Azospirillum is een geslacht van vrijlevende gramnegatieve bacteriën die stikstof kunnen binden. Het staat al vele jaren bekend als een plantengroeibevorderaar, omdat het een gunstig organisme is voor gewassen.
Daarom behoren ze tot de groep van plantengroeibevorderende rhizobacteriën en zijn ze geïsoleerd uit de rhizosfeer van grassen en granen. Vanuit het oogpunt van landbouw, Azospirillum Het is een geslacht dat op grote schaal wordt bestudeerd vanwege zijn eigenschappen.
Deze bacterie kan de door de planten uitgescheiden voedingsstoffen gebruiken en is verantwoordelijk voor de fixatie van atmosferische stikstof. Dankzij al deze gunstige eigenschappen wordt het opgenomen in de formulering van biofertilizers voor toepassing in alternatieve landbouwsystemen..
Artikel index
In 1925 werd de eerste soort van dit geslacht geïsoleerd en werd het genoemd Spirillum lipoferum. Pas in 1978 werd het genre gepostuleerd Azospirillum.
Twaalf soorten die tot dit bacteriële geslacht behoren, worden momenteel erkend: A. lipoferum en A. brasilense, A. amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. Largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. melinis, A. canadense, A. zeae en A. rugosum.
Deze geslachten behoren tot de orde van Rhodospirillales en tot de subklasse van alphaproteobacteria. Deze groep kenmerkt zich door te geloven in minieme concentraties voedingsstoffen en door symbiotische relaties aan te gaan met planten, plantpathogene micro-organismen en zelfs met mensen..
Het geslacht is gemakkelijk te herkennen aan zijn vibroid of dikke staafvorm, pleomorfisme en spiraalvormige mobiliteit. Ze kunnen recht of licht gebogen zijn, hun diameter is ongeveer 1 urn en 2,1 tot 3,8 lang. Tips zijn over het algemeen scherp.
Bacteriën van het geslacht Azospirillum ze vertonen een duidelijke beweeglijkheid, met een patroon van polaire en laterale flagellen. De eerste groep flagellen wordt voornamelijk gebruikt om te zwemmen, terwijl de tweede gerelateerd is aan beweging op vaste oppervlakken. Sommige soorten presenteren alleen het polaire flagellum.
Door deze beweeglijkheid kunnen de bacteriën zich verplaatsen naar gebieden waar de omstandigheden geschikt zijn voor hun groei. Bovendien hebben ze een chemische aantrekkingskracht op organische zuren, aromatische verbindingen, suikers en aminozuren. Ze zijn ook in staat om naar gebieden te gaan met optimale zuurstofcontracties..
Wanneer ze worden geconfronteerd met ongunstige omstandigheden - zoals uitdroging of een tekort aan voedingsstoffen - kunnen de bacteriën de vorm van cysten aannemen en een buitenste laag ontwikkelen die is samengesteld uit polysacchariden..
De genomen van deze bacteriën zijn groot en hebben meerdere replicons, wat een bewijs is van de plasticiteit van het organisme. Ten slotte worden ze gekenmerkt door de aanwezigheid van poly-b-hydroxybutyraatkorrels.
Azospirillum wordt gevonden in de rhizosfeer, sommige soorten bewonen voornamelijk het oppervlak van de wortels, hoewel er sommige soorten zijn die andere delen van de plant kunnen infecteren.
Het is geïsoleerd van verschillende plantensoorten over de hele wereld, van omgevingen met tropische klimaten tot regio's met gematigde temperaturen..
Ze zijn geïsoleerd uit granen zoals maïs, tarwe, rijst, sorghum, haver, uit grassen zoals Cynodon dactylon Y Poa pratensis. Ze zijn ook gemeld in de agave en in verschillende cactussen.
Ze worden niet homogeen in de wortel aangetroffen, bepaalde stammen vertonen specifieke mechanismen om het inwendige van de wortel te infecteren en te koloniseren, en andere zijn gespecialiseerd in de kolonisatie van het slijmvliesgedeelte of beschadigde cellen van de wortel..
Azospirillum heeft een zeer divers en veelzijdig koolstof- en stikstofmetabolisme, waardoor dit organisme zich kan aanpassen en kan concurreren met de andere soorten in de rhizosfeer. Ze kunnen zich vermenigvuldigen in anaerobe en aerobe omgevingen.
Bacteriën zijn stikstofbindende middelen en kunnen ammonium, nitrieten, nitraten, aminozuren en moleculaire stikstof gebruiken als bron van dit element..
De omzetting van atmosferische stikstof in ammoniak wordt gemedieerd door een enzymatisch complex dat bestaat uit het eiwit dinitrogenase, dat molybdeen en ijzer als cofactor bevat, en een ander eiwitgedeelte genaamd dinitrogenase-reductase, dat elektronen overbrengt van de donor naar het eiwit..
Evenzo zijn de enzymen glutaminesynthetase en glutamaatsynthetase betrokken bij de assimilatie van ammonium..
De associatie tussen de bacterie en de plant kan alleen succesvol zijn als de bacterie kan overleven in de bodem en een aanzienlijke populatie wortels kan vinden..
In de rhizosfeer wordt de gradiënt van afname van voedingsstoffen van de wortel naar zijn omgeving gegenereerd door het exsudaat van de plant.
Door de hierboven genoemde chemotaxis en motiliteitsmechanismen kan de bacterie naar de plant reizen en de exsudaten gebruiken als koolstofbron..
De specifieke mechanismen die bacteriën gebruiken om met de plant om te gaan, zijn nog niet volledig beschreven. Het is echter bekend dat bepaalde genen in de bacteriën bij dit proces betrokken zijn, waaronder pelA, room, salB, mot 1, 2 Y 3, laf 1, enz.
Plantengroei bevorderende rhizobacteriën, afgekort PGPR voor het Engelse acroniem, vormen een bacteriegroep die plantengroei bevordert.
Er is gerapporteerd dat de associatie van bacteriën met planten gunstig is voor de plantengroei. Dit fenomeen doet zich voor dankzij verschillende mechanismen die zorgen voor stikstoffixatie en de productie van plantenhormonen zoals auxines, giberillines, cytokinines en absisinezuur, die bijdragen aan de ontwikkeling van de plant..
Kwantitatief gezien is het belangrijkste hormoon auxine - indolazijnzuur (IAA), afgeleid van het aminozuur tryptofaan - en het wordt gesynthetiseerd door ten minste twee metabole routes in de bacteriën. Er is echter geen direct bewijs van de deelname van auxine aan het verhogen van de plantengroei..
Gibbereillins stimuleren niet alleen de groei, maar stimuleren ook de celdeling en het ontkiemen van zaden.
De kenmerken van de planten die door deze bacterie worden geïnoculeerd, zijn onder meer een toename van de lengte en het aantal lateraal gelegen wortels, een toename van het aantal wortelharen en een toename van het drooggewicht van de wortel. Ze verhogen ook de cellulaire ademhalingsprocessen.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.