähnlicher Weise sind die Enzyme Glutaminsynthetase und Glutamatsynthetase an der Assimilation von Ammonium beteiligt.

Interaktion mit der Pflanze

Der Zusammenhang zwischen den Bakterien und der Anlage kann erfolgreich nur auftreten, wenn die Bakterien in der Lage ist, in dem Boden, um zu überleben und eine große Population von Wurzeln zu finden.

In der Rhizosphäre wird der Gradient des Nährstoffabbaus von der Wurzel zu seiner Umgebung durch die pflanzlichen Exsudate erzeugt.

Aufgrund der oben erwähnten Mechanismen der Chemotaxis und Motilität ist das Bakterium in der Lage, zur Pflanze zu wandern und die Exsudate als Kohlenstoffquelle zu verwenden.

Die spezifischen Mechanismen, mit denen die Bakterien mit der Pflanze interagieren, sind noch nicht perfekt beschrieben. Bestimmte Gene in den Bakterien, die an diesem Prozess beteiligt sind, sind jedoch bekannt Haare, Zimmer, salB, mot 1, 2 und 3, lafusw.

Verwendet

Die pflanzenwachstumsfördernden Rhizobakterien, abgekürzt PGPR durch ihr Akronym auf Englisch, umfassen eine Bakteriengruppe, die das Wachstum von Pflanzen begünstigt.

Es wurde berichtet, dass die Assoziation von Bakterien mit Pflanzen vorteilhaft für das Pflanzenwachstum ist. Dieses Phänomen tritt aufgrund verschiedener Mechanismen auf, die eine Stickstofffixierung und die Produktion von Pflanzenhormonen, wie Auxinen, Gibberilinen, Cytokininen und Abscisinsäure, bewirken, die zur Entwicklung der Pflanze beitragen.

Quantitativ ist das wichtigste Hormon Auxin - Indolessigsäure (IAA), abgeleitet von der Aminosäure Tryptophan - und wird durch mindestens zwei Stoffwechselwege innerhalb des Bakteriums synthetisiert. Es gibt jedoch keinen direkten Beweis für die Beteiligung von Auxin am Wachstum der Pflanze.

Giberiline stimulieren zusätzlich zur Teilnahme am Wachstum die Zellteilung und Keimung des Samens.

Die Merkmale der von diesem Bakterium inokulierten Pflanzen umfassen die Zunahme der Länge und der Anzahl der seitlich gelegenen Wurzeln, die Zunahme der Anzahl der Wurzelhaare und die Erhöhung des Trockengewichts der Wurzel. Sie erhöhen auch die Zellatmungsprozesse.

Referenzen

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