Azospirillum egenskaper, livsmiljö, metabolism

Azospirillum är ett genus av fritt levande gramnegativa bakterier som kan klara kväve. Det har varit känt för många år som en promotor av växttillväxt, eftersom det är en fördelaktig organism för grödor.

Därför hör de till gruppen av rhizobakterier som främjar växttillväxt och har isolerats från rhizosfären av gräs och spannmål. Ur jordbrukssynpunkt, Azospirillum är en genre som är mycket studerad för sina egenskaper.

Denna bakterie kan använda de näringsämnen som utsöndras av växterna och ansvarar för fixeringen av atmosfäriskt kväve. Tack vare alla dessa gynnsamma egenskaper ingår det i formuleringen av biofertilizers som ska tillämpas i alternativa jordbrukssystem.

index

• 1 Taxonomi
• 2 Allmänna egenskaper och morfologi
• 3 Habitat
• 4 Metabolism
• 5 Interaktion med växten
• 6 användningsområden
• 7 referenser

taxonomi

År 1925 isolerades de första arterna av denna släkt och det kallades Spirillum lipoferum. Det var inte förrän 1978 då genren var postulerad Azospirillum.

För närvarande erkänns tolv arter som hör till detta bakteriemusik: A. lipoferum och A. brasilense, Azospirillum Amazon, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. Melinis, A. canadense, A. och A. zeae rugosum.

Dessa släktingar tillhör Rhodospirillales order och subklassen av Alphaproteobacteria. Denna grupp kännetecknas av att man tror på små koncentrationer av näringsämnen och genom att etablera symbiotiska förhållanden med växter, patogena mikroorganismer av växter och till och med med människor.

Allmänna egenskaper och morfologi

Släktet identifieras lätt genom sin vibrio eller tjocka stångform, pleomorfism och spiralmobilitet. De kan vara raka eller svagt krökta, deras diameter är ca 1 um och 2,1 till 3,8 i längd. Generellt är spetsarna skarpa.

Genusens bakterier Azospirillum De visar uppenbar motilitet, som presenterar ett mönster av polär och lateral flagella. Den första gruppen flagella används främst för simning, medan den andra är relaterad till förskjutningen i fasta ytor. Vissa arter presenterar endast det polära flagellumet.

Denna rörlighet tillåter bakterierna att flytta till områden där förhållandena är lämpliga för deras tillväxt. Dessutom presenterar de kemisk attraktion mot organiska syror, aromatiska föreningar, sockerarter och aminosyror. De kan också flytta till regioner med optimala syrekontraktioner.

När den konfronteras med ogynnsamma villkor - såsom torkning eller näringsämne brist - bakterier kan ta bildar cystor utveckla och ett yttre skal bestående av polysackarider.

Genomerna av dessa bakterier är stora och har flera replikoner, vilket är bevis på kroppens plasticitet. Slutligen kännetecknas de av närvaron av poly-b-hydroxibutyratkorn.

livsmiljö

Azospirillum finns i rhizosfären, vissa stammar överväger främst ytan av rötterna, även om det finns vissa typer som kan infektera andra delar av växten.

Det har isolerats från olika växtarter över hela världen, från miljöer med tropiska klimat, till regioner med tempererade temperaturer.

De har isolerats från spannmål som majs, vete, ris, sorghum, havre, från betesmarker som Cynodon dactylon och Poa pratensis. De har också rapporterats i agave och i olika kaktusarter.

De är inte homogent i roten, vissa stammar uppvisar särskilda mekanismer för att infektera och kolonisera det inre av roten, och andra är specialiserade på att kolonisera den skadade delen eller slemmiga rotceller.

metabolism

Azospirillum Det presenterar en mycket mångsidig och mångsidig metabolism av kol och kväve, vilket gör att denna organism kan anpassa sig och konkurrera med andra arter i rhizosfären. De kan proliferera i anaeroba och aeroba miljöer.

Bakterier är kvävefixare och kan använda ammonium, nitrit, nitrater, aminosyror och molekylärt kväve som en källa till detta element.

Omvandling av atmosfäriskt kväve till ammoniak medieras av ett enzymkomplex förening med dinitrogenasa protein innehållande molybden kofaktor och järn, och andra proteindelen kallas dinitrogenasa reduktas, som överför elektroner från givaren till proteinet.

På samma sätt är enzymerna glutaminsyntetas och glutamatsyntetas involverade i assimilering av ammonium.

Samverkan med växten

Sambandet mellan bakterierna och växten kan bara ske framgångsrikt om bakterierna kan överleva i jorden och hitta en betydande population av rötter.

I rhizosfären minskar gradienten av näringsämnet från roten till dess omgivning genereras av växtutsöndringar.

Genom mekanismerna för kemotaxi och motilitet som nämns ovan kan bakterien flytta till växten och använda exsudaten som en kolkälla.

De specifika mekanismer som bakterierna använder för att interagera med växten har ännu inte beskrivits till perfektion. Emellertid är vissa gener i bakterierna som är involverade i denna process kända, inklusive hår, rum, salB, mot 1, 2 och 3, laf 1, etc.

tillämpningar

Växttillväxten som främjar rhizobakterier, förkortad PGPR med dess akronym på engelska, innefattar en bakteriegrupp som främjar tillväxten av växter.

Det har rapporterats att associering av bakterier med växter är fördelaktigt för växttillväxt. Detta fenomen inträffar genom olika mekanismer som producerar kvävefixering och produktion av växthormoner såsom auxiner, giberilinas, cytokininer och absísico syra som bidrar till utvecklingen av växten.

Kvantitativt, är det viktigaste hormonet auxin - indolättiksyra (lAA) härledd från aminosyran tryptofan - och syntetiseras av åtminstone två metaboliska vägar inom bakterierna. Det finns emellertid inga direkta bevis för att auxin deltar i växtens tillväxt.

Giberiliner, förutom att delta i tillväxten, stimulerar celldelning och spiring av fröet.

Egenskaperna för de växter som inokulerats med denna bakterie är att öka längden och antalet rötter som ligger i sidled, det ökade antalet rothår och ökade den torra rotvikten. De ökar också processerna för cellulär andning.

referenser

1. Caballero-Mellado, J. (2002). Kön Azospirillum. Mexiko, D. F. UNAM.
2. Cecagno, R., Fritsch, T. E., & Schrank, I. S. (2015). Växthöjdsbefrämjande bakterier Azospirillum amazonense: Genomisk mångsidighet och fytohormonvägen. BioMed Research International, 2015, 898.592.
3. Gómez, M.M., Mercado, E.C., & Pineda, E.G. (2015). Azospirillum en rhizobakterier med potentiell användning inom jordbruket. Biologisk tidskrift av DES Lantbruksbiologiska vetenskaper Michoacán University of San Nicolás de Hidalgo, 16(1), 11-18.
4. Kannaiyan, S. (Ed.). (2002). Bioteknik av bioförstärkare. Alpha Science Int'l Ltd.
5. Steenhoudt, O., & Vanderleyden, J. (2000). Azospirillum, en fritt levande kvävefixande bakterie som är nära förknippad med gräs: genetiska, biokemiska och ekologiska aspekter. FEMS mikrobiologi recensioner, 24(4), 487-506.
6. Tortora, G.J., Funke, B.R., och Case, C.L. (2007). Introduktion till mikrobiologi. Ed. Panamericana Medical.