Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Azotobacter chroococcum - это бактерия, которая способна связывать атмосферный азот. Он был открыт Мартинусом Бейеринком в 1901 году и был первым открытым аэробным свободноживущим азотным фиксатором. [2] A. chroococcum может быть полезен для фиксации азота в сельскохозяйственных культурах в качестве биоудобрения , фунгицида и индикатора питательных веществ, а также для биоремедиации .

Характеристики [ править ]

A. chroococcum представляет собой микроаэрофильные ризобактерии, способствующие росту растений (PGRP) [3] [4], которые представляют собой бациллы по форме и являются грамотрицательными. [4] Как мезофил, эта бактерия лучше всего растет на почвах с умеренной температурой и требует среды с нейтральным pH. [ необходима цитата ] Он способен фиксировать азот в аэробных условиях. [3] Почва не может быть бедной фосфором, иначе связывание азота может быть затруднено. Помимо фосфора, этим бактериям для роста необходимы калий, «сера, магний и кальций». [ необходима цитата ] Для фиксации азота A. chrococcum производит три фермента ( каталазу ,пероксидаза и супероксиддисмутаза ) для «нейтрализации» активных форм кислорода. Он также образует темно-коричневый водорастворимый пигмент меланин на высоких уровнях метаболизма во время фиксации азота, который, как считается, защищает систему нитрогеназы от кислорода. [3] В присутствии некоторых сахаридов (таких как сахароза и раффиноза) на чашках с агаром левановое кольцо может образовываться вокруг колонии A. chroococcum . [5]

Использует [ редактировать ]

Исследование было проведено в А. Chroococcum " Потенциал применения в улучшении производства сельскохозяйственных культур. По крайней мере, одно исследование пока показало значительное увеличение урожайности сельскохозяйственных культур, связанное с производством «ауксинов, цитокининов и GA-подобных веществ» A. chroococcum . [6] В дополнение к этим биомолекулам, эта бактерия, как было обнаружено, способна продуцировать «сидерофоры, аммиак и АСС дезаминазу», а также индолуксусную кислоту, которые, как известно, способствуют росту сельскохозяйственных культур. [4]

Помимо того, что A. chroococcum способствует росту сельскохозяйственных культур в целом, он также способствует росту сельскохозяйственных культур на загрязненных почвах. A. chroococcum способен выживать и улучшать рост сельскохозяйственных культур на почвах, загрязненных тяжелыми металлами, если семена заражены бактерией перед посадкой. [4] A. chroococcum не только продуцировал положительные для роста биомолекулы и увеличивал количество и качество зерен кукурузы, но также снижал производство «пролина, антиоксидантных ферментов и MDA» в растениях, что указывает на присутствие тяжелых металлы в почве. [4]

Помимо обработки почв, загрязненных тяжелыми металлами, A. chroococcum может действовать как фунгицид, который можно использовать для обработки почв и растений, пораженных грибковыми инфекциями, особенно грибами, чувствительными к «фунгицидным веществам группы анизомицина». [ необходима цитата ]

Эта бактерия также может использоваться для определения питательного состава почвы. Поскольку растениям и A. chroccoccum для роста необходимы фосфор и калий, эту бактерию можно использовать, чтобы определить, подходит ли почва для роста сельскохозяйственных культур, поскольку она будет процветать в почвах, содержащих эти питательные вещества. [ необходима цитата ]

A. chroococcum также является возможным активом для биоремедиации. Меланин, продуцируемый этой бактерией, может связываться с тяжелыми металлами, впоследствии защищая A. chroococcum , который может быть полезен для удаления тяжелых металлов из загрязненных почв. [4] Так как эта бактерия способна стимулировать рост растений за счет фиксации азота, она также может уменьшить количество азота, которое необходимо добавить на поля, что может уменьшить количество азота, выделяемого на поля. Этот эффект меньшего количества азота, добавляемого в почву, был замечен в исследовании с участием растений хлопка. [7]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Parte, АК «Азотобактер» . LPSN .
  2. ^ Бейеринк MW (1901). «Убер олигонитрофил микробен». Zentralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheiten und Hygiene. Abteilung II (на немецком языке) (7): 561–582.
  3. ^ a b c Шивпрасад С., Пейдж WJ (1989). «Образование катехолов и меланизация Na + -зависимой Azotobacter chroococcum: защитный механизм для аэроадаптации?» . Прикладная и экологическая микробиология . 55 (7): 1811–1817. DOI : 10,1128 / AEM.55.7.1811-1817.1989 . PMC 202955 . PMID 16347974 .  
  4. ^ Б с д е е Ризви, ASFA; Кан, Мохд. Сагир (15 августа 2018 г.). «Вызванное тяжелыми металлами окислительное повреждение и изменения морфологии корней растений кукурузы (Zea mays L.) и смягчение стресса с помощью азотистых фиксаций, устойчивых к металлам, Azotobacter chroococcum». Экотоксикология и экологическая безопасность . 157 : 9–20. DOI : 10.1016 / j.ecoenv.2018.03.063 . PMID 29605647 . 
  5. ^ Робсон, Роберт Л .; Джонс, Роберт; Робсон, Р. Мойра; Шварц, Ариэль; Ричардсон, Тоби Х. (10 июня 2015 г.). «Геномы Azotobacter: геном Azotobacter chroococcum NCIMB 8003 (ATCC 4412)» . PLOS ONE . 10 (6): 5–6. DOI : 10.1371 / journal.pone.0127997 . PMC 4465626 . PMID 26061173 .  
  6. ^ Вани, Сартадж; Чанд, Субхаш; Али, Тахир (29 августа 2013 г.). «Возможное использование Azotobacter chroococcum в растениеводстве: обзор» . Текущий журнал сельскохозяйственных исследований . 1 (1): 35–38. DOI : 10,12944 / CARJ.1.1.04 .
  7. ^ Ван, Цзюаньцзюань; Ли, Руочен; Чжан, Хуэй; Вэй, Гехонг; Ли, Чжефэй (21.02.2020). «Полезные бактерии активируют питательные вещества и способствуют росту пшеницы в условиях меньшего количества удобрений» . BMC Microbiology . 20 (1): 38. DOI : 10,1186 / s12866-020-1708-г . ISSN 1471-2180 . PMC 7035779 . PMID 32085752 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • Типовой штамм Azotobacter chroococcum в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию