Azospirillum

L'azospirillum è un genere di batteri in grado di impostare azoto nei suoli e stimolare la crescita delle piante. Fonte: Frank Vincentz, di Wikimedia Commons

Cosa è Azospirillum?

Azospirillum È un genere di batteri negativi al grammo di vita libera in grado di fissare l'azoto. È noto da molti anni come promotore della crescita delle piante, poiché è un corpo benefico per le colture.

Pertanto, appartengono al gruppo di rizobatteri di crescita vegetale e sono stati isolati dalla rizosfera di erbe e cereali. Dal punto di vista dell'agricoltura, Azospirillum È un genere molto studiato dalle sue proprietà.

Questo batterio è in grado di utilizzare i nutrienti escreti dalle piante ed è responsabile del fissaggio di azoto atmosferico. Grazie a tutte queste caratteristiche favorevoli, è incluso nella formulazione di biofertilizzanti da applicare in sistemi agricoli alternativi.

Tassonomia di Azospirillum

Nel 1925 fu isolata la prima specie di questo genere e fu chiamata Spirillum lipoferum. Non è stato fino al 1978 quando il genere è stato postulato Azospirillum.

Attualmente, sono riconosciute dodici specie appartenenti a questo genere batterico: A. Lipoferum e a. Brasiliano, a. Amazonense, a. Halopraeferens, a. Irakense, a. Longimobile, a. doebereinerae, a. Oryzae, a. Melinis, a. Canadense, a. Zeae e a. Rugosum.

Questi generi appartengono all'ordine dei rodospyrillles e alla sottoclasse degli alpaproteobatteri. Questo gruppo è caratterizzato dalla crescita con minuscole concentrazioni di nutrienti e stabilendo relazioni simbiotiche con piante, microrganismi patogeni delle verdure e persino con esseri umani.

Caratteristiche generali e morfologia

Il genere è facilmente identificato dalla sua forma vibroma o spessa dell'asta, pleomorfismo e mobilità a spirale. Possono essere dritti o essere leggermente curvi, il loro diametro è di circa 1 um e da 2,1 a 3,8 lungo. Generalmente, i suggerimenti sono nitidi.

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I batteri del genere Azospirillum Hanno un'ovvia motilità, presentando un modello di flagello polare e laterale. Il primo gruppo di flagelli è usato principalmente per nuotare, mentre il secondo è legato allo spostamento su superfici solide. Alcune specie presentano solo il flagello polare.

Questa motilità consente ai batteri di spostarsi in aree in cui le condizioni sono favorevoli alla crescita. Inoltre, hanno attrazioni chimiche verso acidi organici, composti aromatici, zuccheri e aminoacidi. Sono anche in grado di spostarsi verso regioni con contrazioni di ossigeno ottimali.

Quando affrontano condizioni avverse - come l'essiccazione o la carenza di nutrienti - i batteri possono assumere forme di cisti e sviluppare una copertura esterna composta da polisaccaridi.

I genomi di questi batteri sono grandi e hanno repliconi multipli, che è la prova della plasticità dell'organismo. Infine, sono caratterizzati dalla presenza di cereali poli-B-idrossibutirati.

Habitat di Azospirillum

Azospirillum Si trova nella rizosfera, alcuni ceppi abitano prevalentemente la superficie delle radici, sebbene ci siano alcuni tipi in grado di infettare altre aree della pianta.

È stato isolato da diverse specie vegetali in tutto il mondo, da ambienti con climi tropicali, alle regioni con temperature.

Sono stati isolati da cereali come mais, grano, riso, sorgo, farina d'avena, pascoli come Cynodon dactylon E Poa Pratensis. Sono stati anche segnalati nell'Agave e in diversi cactus.

Non sono omogenei nella radice, alcuni ceppi presentano meccanismi specifici per infettare e colonizzare l'interno della radice, e altri si specializzano nella colonizzazione della porzione mucilagosa o delle cellule danneggiate della radice.

Metabolismo di Azospirillum

Azospirillum Presenta un metabolismo molto diversificato e versatile di carbonio e azoto, che consente a questo corpo di adattarsi e competere con le altre specie nella rizosfera. Possono proliferare in ambienti anaerobici e aerobici.

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I batteri sono fissativi dell'azoto e possono usare ammonio, nitriti, nitrati, aminoacidi e azoto molecolare come fonte di questo elemento.

La conversione dell'azoto atmosferica nell'ammonio è mediata da un complesso enzimatico composto da proteina diditrogenasi, che contiene come co -fondatrice di molibdeno e ferro e un'altra porzione proteica chiamata reduttasi diditrogenasi, che trasferisce gli elettroni dal donatore alla proteina.

Allo stesso modo, la glutammina di sintesi e la sintetasi glutammina sono coinvolte nell'assimilazione dell'ammonio.

Interazione con la pianta

L'associazione tra i batteri e la pianta può verificarsi con successo solo se i batteri sono in grado di sopravvivere sul terreno e trovare un'importante popolazione di radici.

Nella rizosfera, il gradiente di riduzione dei nutrienti dalla radice all'ambiente circostante viene generato dagli essudati della verdura.

Per i meccanismi della chemitassi e della motilità sopra menzionati, i batteri sono in grado di spostarsi nella pianta e utilizzare gli essudati come fonte di carbonio.

I meccanismi concreti utilizzati dai batteri per interagire con la pianta non sono ancora stati descritti perfettamente. Tuttavia, sono noti alcuni geni nei batteri che sono coinvolti in questo processo, tra questi Pela, Sala, Salb, MOT 1, 2 E 3, LAF 1, eccetera.

Usi di Azospirillum

Crescita delle piante che promuove i rizobacteria, PGPR abbreviato).

È stato riferito che l'associazione di batteri con le piante è utile per la crescita delle piante. Questo fenomeno si verifica grazie a diversi meccanismi, che producono fissazione dell'azoto e la produzione di ormoni vegetali come auxine, giberilline, citochiner e acido dell'absismo, che contribuiscono allo sviluppo della pianta.

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Quantitativamente, l'ormone più importante è l'acido auxina - acido indolacetico (IAA), derivato dall'aminoacido triptofano - ed è sintetizzato da almeno due percorsi metabolici all'interno dei batteri. Tuttavia, non vi sono prove dirette della partecipazione di auxina all'aumento della crescita delle piante.

Le giberilline, oltre a partecipare alla crescita, stimolano la divisione cellulare e la germinazione dei semi.

Le caratteristiche delle piante inoculate con questo batterio includono l'aumento della lunghezza e del numero delle radici situate lateralmente, l'aumento del numero di peli radicali e l'aumento del peso secco della radice. Anche i processi di respirazione cellulare aumentano.

Per tutto ciò, è stato usato come biofertilizzante e stimolante la pianta.

Riferimenti

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