Cu siguranță știți deja că există multe bacterii benefice pentru diverse ecosisteme. De asemenea, Rizobii sunt una dintre acele „bacterii bune”. Datorită lor, multe plante, cum ar fi leguminoasele, pot crește și se dezvoltă în soluri care nu au un nutrient esențial: azotul.
Datorită ajutorului bacteriilor Rhizobium în fixarea azotului, fermierii beneficiază foarte mult de utilizarea sa, și în consecință și mediul. Dacă doriți să aflați mai multe despre aceste bacterii curioase, cum este relația lor cu plantele leguminoase și beneficiile pe care le oferă, nu ratați acest articol.
Ce sunt Rhizobiums și cum beneficiază plantele?
Când vorbim de Rhizobium, ne referim la un gen de bacterii gram-negative care locuiesc în sol și fixează azotul atmosferic. Acest gen aparține unui grup mai mare de bacterii care fixează azotul, care se numește rizobie. Rizobii trăiesc în simbioză cu unele plante specifice, printre ele leguminoase, despre care vom vorbi mai târziu.
Acest tip de bacterie locuiește în rădăcina legumelor, după ce o infecție indusă de planta însăși a avut loc prin secreția unui produs numit lectină. Acestea sunt proteine care formează legături cu zaharurile. De acolo, Rizobii furnizează azot legumelor, acest lucru este necesar pentru ca ei să poată trăi. În schimb, plantele oferă adăpost acestor bacterii.
Caracteristicile Rhizobium
Ca organisme cu viață liberă, Rhizobiums locuiesc în așa-numita rizosferă. Acolo se hrănesc cu rămășițele organismelor moarte, întrucât conțin o plasmidă a cărei funcție este de a codifica informații esențiale pentru infecția plantei gazdă. Evident, aceste tipuri de bacterii au propriile lor caracteristici, pe care le vom vedea mai jos:
- Gram negativ
- Stratul de perete celular dublu: În timp ce primul este format din proteine și carbohidrați, al doilea este format din carbohidrați și lipide.
- Procariote
- Bacili mobili: Când se termină testul de motilitate, culoarea pe care o dobândesc este galbenă și nu culoarea lor originală, care ar fi violet.
- Aerobi: Oxigenul este esențial pentru creșterea lor.
- Beta: digestia hemoglobinei.
- Dezvoltare optimă la 25 ° C, dar poate crește la aproape orice temperatură.
- Dimensiuni: 0.5-0.9 x 1.2-3.0 micrometri
- Are flageli
Ce tip de relație se stabilește între bacteriile Rhizobium și plantele leguminoase?
Înainte de a explica relația dintre Rhizobium și plantele leguminoase, mai întâi vom comenta care sunt aceste legume. Cunoscute și sub numele de Fabaceae, leguminoasele sunt o familie aparținând ordinului Fabales. Acestea includ arbuști, plante perene sau anuale și copaci. Sunt ușor de recunoscut, pentru că fructele pe care le poartă sunt de tipul leguminoaselor iar frunzele sale sunt de obicei stipulate și compuse.
În ceea ce privește relația dintre Rhizobium și leguminoase, este o adevărată simbioză. În timp ce plantele cresc în soluri cu niveluri de azot foarte mici sau zero, bacteriile furnizează acest element prin fixarea lor atmosferică. În schimb, leguminoasele oferă un mediu protector și hrănitor pentru Rhizobiums.
Etapele formării
Pentru a realiza fixarea azotului, plantele de leguminoase trebuie să formeze mai întâi noduli. Pentru a face acest lucru, atât bacteriile, cât și plantele trebuie să urmeze o serie de etape pe care le vom discuta mai jos:
- recunoaștere: Deoarece rădăcinile leguminoaselor secretă anumite materiale organice care stimulează creșterea și dezvoltarea microbiană în rizosferă, bacteriile pot recunoaște planta ca un partener adecvat. Prin proteina numită ricadesină, Rhizobiums sunt capabili să adere la firele de păr ale rădăcinii plantei, inițierea formării unui nodul.
- Excreția bacteriană a factorilor nodului: Odată ce bacteriile au pătruns în părul rădăcinii plantei, ele elimină factori de nod. Este o substanță care determină ondularea părului. În plus, ele transmit gene care vor conduce nodularea mai târziu prin diviziunea celulară.
- Invazie: După invadarea părului rădăcinii, plantele formează un tub de infecție format din celuloză. În el, rizobia se înmulțește.
- Deplasare: Din tubul infecției, bacteriile se deplasează la rădăcină. În acest fel, infecția ajunge la celulele apropiate de firele de păr. Acolo factorii nodului stimulează diviziunea celulară, care ajunge să formeze un nodul.
- Aspect bacteroid: Rizobii se înmulțesc în interiorul celulelor vegetale, transformându-se în cele din urmă în formațiuni umflate și ramificate. În acel moment apar bacteroizii. Acestea sunt celule bacteriene deformate care sunt necesare pentru fixarea azotului.
- Diviziunea celulara continua: După formarea nodulului rădăcinii mature, atât celulele bacteriene, cât și celulele vegetale trebuie să continue să se împartă.
beneficii
Evident, oamenii au reușit să profite de această incredibilă simbioză la nivel agricol. Cu toate acestea, este, de asemenea, de o mare importanță pentru mediu.
În ceea ce privește agricultura, Rhizobium provoacă o creștere considerabilă a azotului în solurile care nu au acest element. În plus, sunt favorizate plantele leguminoase, esențiale la nivel agricol deoarece sunt capabili să crească în zone în care alte legume nu ar putea. Un alt beneficiu de evidențiat este că această simbioză crește producția agricolă, deoarece crește nivelul de fixare a azotului atmosferic. În acest moment trebuie spus că azotul este unul dintre nutrienții esențiali pentru creșterea plantelor. Fermierii economisesc, de asemenea, mulți bani pe îngrășăminte azotate, cel puțin pentru leguminoase, deoarece nu sunt necesare atunci când există Rhizobium.
În ceea ce privește mediul, este important de menționat că îngrășămintele sunt una dintre principalele cauze ale degradării mediului. Acest lucru se datorează faptului că acestea provoacă eutrofizarea corpurilor de apă, generarea ploilor acide și eroziunea solurilor. Deoarece Rhizobiums îi împiedică pe fermieri să folosească îngrășăminte, aceștia sunt de mare ajutor în protejarea mediului.
Este clar că există mii de bacterii maligne, dar marea majoritate sunt bune și Rhizobiums sunt un exemplu clar în acest sens.