Azospirillum caractéristiques, habitat, métabolisme

Azospirillum est un genre de bactéries gram-négatives libres capables de fixer l'azote. Il est connu depuis de nombreuses années comme un promoteur de la croissance des plantes, car il est un organisme bénéfique pour les cultures.

Ils appartiennent donc au groupe de la croissance des plantes rhizobactéries et ont été isolés de la rhizosphère des graminées et des céréales. Du point de vue de l'agriculture, Azospirillum C'est un genre très étudié pour ses propriétés.

Cette bactérie est capable d'utiliser les nutriments excrétés par les plantes et est responsable de la fixation de l'azote atmosphérique. Merci à toutes ces caractéristiques favorables, il est inclus dans la formulation de biofertilisants à appliquer dans des systèmes agricoles alternatifs.

Index

• 1 taxonomie
• 2 Caractéristiques générales et morphologie
• 3 Habitat
• 4 métabolisme
• 5 Interaction avec la plante
• 6 utilisations
• 7 références

Taxonomie

En 1925, la première espèce de ce genre était isolée et on l'appelait Spirillum Lipoferum. Ce n'est qu'en 1978 que le genre est postulé Azospirillum.

Actuellement, douze espèces appartenant à ce genre bactérien sont reconnues: A. lipoferum et A. brasilense, Azospirillum amazonense, A. halopraeferens, A. irakense, A. largimobile, A. doebereinerae, A. oryzae, A. Melinis, A. canadense, A. et A. rugosum zeae.

Ces genres appartiennent à l'ordre des Rhodospirillales et à la sous-classe des Alphaprotéobactéries. Ce groupe se caractérise par la croyance en de minuscules concentrations de nutriments et par l'établissement de relations symbiotiques avec les plantes, les agents pathogènes des plantes et même avec les humains.

Caractéristiques générales et morphologie

Le genre est facilement identifiable par son vibrion ou sa forme de tige épaisse, son pléomorphisme et sa mobilité en spirale. Ils peuvent être droits ou légèrement incurvés, leur diamètre est d'environ 1 um et leur longueur de 2,1 à 3,8. Généralement les pointes sont tranchantes.

Les bactéries du genre Azospirillum Ils présentent une motilité évidente, présentant un motif de flagelles polaires et latéraux. Le premier groupe de flagelles est principalement utilisé pour la natation, tandis que le second est lié au déplacement sur des surfaces solides. Certaines espèces ne présentent que le flagelle polaire.

Cette motilité permet aux bactéries de se déplacer vers des zones où les conditions sont propices à leur croissance. De plus, ils présentent une attraction chimique pour les acides organiques, les aromatiques, les sucres et les acides aminés. Ils peuvent également se déplacer dans des régions présentant des contractions optimales de l'oxygène.

Face à des conditions défavorables - tels que la pénurie de séchage ou nutriments - les bactéries peuvent prendre des formes de kystes se développent et une enveloppe extérieure composée de polysaccharides.

Les génomes de ces bactéries sont volumineux et possèdent de multiples réplicons, ce qui témoigne de la plasticité du corps. Enfin, ils se caractérisent par la présence de grains de poly-b-hydroxybutyrate.

Habitat

Azospirillum est dans la rhizosphère, certaines souches habitent principalement la surface de la racine, bien que certains types capables d'infecter d'autres zones de l'usine.

Il a été isolé de différentes espèces végétales à travers le monde, des environnements aux climats tropicaux aux régions à températures tempérées.

Ils ont été isolés de céréales comme le maïs, le blé, le riz, le sorgho, l’avoine, des pâturages Cynodon dactylon et Poa pratensis. Ils ont également été signalés dans l'agave et dans différents cactus.

Ils ne sont pas de façon homogène dans la racine, certaines souches présentent des mécanismes spécifiques pour infecter et coloniser l'intérieur de la racine, et d'autres se spécialisent dans colonisant la partie endommagée ou les cellules des racines mucilagineuses.

Métabolisme

Azospirillum Il présente un métabolisme très diversifié et polyvalent du carbone et de l'azote, ce qui permet à cet organisme d'adapter et de rivaliser avec d'autres espèces dans la rhizosphère. Ils peuvent proliférer dans des environnements anaérobies et aérobies.

Les bactéries sont des fixateurs d'azote et peuvent utiliser comme source de cet élément l'ammonium, les nitrites, les nitrates, les acides aminés et l'azote moléculaire.

La conversion de l'azote atmosphérique en ammoniaque est médiée par une enzyme complexe composé de dinitrogenasa protéine contenant cofacteur de molybdène et de fer, et une autre partie de la protéine appelée dinitrogenasa réductase, qui transfère des électrons à partir du donneur à la protéine.

De même, les enzymes glutamine synthétase et glutamate synthétase sont impliquées dans l'assimilation de l'ammonium.

Interaction avec la plante

L'association entre les bactéries et la plante ne peut se produire que si les bactéries peuvent survivre dans le sol et trouver une population importante de racines.

Dans la rhizosphère, le gradient décroissant de nutriments à partir des racines de la région environnante est générée par les exsudats de plantes.

En raison des mécanismes de chimiotaxie et de motilité mentionnés ci-dessus, la bactérie peut se déplacer vers la plante et utiliser les exsudats comme source de carbone.

Les mécanismes spécifiques que les bactéries utilisent pour interagir avec la plante n'ont pas encore été décrits à la perfection. Cependant, certains gènes des bactéries impliquées dans ce processus sont connus, notamment cheveux, chambre, salB, mot 1, 2 et 3, laf 1, etc.

Utilise

Les rhizobactéries favorisant la croissance des plantes, en abrégé PGPR par son acronyme en anglais, comprennent un groupe bactérien qui favorise la croissance des plantes.

Il a été rapporté que l'association de bactéries avec des plantes est bénéfique pour la croissance des plantes. Ce phénomène se produit grâce à différents mécanismes de fixation de l'azote et à la production d'hormones végétales telles que les auxines, les gibbérilines, les cytokinines et l'acide abscissique, qui contribuent au développement de la plante.

Quantitativement, l'hormone la plus importante est l'acide auxine-indoleacétique (IAA), dérivé de l'acide aminé tryptophane et synthétisé par au moins deux voies métaboliques au sein de la bactérie. Cependant, il n'y a pas de preuve directe de la participation de l'auxine dans la croissance de la plante.

Les gerbérines, en plus de participer à la croissance, stimulent la division cellulaire et la germination de la graine.

Les caractéristiques des plantes inoculées par cette bactérie comprennent l'augmentation de la longueur et du nombre de racines situées latéralement, l'augmentation du nombre de poils absorbants et l'augmentation du poids sec de la racine. Ils augmentent également les processus de respiration cellulaire.

Références

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