Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Frankia является род азотфиксирующих , бактерии , которые живут в симбиозе с actinorhizal растений , похожих на Rhizobium бактерии найдены в корневых клубеньках бобовых культур в семье Fabaceae . Frankia также инициирует формирование корневых узелков .

Этот род был первоначально назван Йоргеном Бранчорстом в 1886 году в честь немецкого биолога Альберта Бернхарда Франка . [4] Бранчорст считал идентифицированный им организм нитчатым грибком. Бекинг  [ де ; nl ] переопределил род в 1970 году как содержащий прокариотических актиномицетов и создал семейство Frankiaceae в пределах Actinomycetales . Он сохранил для рода оригинальное название Frankia . [5]

Разрез корневого клубенька ольхи

Обзор [ править ]

Большинство штаммов Frankia специфичны для разных видов растений. Бактерии являются нитчатыми и превращают атмосферный азот в аммиак с помощью фермента нитрогеназы , процесса, известного как азотфиксация . Они делают это, живя в корневых клубеньках актиноризных растений. Бактерии могут обеспечить большую часть или все потребности растения-хозяина в азоте. В результате актиноризные растения колонизируют и часто процветают на почвах с низким содержанием питательных веществ для растений. [6]

В настоящее время доступны несколько геномов франкии , которые могут помочь прояснить, как развился симбиоз между прокариотами и растениями, как происходили экологические и географические адаптации, метаболическое разнообразие и горизонтальный поток генов между симбиотическими прокариотами. [6]

Frankia может противостоять низкой концентрации тяжелых металлов, таких как Cu, Co и Zn. [7] Frankia может быть преимуществом для деградированной почвы. Деградированная почва - это почва, богатая тяжелыми металлами или истощенная из-за засухи. Frankia - это организм, связанный с азотом, что объясняет, почему он способен противостоять тяжелым металлам. [8]

Frankia - это грамположительные бактерии, которые встречаются на корнях растений. Тот факт, что Frankia является грамположительным, означает, что бактерии состоят из толстых клеточных стенок, состоящих из белка, называемого пептидологликаном. Это помогает снизить сопротивление тяжелых металлов, которые могут находиться в деградированной почве. [9]

Frankia хорошо переносит узкий диапазон температур и pH почвы. Лучше всего он растет при температуре около 30 градусов по Цельсию и pH окружающей среды от 6,5 до 7. [10] Эти факты показывают, что Frankia очень чувствителен к окружающей среде. Хотя Франкия не подходит для всего сельского хозяйства, она демонстрирует возможности в отдельных областях или в условиях контролируемой температуры.

Растения-симбионты [ править ]

  • Все виды рода Alnus семейства Betulaceae
  • Некоторые виды всех четырех родов семейства Casuarinaceae
  • Некоторые виды рода Coriaria семейства Coriariaceae
  • Datisca cannabina и Datisca glomerata в семействе Datiscaceae
  • Все виды трех родов семейства Elaeagnaceae , Elaeagnus , Shepherdia и Hippophae
  • Все виды родов Myrica , Morella и Comptonia семейства Myricaceae .
  • Все виды шести родов семейства Rhamnaceae , Ceanothus , Colletia , Discaria , Trevoa и, возможно, Adolphia
  • Некоторые виды семейства Rosaceae, включая все виды родов Cercocarpus , Cowania , Purshia , Chamaebatia и некоторые виды Dryas [11]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Brunchorst, J. "Убер Einige Wurzelanschwellungen, besonders diejenigen фон Алунус унд ден Elaegnaceen." Ботанический институт Тюбингена (1886) 2: 151-177.
  2. ' ^ Normand P, Nguyen TV, Battenberg K, Berry AM, Heuvel BV, Fernandez MP, Pawlowski K. (2017). "Предложение CandidatusFrankia californiensis ', некультивируемого симбионта в азотфиксирующих корневых клубеньках филогенетически широкой группы хозяев, эндемичных для западной части Северной Америки".Int J Syst Evol Microbiol.67(10): 3706–3715.DOI:10.1099 / ijsem.0.002147.PMID 28884663.S2CID 41316476.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  3. ^ Нормэнд Р, Nouioui я, Pujic Р, Р Fournier, Дюбост А, Schwob G, Кленк НР, Нгуен А, Д Abrouk, Herrera-Belaroussi А, Потье ДФ, Пфлюгер В, Фернандес МП. (2018). « Frankia canadensis sp. Nov., Выделенный из корневых клубеньков Alnus incana подвида rugosa » . Int J Syst Evol Microbiol . 68 (9): 3001–3011. DOI : 10.1099 / ijsem.0.002939 . PMID 30059001 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  4. ^ Павловского, Katharina (2009-06-17). Прокариотические симбионты у растений . Springer Science & Business Media. п. 107. ISBN 9783540754602.
  5. ^ Таксономия Frankia
  6. ^ a b Frankia и Actinorhizal растения
  7. ^ Абдель-lateif, Халид Салах Эль - Дейн; Mansour, Samira R .; Эль-Бадави, Мохамед Ф .; Шохайеб, Мохамед М. (2018). «Выделение и молекулярная характеристика штаммов Frankia , устойчивых к некоторым тяжелым металлам». Журнал фундаментальной микробиологии . 58 (9): 720–729. DOI : 10.1002 / jobm.201800122 . ISSN 1521-4028 . PMID 29962068 . S2CID 49639716 .   
  8. ^ El Dein Абдель-lateif, Халид Салах; Mansour, Samira R .; Эль-Бадави, Мохамед Ф .; Шохайеб, Мохамед М. (сентябрь 2018 г.). «Выделение и молекулярная характеристика штаммов Frankia, устойчивых к некоторым тяжелым металлам». Журнал фундаментальной микробиологии . 58 (9): 720–729. DOI : 10.1002 / jobm.201800122 . PMID 29962068 . S2CID 49639716 .  
  9. ^ Nouioui, Имен; Годхбан-Гтари, Фатен; дель Кармен Монтеро-Каласанс, Мария; Роде, Манфред; Tisa, Louis S .; Гтари, Махер; Кленк, Ханс-Петер (2017-03-01). «Frankia Inefficax sp. Nov., Актинобактериальный эндофит, вызывающий неэффективные, не связывающие азот корневые клубеньки на своих актиноризных растениях-хозяевах». Антони ван Левенгук . 110 (3): 313–320. DOI : 10.1007 / s10482-016-0801-7 . ISSN 1572-9699 . PMID 27830471 . S2CID 39458226 .   
  10. ^ Шривастава, Амрита; Сингх, Анумеха; Singh, Satya S .; Мишра, Арун К. (2017-04-16). «Вызванные солевым стрессом изменения в системе антиоксидантной защиты и протеомных профилях солеустойчивых и чувствительных штаммов Frankia». Журнал экологической науки и здравоохранения, часть A . 52 (5): 420–428. DOI : 10.1080 / 10934529.2016.1270672 . ISSN 1093-4529 . PMID 28085556 . S2CID 38519293 .   
  11. ^ Schwintzer & Tjepkema 1990

Внешние ссылки [ править ]

  • Франкию и Actinorhizal Растения