Jūs tikrai jau žinote, kad yra daug naudingų bakterijų įvairioms ekosistemoms. Taip pat, Rhizobiums yra viena iš tų „gerųjų bakterijų“. Jų dėka daugelis augalų, pavyzdžiui, ankštiniai, gali augti ir vystytis dirvožemyje, kuriame trūksta pagrindinės maistinės medžiagos: azoto.
Dėl Rhizobium bakterijų pagalbos fiksuojant azotą, ūkininkams labai naudinga jo naudojimas, taigi ir aplinką. Jei norite sužinoti daugiau apie šias įdomias bakterijas, koks yra jų santykis su ankštiniais augalais ir jų teikiama nauda, nepraleiskite šio straipsnio.
Kas yra Rhizobiums ir kuo jie naudingi augalams?
Kalbėdami apie Rhizobium, turime omenyje gramneigiamų bakterijų gentį, kuri gyvena dirvožemyje ir fiksuoja atmosferos azotą. Ši gentis priklauso didesnei azotą fiksuojančių bakterijų grupei, kuri vadinama rizobija. Rhizobiums gyvena simbiozėje su kai kuriais konkrečiais augalais, tarp jų ankštiniai augalai, apie kuriuos kalbėsime vėliau.
Šio tipo bakterijos gyvena daržovių šaknyse po to, kai išsiskiria paties augalo sukelta infekcija, išskiriant produktą, vadinamą lektinu. Tai yra baltymai, kurie užmezga ryšius su cukrumi. Iš ten, Rhizobiums teikia azotą daržovėms, tai yra būtina, kad jie galėtų gyventi. Už tai augalai siūlo prieglobstį šioms bakterijoms.
Rhizobium savybės
Rhizobiums, kaip laisvai gyvenantys organizmai, gyvena vadinamojoje rizosferoje. Ten jie minta negyvų organizmų liekanomis, nes juose yra plazmidė, kurios funkcija yra koduoti informaciją, kuri yra būtina augalo šeimininko infekcijai. Akivaizdu, kad šios rūšies bakterijos turi savo ypatybes, kurias pamatysime toliau:
- Gramneigiamas
- Dvigubos ląstelės sienelės sluoksnis: nors pirmasis yra pagamintas iš baltymų ir angliavandenių, antrasis susideda iš angliavandenių ir lipidų.
- Prokariotai
- Mobilios bacilos: atlikus judrumo testą, jų įgyjama spalva yra geltona, o ne pradinė, kuri būtų violetinė.
- Aerobai: deguonis yra būtinas jų augimui.
- Beta: Hemoglobino virškinimas.
- Optimalus išsivystymas esant 25ºC, tačiau gali augti beveik bet kokioje temperatūroje.
- Matmenys: 0.5-0.9 x 1.2-3.0 mikrometrai
- Turi vėliavą
Koks ryšys užmegztas tarp Rhizobium bakterijų ir ankštinių augalų?
Prieš paaiškindami Rhizobium ir ankštinių augalų santykį, pirmiausia pakomentuosime, kokios yra šios daržovės. Ankštinės daržovės, dar vadinamos Fabaceae, yra šeima, priklausanti Fabaleso ordinui. Tai apima krūmus, daugiametes ar vienmetes žoles ir medžius. Juos lengva atpažinti, nes jų vaisiai yra ankštinių rūšių o jo lapai paprastai būna sudėti ir sudėti.
Kalbant apie Rhizobium ir ankštinių augalų santykius, tai tikra simbiozė. Augalai auga dirvožemyje, kuriame azoto lygis yra labai mažas arba nulinis, tačiau bakterijos užtikrina šį elementą per atmosferos fiksaciją. Savo ruožtu ankštiniai augalai teikia apsauginę ir maistingą aplinką Rhizobiums.
Formavimosi etapai
Norint pasiekti azoto fiksaciją, ankštiniai augalai pirmiausia turi suformuoti mazgelius. Norėdami tai padaryti, tiek bakterijos, tiek augalai turi atlikti keletą etapų, kuriuos aptarsime toliau:
- Pripažinimas: Ankštinių augalų šaknys išskiria tam tikras organines medžiagas, kurios stimuliuoja mikrobų augimą ir vystymąsi rizosferoje, bakterijos gali atpažinti augalą kaip tinkamą partnerį. Per baltymą, vadinamą ricadesine, Rhizobiums sugeba prilipti prie augalo šaknies plaukelių, inicijuodamas mazgelio susidarymą.
- Bakterinis išskyros veiksnių išskyrimas: Kai bakterijos prasiskverbia į augalo šaknies plaukus, jos išskiria mazgų veiksnius. Tai medžiaga, dėl kurios plaukai susisuka. Be to, jie perduoda genus, kurie vėliau paskatins mazgų dalijimąsi ląstelėmis.
- Invazija: Įsiveržę į šaknies plaukus, augalai suformuoja iš celiuliozės susidariusį infekcijos vamzdelį. Joje rizobija dauginasi.
- Poslinkis: Iš infekcijos vamzdelio bakterijos keliauja į šaknį. Tokiu būdu infekcija pasiekia ląsteles arti šaknies plaukelių. Ten linktelėjimo veiksniai stimuliuoja ląstelių dalijimąsi, kuris galiausiai suformuoja mazgą.
- Bakteroidų išvaizda: Rhizobiums dauginasi augalų ląstelių viduje, galiausiai virsta patinusiomis ir išsišakojančiomis formacijomis. Tuo metu pasirodo bakteroidai. Tai yra deformuotos bakterijų ląstelės, būtinos azotui fiksuoti.
- Nuolatinis ląstelių dalijimasis: Susiformavus brandžiam šaknies mazgeliui, bakterijų ir augalų ląstelės turi nuolat tęsti dalijimąsi.
nauda
Akivaizdu, kad žmonėms pavyko pasinaudoti šia neįtikėtina simbioze žemės ūkio lygiu. Tačiau tai taip pat turi didelę reikšmę aplinkai.
Kalbant apie žemės ūkį, Rhizobium sukelia žymiai azoto padidėjimą dirvožemyje, kuriame nėra šio elemento. Be to, palankūs ankštiniai augalai, būtini žemės ūkio lygmeniu nes jie gali augti vietovėse, kur kitos daržovės negalėjo. Kitas privalumas pabrėžti yra tai, kad ši simbiozė padidina žemės ūkio gamybą, nes atmosferos azoto fiksacijos lygis pakyla. Šiuo metu reikia pasakyti, kad azotas yra viena iš pagrindinių augalų augimo maistinių medžiagų. Ūkininkai taip pat sutaupo daug pinigų azotinėms trąšoms, bent jau ankštiniams augalams, nes jų nereikia, kai yra Rhizobium.
Kalbant apie aplinką, svarbu tai pažymėti trąšos yra viena iš pagrindinių aplinkos degradacijos priežasčių. Taip yra dėl to, kad jie sukelia vandens telkinių eutrofikaciją, rūgščių lietų susidarymą ir dirvožemio eroziją. Kadangi Rhizobiums neleidžia ūkininkams naudoti trąšų, jos labai padeda apsaugoti aplinką.
Akivaizdu, kad yra tūkstančiai piktybinių bakterijų, tačiau didžioji dauguma jų yra geros, o Rhizobiums yra aiškus to pavyzdys.