Bizonyára már tudja, hogy sok hasznos baktérium létezik a különféle ökoszisztémák számára. Is, A rizobiófok a "jó baktériumok" közé tartoznak. Nekik köszönhetően sok növény, például hüvelyesek, növekedhet és fejlődhet olyan talajokban, amelyekből hiányzik az alapvető tápanyag: a nitrogén.
A Rhizobium baktériumok segítségével a nitrogén megkötésében a gazdák nagy hasznot húznak a használatából, következésképpen a környezetet is. Ha többet szeretne tudni ezekről a kíváncsi baktériumokról, milyen kapcsolatuk van a hüvelyes növényekkel és az általuk nyújtott előnyökkel, ne hagyja ki ezt a cikket.
Mik azok a Rhizobiums, és milyen haszonnal járnak a növények számára?
Amikor Rhizobiumról beszélünk, a gram-negatív baktériumok nemzetségére utalunk, amelyek a talajban laknak és a légköri nitrogént rögzítik. Ez a nemzetség a nitrogénmegkötő baktériumok nagyobb csoportjába tartozik, amelyet rizobiónak hívnak. A rizobiómok szimbiózisban élnek bizonyos növényekkel, közöttük hüvelyesek, amelyekről később beszélünk.
Ez a fajta baktérium a zöldség gyökerében él, miután a lektin nevű termék szekréciójával a növény által kiváltott fertőzés következett be. Ezek olyan fehérjék, amelyek kötéseket képeznek a cukrokkal. Onnan, A rizobiumok nitrogént juttatnak a zöldségekhez, ez szükséges ahhoz, hogy élhessenek. Cserébe a növények menedéket kínálnak ezeknek a baktériumoknak.
Rhizobium jellemzői
Szabadon élő organizmusokként a Rhizobiums az úgynevezett rizoszférában él. Ott elhalt szervezetek maradványaival táplálkoznak, mivel tartalmaznak egy plazmidot, amelynek feladata a gazdanövény fertőzéséhez elengedhetetlen információk kódolása. Nyilvánvaló, hogy az ilyen típusú baktériumoknak megvannak a maguk jellemzői, amelyeket az alábbiakban láthatunk:
- Gram-negatív
- Dupla sejtfalréteg: Míg az első fehérjékből és szénhidrátokból áll, a második szénhidrátokból és lipidekből áll.
- Prokarióták
- Mobil bacilusok: Ha a motilitási tesztet elvégzik, a megszerzett szín sárga, és nem az eredeti színük, ami lila lenne.
- Aerobok: Az oxigén elengedhetetlen a növekedésükhöz.
- Béta: A hemoglobin emésztése.
- Optimális fejlődés 25ºC-on, de szinte bármilyen hőmérsékleten növekedhet.
- Méretek: 0.5-0.9 x 1.2-3.0 mikrométer
- Van lobogója
Milyen kapcsolat alakul ki a Rhizobium baktériumok és a hüvelyes növények között?
Mielőtt elmagyaráznánk a Rhizobium és a hüvelyes növények kapcsolatát, először megjegyzést fűzünk ezekhez a zöldségekhez. Más néven Fabaceae, a hüvelyesek a Fabales rendhez tartozó család. Ide tartoznak a cserjék, az évelő vagy egynyári gyógynövények és a fák. Könnyen felismerhetők, mert az általuk megtermett gyümölcs hüvelyes típusú levelei pedig általában kikötöttek és összetettek.
A Rhizobium és a hüvelyesek kapcsolatát illetően ez egy igazi szimbiózis. Míg a növények nagyon alacsony vagy nulla nitrogénszintű talajokban nőnek, a baktériumok ezt az elemet biztosítják légköri rögzítésük révén. Cserébe a hüvelyesek védő és tápláló környezetet biztosítanak a Rhizobiums számára.
A kialakulás szakaszai
A nitrogénmegkötés elérése érdekében a hüvelyes növényeknek először csomókat kell kialakítaniuk. Ehhez mind a baktériumoknak, mind a növényeknek szakaszokat kell követniük, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk:
- Elismerés: Mivel a hüvelyesek gyökerei bizonyos szerves anyagokat választanak ki, amelyek stimulálják a mikrobák növekedését és fejlődését a rizoszférában, a baktériumok felismerhetik a növényt megfelelő partnerként. A ricadesine nevű fehérje révén a Rhizobiums képesek megtapadni a növény gyökérszőrzetén, elindítva a góc képződését.
- A csomópont-faktorok baktériumos kiválasztása: Miután a baktériumok behatoltak a növény gyökérszőrébe, csomópont-faktorokat választanak ki. Ez egy olyan anyag, amely a haj görbülését okozza. Ezenkívül továbbadják azokat a géneket, amelyek később a sejtosztódás útján hajtják végre a nodulációt.
- Invázió: A gyökérszőr behatolása után a növények cellulózból készült fertőző csövet alkotnak. Ebben a rizobia szaporodik.
- Elmozdulás: A fertőző csőből a baktériumok a gyökérig jutnak. Ily módon a fertőzés eléri a gyökérszőrökhöz közeli sejteket. A csomópont tényezők stimulálják a sejtosztódást, amely végül csomót képez.
- Bacteroides megjelenése: A rizobiómák szaporodnak a növényi sejtekben, végül duzzadt és elágazó képződményekké alakulnak. Abban a pillanatban megjelennek a bakteroidok. Ezek deformált baktériumsejtek, amelyek szükségesek a nitrogén megkötéséhez.
- Folyamatos sejtosztódás: Az érett gyökércsomó kialakulása után a baktérium- és a növényi sejteknek is folyamatosan folytatniuk kell az osztódást.
előnyök
Nyilvánvaló, hogy az embereknek sikerült kihasználni ezt a hihetetlen szimbiózist mezőgazdasági szinten. Ugyanakkor a környezet szempontjából is nagyon fontos.
Ami a mezőgazdaságot illeti, a Rhizobium jelentős nitrogénnövekedést okoz a talajban, ahol ez az elem hiányzik. Ezen túlmenően a mezőgazdasági szinten nélkülözhetetlen hüvelyes növényeket részesítik előnyben mivel olyan területeken képesek növekedni, ahol más zöldségek nem. További kiemelendő előny, hogy ez a szimbiózis növeli a mezőgazdasági termelést, mivel a légköri nitrogén rögzülésének szintje emelkedik. Ezen a ponton el kell mondani, hogy a nitrogén a növények növekedésének egyik alapvető tápanyaga. A gazdák rengeteg pénzt takarítanak meg a nitrogén-műtrágyákon is, legalábbis a hüvelyesek számára, mivel ezekre nincs szükség, ha Rhizobium van.
A környezettel kapcsolatban fontos megjegyezni a műtrágyák a környezet pusztulásának egyik fő oka. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a víztestek eutrofizálódását, savas esők keletkezését és a talaj erózióját okozzák. Mivel a Rhizobiums megakadályozza a gazdákat abban, hogy műtrágyákat használjanak, nagy segítségükre vannak a környezet védelmében.
Nyilvánvaló, hogy több ezer rosszindulatú baktérium létezik, de túlnyomó többségük jó, és ennek a Rhizobiums egyértelmű példája.