Azospirillum नाइट्रोजन को ठीक करने में सक्षम मुक्त-जीवित ग्राम-नकारात्मक जीवाणुओं का एक जीनस है। यह कई वर्षों से पौधे के विकास को बढ़ावा देने वाले के रूप में जाना जाता है, क्योंकि यह फसलों के लिए एक लाभदायक जीव है।
इसलिए, वे पौधे के विकास को बढ़ावा देने वाले राइजोबैक्टीरिया के समूह से संबंधित हैं और घास और अनाज के प्रकंद से अलग हो गए हैं। कृषि के दृष्टिकोण से, एज़ोस्पिरिलम एक जीनस है जिसका व्यापक रूप से इसके गुणों के लिए अध्ययन किया गया है।
फ्रैंक विन्सेंट द्वारा, विकिमीडिया कॉमन्स से
यह जीवाणु पौधों द्वारा उत्सर्जित पोषक तत्वों का उपयोग करने में सक्षम है और वायुमंडलीय नाइट्रोजन को ठीक करने के लिए जिम्मेदार है। इन सभी अनुकूल विशेषताओं के लिए धन्यवाद, इसे वैकल्पिक कृषि प्रणालियों में लागू किए जाने वाले जैव उर्वरक के निर्माण में शामिल किया गया है।
वर्गीकरण
1925 में इस जीनस की पहली प्रजाति को अलग कर दिया गया और इसे स्पिरिलम लिपोफ़ेरम कहा गया। यह 1978 तक नहीं था जब जीनस एज़ोस्पिरिलम को स्थगित कर दिया गया था।
इस जीवाणु जीनस से संबंधित बारह प्रजातियों को वर्तमान में मान्यता दी गई है: ए। लिपोफ़ेरम और ए। ब्रासीलेंस, ए। अमेजनेंस, ए। हेलोप्रैफेरेंस, ए। आइरकेन्स, ए। लार्जीमोबाइल, ए। डोबेरीनेरे, ए। ओरेजा, ए। मेलिंस, ए। कैनडेंस, ए ज़ी और ए रगोसुम।
ये पीढ़ी रोडोडोस्पिरिल्स के आदेश और अल्फाप्रोटोबैक्टीरिया के उपवर्ग से संबंधित हैं। इस समूह में पोषक तत्वों की मिनट सांद्रता के साथ विश्वास करने और पौधों, पौधों के रोगजनक सूक्ष्मजीवों और यहां तक कि मनुष्यों के साथ सहजीवी संबंध स्थापित करने की विशेषता है।
सामान्य विशेषताएँ और आकारिकी
जीनस की पहचान इसके वाइब्रॉइड या मोटी रॉड शेप, प्लेमॉर्फिज्म और सर्पिल गतिशीलता से आसानी से हो जाती है। वे सीधे या थोड़ा घुमावदार हो सकते हैं, उनका व्यास लंबाई में लगभग 1 उम और 2.1 से 3.8 है। युक्तियाँ आम तौर पर तेज होती हैं।
जीनस एज़ोस्पिरिलम के जीवाणु स्पष्ट गतिशीलता दिखाते हैं, जो ध्रुवीय और पार्श्व फ्लैगेल्ला का एक पैटर्न पेश करते हैं। फ्लैगेल्ला का पहला समूह मुख्य रूप से तैराकी के लिए उपयोग किया जाता है, जबकि दूसरा ठोस सतहों पर आंदोलन से संबंधित है। कुछ प्रजातियों में केवल पोलर फ्लैगेलम होता है।
यह गतिशीलता बैक्टीरिया को उन क्षेत्रों में स्थानांतरित करने की अनुमति देती है जहां स्थिति उनके विकास के लिए उचित है। इसके अलावा, वे कार्बनिक एसिड, सुगंधित यौगिकों, शर्करा और अमीनो एसिड के प्रति रासायनिक आकर्षण रखते हैं। वे इष्टतम ऑक्सीजन संकुचन वाले क्षेत्रों में जाने में भी सक्षम हैं।
जब प्रतिकूल परिस्थितियों का सामना करना पड़ता है - जैसे कि desiccation या पोषक तत्वों की कमी - बैक्टीरिया अल्सर के रूप ले सकते हैं और पॉलीसेकेराइड से बना एक बाहरी आवरण विकसित कर सकते हैं।
इन जीवाणुओं के जीनोम बड़े होते हैं और इनमें कई प्रतिकृतियां होती हैं, जो जीव की प्लास्टिसिटी का प्रमाण है। अंत में, उन्हें पॉली-बी-हाइड्रॉक्सीब्यूटिरेट अनाज की उपस्थिति की विशेषता है।
वास
Azospirillum प्रकंद में पाया जाता है, कुछ उपभेद मुख्य रूप से जड़ों की सतह पर रहते हैं, हालांकि कुछ प्रकार पौधे के अन्य क्षेत्रों को संक्रमित करने में सक्षम हैं।
यह समशीतोष्ण तापमान वाले क्षेत्रों के लिए उष्णकटिबंधीय जलवायु वाले क्षेत्रों से दुनिया भर में अलग-अलग पौधों की प्रजातियों से पृथक किया गया है।
उन्हें मकई, गेहूं, चावल, शर्बत, जई जैसे अनाज से अलग किया गया है, जैसे कि सिनोडोन डेक्टाइलोन और पोआ प्रैटेंसिस जैसी घासों से। वे अगेव और अलग-अलग कैक्टि में भी बताए गए हैं।
वे जड़ में सजातीय रूप से नहीं पाए जाते हैं, कुछ उपभेद जड़ के आंतरिक भाग को संक्रमित और उपनिवेशित करने के लिए विशिष्ट तंत्र का प्रदर्शन करते हैं, और अन्य लोग मूल के क्षतिग्रस्त हिस्सों या क्षतिग्रस्त कोशिकाओं के उपनिवेशण के विशेषज्ञ होते हैं।
उपापचय
Azospirillum एक बहुत ही विविध और बहुमुखी कार्बन और नाइट्रोजन चयापचय को प्रदर्शित करता है, जो इस जीव को राइज़ोस्फीयर में अन्य प्रजातियों के साथ अनुकूलन और प्रतिस्पर्धा करने की अनुमति देता है। वे अवायवीय और एरोबिक वातावरण में प्रसार कर सकते हैं।
बैक्टीरिया नाइट्रोजन फिक्सर हैं और इस तत्व के स्रोत के रूप में अमोनियम, नाइट्राइट, नाइट्रेट्स, अमीनो एसिड और आणविक नाइट्रोजन का उपयोग कर सकते हैं।
अमोनिया के लिए वायुमंडलीय नाइट्रोजन का रूपांतरण प्रोटीन डायनीट्रोजेनेज से बना एक एंजाइम परिसर द्वारा मध्यस्थता में होता है, जिसमें मोलिब्डेनम और लोहा एक कोफ़ेक्टर के रूप में होता है, और एक अन्य प्रोटीन भाग जिसे डिनिट्रोजेनेस रिडक्टेज़ कहा जाता है, जो दाता से प्रोटीन में इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करता है।
इसी तरह, एंजाइम ग्लूटामाइन सिंथेटेज़ और ग्लूटामेट सिंथेटेज़ अमोनियम के आत्मसात में शामिल हैं।
संयंत्र के साथ बातचीत
जीवाणु और पौधे के बीच का संबंध तभी सफल हो सकता है जब जीवाणु मिट्टी में जीवित रहने में सक्षम हो और जड़ों की महत्वपूर्ण आबादी का पता लगाएं।
राइजोस्फीयर में, जड़ से उसके परिवेश तक पोषक तत्वों की घटती ढाल पौधे के exudates द्वारा उत्पन्न होती है।
ऊपर उल्लिखित कीमोटैक्सिस और गतिशीलता तंत्र के कारण, जीवाणु पौधे की यात्रा करने में सक्षम होते हैं और एक्सयूडेट्स को कार्बन स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं।
बैक्टीरिया द्वारा पौधे के साथ बातचीत करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट तंत्र अभी तक पूरी तरह से वर्णित नहीं किए गए हैं। हालांकि, जीवाणु में कुछ जीन इस प्रक्रिया में शामिल होने के लिए जाने जाते हैं, जिनमें पेला, साला, साल, मोशन 1, 2 और 3, laf 1, आदि शामिल हैं।
अनुप्रयोग
पौधे के विकास को बढ़ावा देने वाले राइजोबैक्टीरिया, अंग्रेजी में इसके संक्षिप्त विवरण के लिए संक्षिप्त रूप से पीजीपीआर, पौधों के विकास को बढ़ावा देने वाले जीवाणुओं का एक समूह शामिल है।
पौधों के साथ जीवाणुओं का जुड़ाव पौधों के विकास के लिए लाभदायक बताया गया है। यह घटना विभिन्न तंत्रों के लिए धन्यवाद होती है, जो नाइट्रोजन निर्धारण और पौधे हार्मोन जैसे ऑक्सिन, गिबेरिलिन, साइटोकिनिन और एब्सिसिक एसिड का उत्पादन करते हैं, जो पौधे के विकास में योगदान करते हैं।
मात्रात्मक रूप से, सबसे महत्वपूर्ण हार्मोन ऑक्सिन है - इंडोलैसिटिक एसिड (IAA), जो एमिनो एसिड ट्रिप्टोफैन से प्राप्त होता है - और यह बैक्टीरिया के भीतर कम से कम दो चयापचय मार्गों द्वारा संश्लेषित होता है। हालांकि, पौधे की वृद्धि में ऑक्सिन की भागीदारी का कोई प्रत्यक्ष प्रमाण नहीं है।
ग्राइबिलिन, विकास में भाग लेने के अलावा, कोशिका विभाजन और बीज के अंकुरण को प्रोत्साहित करते हैं।
इस जीवाणु द्वारा लगाए गए पौधों की विशेषताओं में लंबाई और बाद में स्थित जड़ों की संख्या में वृद्धि, जड़ बाल की संख्या में वृद्धि, और जड़ के शुष्क वजन में वृद्धि शामिल है। वे सेलुलर श्वसन प्रक्रियाओं को भी बढ़ाते हैं।
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