ريزوبيوم

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الريزوبيوم جنسمن البكتيريا سالبة الغرام الموجودة في التربة ، وهي بكتيريا هوائية عصوية الشكل تثبت النيتروجين .تشكل أنواع الريزوبيوم علاقة تكافلية داخلية لتثبيت النيتروجين مع جذور البقوليات (بشكل أساسي) والنباتات المزهرة الأخرى.

تستعمر البكتيريا خلايا النبات لتكوين عُقيدات جذرية ، حيث تُحوّل النيتروجين الجوي إلى أمونيا باستخدام إنزيم النيتروجيناز . وتُشارك الأمونيا مع النبات المُضيف على شكل مركبات نيتروجينية عضوية مثل الجلوتامين أو اليوريدات . [ 3 ] في المقابل، يُزوّد ​​النبات البكتيريا بمركبات عضوية تُنتجها عملية التمثيل الضوئي . هذه العلاقة التكافلية تنطبق على جميع أنواع البكتيريا الجذرية ، ومنها جنس الريزوبيوم الذي يُعد مثالًا نموذجيًا. [ 4 ] كما أن الريزوبيوم قادر على إذابة الفوسفات. [ 5 ]

تاريخ

كان مارتينوس بييرينك أول من عزل واستزرع كائنًا دقيقًا من عقيدات البقوليات في عام 1888. [ 6 ] أطلق عليه اسم Bacillus radicicola ، والذي تم وضعه الآن في دليل بيرجي لعلم البكتيريا التصنيفي تحت جنس Rhizobium .

بحث

تُقيم بعض أنواع بكتيريا الريزوبيوم علاقة تكافلية مع نباتات معينة، كالبقوليات، حيث تُثبّت النيتروجين من الهواء مُحوّلةً إياه إلى أمونيا ، التي تُعدّ سمادًا طبيعيًا للنباتات. ويُجري قسم البحوث الزراعية دراسةً تتضمن رسم الخرائط الجينية لأنواع مختلفة من بكتيريا الريزوبيوم مع أنواع النباتات التكافلية المُقابلة لها، كالبرسيم الحجازي وفول الصويا. ويهدف هذا البحث إلى زيادة إنتاجية النباتات دون استخدام الأسمدة. [ 7 ]

تُعدّ بكتيريا Rhizobium rhizogenes نوعًا ممرضًا من بكتيريا Rhizobium ، وهي تُسبب مرض الجذور الشعرية عن طريق حقن الحمض النووي T-DNA المُحفّز لنمو الجذور في النباتات. وتُنتج هذه البكتيريا مزارع جذور شعرية ذات فائدة صناعية [ 8 ] ، بالإضافة إلى نباتات مُعدّلة وراثيًا. [ 9 ] [ 10 ]

في علم الأحياء الجزيئي، تم تحديد بكتيريا الريزوبيوم كملوث لكواشف مجموعات استخلاص الحمض النووي وأنظمة المياه فائقة النقاء، مما قد يؤدي إلى ظهورها بشكل خاطئ في مجموعات بيانات الميكروبات أو الميتاجينوم. [ 11 ] قد يعود وجود البكتيريا المثبتة للنيتروجين كملوثات إلى استخدام غاز النيتروجين في إنتاج المياه فائقة النقاء لتثبيط نمو الميكروبات في خزانات التخزين. [ 12 ]

صِنف

يضم جنس الريزوبيوم الأنواع التالية:- [ 13 ]

تم وصف الأنواع الموجودة بين علامتي اقتباس مزدوجتين، ولكن لم يتم التحقق منها وفقًا لقواعد علم البكتيريا . [ 13 ]

نسالة

يعتمد التصنيف المقبول حاليًا على قائمة أسماء بدائيات النوى ذات المكانة في التسمية (LPSN). [ 13 ] ويستند علم الوراثة العرقي على تحليل الجينوم الكامل. [ 19 ]

ملحوظات

  1. ↑ ينتمي هذا النوع إلى جنس Pararhizobium ، ولكن لم يتم نقله رسميًا بعد.
  2. 1 2 3 4 5 تنتمي هذه الأنواع إلى جنس Neorhizobium ، ولكن لم يتم نقلها رسميًا بعد.
  3. ↑ ينتمي هذا النوع إلى جنس Peteryoungia ، ولكن لم يتم نقله رسميًا بعد.

مراجع

  1. ^ فرانك ، ب. (1889). "Über die Pilzsymbiose der Leguminosen". Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft . 7 : 332 - 346.
  2. ↑ سكيرمان، في بي؛ ماكجوان، في؛ سنيث، بي إتش (1980). "قوائم معتمدة لأسماء البكتيريا" . المجلة الدولية لعلم البكتيريا المنهجي . 30 : 225-420 . doi : 10.1099/00207713-30-1-225 .
  3. ↑ ثيلاكاراثنا، ماليندا س.؛ رايزادا، مانيش ن. (2018-01-01). "تصوير تراكم الجلوتامين في أنظمة الجذور المشاركة في التكافل بين البقوليات والريزوبيا عن طريق وضعها على أجار مُدمج بخلايا استشعار حيوية مصاحبة" . مجلة فيتوبيومز . 2 (3): 117-128 . doi : 10.1094/PBIOMES-07-18-0031-TA .
  4. ↑ ساودا، هيرويوكي؛ كويكيندال، ل. ديفيد؛ يونغ، جون م. (يونيو 2003). "المفاهيم المتغيرة في تصنيف البكتيريا المتكافلة مع البقوليات المثبتة للنيتروجين" . مجلة علم الأحياء الدقيقة العام والتطبيقي . 49 (3): 155-179 . doi : 10.2323/jgam.49.155 . PMID 12949698 . 
  5. ↑ سريديفي، م؛ مالايا، ك. ف. (مارس 2009). " إذابة الفوسفات بواسطة سلالات الريزوبيوم " . المجلة الهندية لعلم الأحياء الدقيقة . 49 (1): 98-102 . doi : 10.1007/s12088-009-0005-1 . PMC 3450048. PMID 23100757 .  
  6. ^ بيجرينك ، مارتينوس دبليو (1888). "يموت البكتيريا Papilionaceenknöllchen". بوتانيش تسايتونج . 46 .
  7. ↑ "مجموعات الميكروبات المذهلة تُسرّع الاكتشافات لحماية الإنسان والنباتات - وأكثر!" . البحوث الزراعية . وزارة الزراعة الأمريكية. يناير 2010. تاريخ الاطلاع: 10 أغسطس 2018 .
  8. ↑ شانكس، جاكلين ف.؛ مورغان، جون (أبريل 1999). "زراعة الجذور الشعرية للنباتات". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 10 (2): 151-155 . doi : 10.1016/S0958-1669(99)80026-3 . PMID 10209145 . 
  9. ^ أوتاني، موتوياسو؛ مي، ماساهيرو؛ هاندا، تاكاشي؛ كامادا، هيروشي؛ شيمادا، تاكيكو (1993). "تحول نباتات البطاطا الحلوة ( Ipomoeabatatas (L.) Lam.) بواسطة بكتيريا Agrobacterium rhizogenes ". علم النبات . 94 (1): 151– 159. بيب كود : 1993PlnSc..94..151O . دوى : 10.1016/0168-9452(93)90016-S . ردمك 0168-9452 . 
  10. ^ فان دي فيلدي ، ويليم. ميرجي، يواكيم؛ الحافظات، مارسيل؛ جورماختيج ، صوفي (ديسمبر 2003). " البكتيريا الزراعية الجذرية - التحول الوسيط لنبات السيسبانيا روستراتا ". علم النبات . 165 (6): 1281– 1288. بيب كود : 2003PlnSc.165.1281V . دوى : 10.1016/S0168-9452(03)00339-X . ردمك 0168-9452 . 
  11. ↑ سالتر، سوزانا جيه؛ كوكس، مايكل جيه؛ توريك، إيلينا إم؛ كالوس، سيمون تي؛ كوكسون، ويليام أو؛ موفات، ميريام إف؛ وآخرون . (نوفمبر 2014). "يمكن أن يؤثر تلوث الكواشف والمختبر بشكل حاسم على تحليلات الميكروبيوم القائمة على التسلسل" . بي إم سي بيولوجي . 12 : 87. bioRxiv 10.1101/007187 . doi : 10.1186/s12915-014-0087-z . ISSN 1741-7007 . PMC 4228153. PMID 25387460 .     
  12. ↑ كولاكوف، ليونيد أ.؛ ماكاليستر، مورفن ب.؛ أوجدن، كيمبرلي ل.؛ لاركين، مايكل ج.؛ أوهانلون، جون ف. (أبريل 2002). "تحليل البكتيريا الملوثة للمياه فائقة النقاء في الأنظمة الصناعية" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 68 (4): 1548-1555 . doi : 10.1128/AEM.68.4.1548-1555.2002 . PMC 123900. PMID 11916667 .  
  13. 1 2 3 أوزيبي، جيه بي؛ بارتي، إيه سي. " الريزوبيا " . قائمة أسماء بدائيات النوى ذات المكانة في التسمية (LPSN) . تم الاسترجاع في 16 سبتمبر 2022 .
  14. ↑ ديانج، إيبوا أدولف؛ لي، سانغ-سيوب (يونيو 2013). " ريزوبيوم هالوتوليرانس نوع جديد، معزول من تربة ملوثة بالكلوروإيثيلين". علم الأحياء الدقيقة الحالي . 66 (6): 599-605 . doi : 10.1007/s00284-013-0313-x . PMID 23377488. S2CID 17809044 .  
  15. ^ كيساري، فيجيا؛ راميش، آدي مولام؛ رانجان، لاثا (2013). " Rizobium pongamiae sp. nov. من العقيدات الجذرية لنبات Pongamia pinnata " . بيوميد الدولية للأبحاث . 2013 165198. دوى : 10.1155/2013/165198 . بمك 3783817 . بميد 24078904 .  
  16. ^ شو، لين؛ تشانغ، يونغ؛ دنغ، تشنغ شان؛ تشاو، ليانغ؛ وي ، شيو لي. وي ، جي هونغ (مارس 2013). " Rizobium qilianshanense sp. nov.، نوع جديد معزول من العقيدات الجذرية لنبات Oxytropis ochrocephala Bunge في الصين". أنتوني فان ليفينهوك . 103 (3): 559-65 . دوى : 10.1007 / s10482-012-9840-x . بميد 23142858 . S2CID 18660422 .  
  17. ↑ وانغ، فانغ؛ وانغ، إن تاو؛ وو، لي جوان؛ سوي، شين هوا؛ لي، يينغ لي؛ تشين، وين شين (نوفمبر 2011). " Rhizobium vallis sp. nov.، معزولة من عُقيدات ثلاثة أنواع من البقوليات" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 61 (11): 2582-2588 . doi : 10.1099/ijs.0.026484-0 . PMID 21131504 . 
  18. ^ سيلفا، كلوديا. فينويسا، بابلو؛ إغيارتي ، لويس إي ؛ سوزا، فاليريا؛ مارتينيز روميرو ، اسبيرانزا (نوفمبر 2005). “علم الوراثة التطورية والبنية الجغرافية الحيوية لـ Rhizobiumgallicum sensu lato ، وهو تعايش بكتيري منتشر على نطاق واسع من البقوليات المتنوعة”. البيئة الجزيئية . 14 (13): 4033-50 . دوى : 10.1111/j.1365-294X.2005.02721.x . بميد 16262857 . S2CID 16668742 .  
  19. ↑ هوردت، أنطون؛ لوبيز، مارينا غارسيا؛ ماير-كولثوف، يان ب.؛ شلاينينغ، مارسيل؛ واينهولد، ليزا-ماريا؛ تيندال، برايان ج.؛ غرونو، سابين؛ كيربيدس، نيكوس س.؛ فويك، تانيا؛ غوكر، ماركوس (7 أبريل 2020). "تحليل أكثر من 1000 جينوم من السلالات النمطية يُحسّن بشكلٍ كبير التصنيف التكسونومي للبكتيريا الألفا بروتيوية" . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 11 : 468. doi : 10.3389/fmicb.2020.00468 . PMC 7179689. PMID 32373076 .