Caracteristicile Azospirillului, habitat, metabolism

Azospirillum este un gen de bacterii gram-negative care trăiesc liber, capabile să fixeze azotul. Acesta este cunoscut de mulți ani ca promotor al creșterii plantelor, deoarece este un organism benefic pentru culturi.

Prin urmare, ele aparțin grupului de rizobacterii care promovează creșterea plantelor și au fost izolate din rizosfera ierburilor și cerealelor. Din punct de vedere al agriculturii, Azospirillum Este un gen foarte studiat pentru proprietățile sale.

Această bacterie este capabilă să utilizeze substanțele nutritive excretate de plante și este responsabilă de fixarea azotului atmosferic. Datorită tuturor acestor caracteristici favorabile, aceasta este inclusă în formularea biofertilizatorilor care se aplică în sistemele agricole alternative.

index

• 1 Taxonomie
• 2 Caracteristici generale și morfologie
• 3 Habitat
• 4 Metabolism
• 5 Interacțiunea cu instalația
• 6 Utilizări
• 7 Referințe

taxonomie

În anul 1925 primele specii din acest gen au fost izolate și au fost numite Spirillum lipoferum. Nu a fost până în 1978, când a fost postulat genul Azospirillum.

În prezent, sunt recunoscute douăsprezece specii aparținând acestui gen bacterian: A. lipoferum și A. brasilense, Azospirillum amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. Melinis, A. canadense, A. și A. rugosum zeae.

Aceste genuri aparțin ordinului Rhodospirillales și subclaselor Alphaproteobacteria. Acest grup se caracterizează prin credința cu concentrații mici de nutrienți și prin stabilirea de relații simbiotice cu plante, patogeni de plante și chiar cu oameni.

Caracteristici generale și morfologie

Genul este identificat cu ușurință prin vibrio sau grosimea tijei, pleomorfismul și mobilitatea spirală. Acestea pot fi drepte sau ușor curbate, diametrul lor fiind de aproximativ 1 um și de la 2 la 3,8 în lungime. În general, vârfurile sunt ascuțite.

Bacteriile genului Azospirillum Ele prezintă o motilitate evidentă, prezentând un model de flagel polar și lateral. Primul grup de flagelă este folosit în principal pentru înot, în timp ce al doilea este legat de deplasarea pe suprafețe solide. Unele specii prezintă numai flagelul polar.

Această motilitate permite bacteriilor să se mute în zone în care condițiile sunt adecvate pentru creșterea lor. În plus, ele prezintă atracția chimică a acizilor organici, a aromaticelor, a zaharurilor și a aminoacizilor. De asemenea, aceștia se pot muta în regiunile cu contracții optime de oxigen.

Atunci când se confruntă cu condiții nefavorabile - cum ar fi uscarea sau nutrient deficit - bacteriile pot lua forme chisturi dezvolta și un înveliș exterior compus din polizaharide.

Genomii acestor bacterii sunt mari și au mai multe repliconi, ceea ce demonstrează plasticitatea organismului. În final, ele sunt caracterizate de prezența boabelor de poli-b-hidroxibutirat.

habitat

Azospirillum este în rizosferă, unele tulpini locuiesc predominant suprafata rădăcină, cu toate că unele tipuri capabile să infecteze alte zone ale plantei.

Acesta a fost izolat din diferite specii de plante din întreaga lume, din medii cu climă tropicală, în regiuni cu temperaturi temperate.

Ele au fost izolate din cereale, cum ar fi porumbul, grâul, orezul, sorgul, ovăzul, din pășuni Cynodon dactylon și Poa pratensis. De asemenea, au fost raportate în agave și în diferite cactuși.

Ele nu sunt în mod omogen în rădăcină, anumite tulpini prezintă mecanisme specifice pentru a infecta și colonizează interiorul rădăcinii, iar altele sunt specializate în colonizator porțiunea deteriorată sau celule rădăcină mucilaginoase.

metabolism

Azospirillum Acesta prezintă un metabolism foarte divers și versatil al carbonului și azotului, care permite acestui organism să se adapteze și să concureze cu celelalte specii din rizosferă. Ele pot să se prolifereze în medii anaerobe și aerobe.

Bacteriile sunt agenți de fixare a azotului și pot utiliza amoniu, nitriți, nitrați, aminoacizi și azot molecular ca sursă a acestui element.

Conversia azotului atmosferic în amoniac este mediată de un compus enzimatic complex de dinitrogenasa proteină conținând cofactor molibden și fier, și alte porțiuni de proteine ​​numite dinitrogenasa reductaza, care transferă electronii de la donator la proteină.

În mod similar, enzimele de glutamină sintetază și sintetază de glutamat sunt implicate în asimilarea amoniului.

Interacțiunea cu instalația

Asocierea dintre bacterii și plante poate apărea cu succes numai dacă bacteriile sunt capabile să supraviețuiască în sol și să găsească o populație semnificativă de rădăcini.

În rhizosphere, gradientul de scădere a nutrienților de la rădăcină la împrejurimi este generat de exudatele de legume.

Datorită mecanismelor de chemotaxie și motilitate menționate mai sus, bacteria este capabilă să se deplaseze în plantă și să utilizeze exudatele ca sursă de carbon.

Mecanismele specifice pe care bacteriile le utilizează pentru a interacționa cu planta nu au fost încă descrise spre perfecțiune. Cu toate acestea, anumite gene în bacteriile care sunt implicate în acest proces sunt cunoscute, inclusiv păr, cameră, salB, mot 1, 2 și 3, laf 1, etc.

aplicații

Promovarea creșterii plantelor de rhizobacterii, abrevierea PGPR prin acronimul său în limba engleză, cuprinde un grup bacterian care favorizează creșterea plantelor.

Sa raportat că asocierea bacteriilor cu plantele este benefică pentru creșterea plantelor. Acest fenomen are loc datorită mecanismelor diferite care produc fixarea azotului și producția de hormoni de plante cum ar fi auxine, gibberiline, citokinine și acidul abscisic, care contribuie la dezvoltarea plantei.

Cantitativ, cel mai important hormon este acidul auxin-indoleacetic (IAA), derivat din aminoacidul triptofan - si este sintetizat prin cel putin doua cai metabolice in interiorul bacteriei. Cu toate acestea, nu există dovezi directe privind participarea auxinei la creșterea plantei.

Giberilinele, pe lângă participarea la creștere, stimulează diviziunea celulară și germinația semințelor.

Caracteristicile plantelor inoculate de această bacterie includ creșterea lungimii și a numărului de rădăcini localizate lateral, creșterea numărului de fire de păr rădăcinoase și creșterea în greutate uscată a rădăcinii. Ele cresc, de asemenea, procesele de respirație celulară.

referințe

1. Caballero-Mellado, J. (2002). Sexul Azospirillum. Mexic, D F. UNAM.
2. Cecagno, R., Fritsch, T. E., & Schrank, I. S. (2015). Bacteriile care promovează creșterea plantelor Azospirillum amazonense: Versatilitate genomică și cale phytohormone. BioMed Research International, 2015, 898592.
3. Gómez, M. M., Mercado, E.C., & Pineda, E.G. (2015). Azospirillum o rhizobacterie cu potențial de utilizare în agricultură. Jurnalul Biologic al Științelor Biologice Agricole DES Universitatea Michoacán din San Nicolás de Hidalgo, 16(1), 11-18.
4. Kannaiyan, S. (Ed.). (2002). Biotehnologia biofertilizatorilor. Alpha Science Int'l Ltd.
5. Steenhoudt, O., & Vanderleyden, J. (2000). Azospirillum, o bacterie care fixează azotul liber, asociată cu ierburile: aspecte genetice, biochimice și ecologice. Recenzii FEMS microbiologie, 24(4), 487-506.
6. Tortora, G.J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2007). Introducere în microbiologie. Ed. Panamericana Medical.