Rizobio

Kiel legi la taksonomion Rizobio
Nitrogenonodetoj de fabo
Biologia klasado
Regno: Bakterioj Bacteria Divizio: Proteobakterioj Proteobacteria Klaso: Alphaproteobacteria Ordo: Rizobialoj Rhizobiales Familio: Rizobiacoj Rhizobiaceae Genro: Rizobio Rhizobium Frank 1889
Aliaj Vikimediaj projektoj

Rizobio ( Rhizobium ) estas genro de bakterioj el la familio de la rizobiacoj. Rizobioj estas moviĝeblaj, gram-negativaj bakterioj. Ili simbioze vivas kun fabacaj plantospecioj kaj fiksas por tiuj plantoj la nitrogenon el la aero. Tiel, tiuj plantoj povas prosperi eĉ en grundoj kiuj estas nitrogene malriĉaj. Sur la plantoradikoj formiĝas nodetoj en kiuj vivas la bakterioj. Tiuj ĉi ricevas sian energion el la asimilaĵoj de la planto.

Simbiozo kun leguminozoj

La kunvivado de rizobioj kaj leguminozoj estas unu el la plej bonaj ekzemploj de vera simbiozo, ĉar la plantoj kreskantaj en sennitrogena aŭ nitrogenmalriĉa grundo profitas de la fiksado farata de la bakterioj, kaj profitigas la bakteriojn havigante al ili protektantan kaj nutrantan medion.

Etapoj de formiĝo de nodetoj

1. Rekono: Kaj la planto kaj la bakterio devas rekoni taŭgan simbiozulon. Tio povas okazi tial, ke la radikoj de la leguminozoj eligas organikajn substancojn, kiuj stimulas la kreskadojn de mikroboj (ne nur rizobioj) en la radika tavolo. Se rizobioj troviĝas en la grundo, ili kreskados ĝis formi densan populacion. La sekva paŝo en la formiĝo de nodeto estas la ekalteniĝo de la bakterioj al la radikaj haroj de la koncerna planto. Tio okazas per rikadezino, t.e. glua proteino kiu estas sur la eksteraĵo de ĉiu rizobio. Ĝi ekfunkcias kiam ĝi kuniĝas kun kalciaj kunmetaĵoj troviĝantaj sur la radikaj haroj. Rolas en la plant-bakteria kungluiĝo ankaŭ aliaj substancoj, ekzemple lektinoj, kiuj kuniĝas kun diversaj oligosakaridoj sur la bakteria eksteraĵo.
2. Eligo de nod-faktoroj de la bakterio: La bakteriaj ĉeloj penetras la radikan haron unue ĉe la ekstremo, kaj la bakterio eligas tiel nomatajn nod-faktorojn, t.e. substancoj, kiuj sulkigas la radikan haron. En ili troviĝas la genoj, kiuj poste regos la etapojn de la nodetiĝo. Tiuj transdoniĝas en grandaj plasmidoj nomataj plasmidoj Sym kaj enhavantaj specifecogenojn, kiuj determinas al kiu gastiganta planto tiu raso de rizobioj algluiĝos. Krome ili rolas en la produktado de la nod-faktoroj (oligosakaridoj), kiuj komencigas la dividiĝadon de kortikaj ĉeloj por formi la nodeton.
3. Invado: La bakterioj invadas la radikan haron kaj faras, ke la planto formu celulozan tubon kiun oni nomas infektotubo, kie la rizobioj multobliĝas.
4. Transiro: La bakterioj transiras al la radiko tra la infektotubo kaj atingas la ĉelojn apud la radikaj haroj, kaj la nod-faktoroj stimulas la dividiĝadon de la radikaj ĉeloj, kio fine formas la nodeton.
5. Apero de bakterioidoj: En la plantaj ĉeloj la rizobioj multobliĝas kaj formas branĉajn, ŝvelintajn strukturojn, kaj tie aperas la bakterioidoj, t.e. misformaj bakteriaj ĉeloj necesaj por fiksado de nitrogeno. Ili restas ĉirkaŭataj de pecoj de planta membrano formantaj strukturojn nomatajn simbiosomojn, kaj kiam ili formiĝas, tiam la fiksado de nitrogeno ekas.
6. Daŭra ĉela dividiĝado: Post la maturiĝo de la radika nodeto, la bakteriaj kaj plantaj ĉeloj devas ĉiam daŭre dividiĝadi.

Rolo en agrikulturo

La simbiozo inter rizobioj kaj leguminozoj havas gravan rolon en agrikulturo kaj en la natura medio. La agrikulturo ricevas avantaĝon tial, ke rizobioj pliigas la fiksitan nitrogenon en nudaj grundoj kie ĝi mankas. Ĉar nitrogeno estas esenca nutrosubstanco, kiu limigas la kreskadon de plantoj, la transmeton de nitrogeno el la atmosfero en kunmetaĵojn en la grundo pliigas agrikulturan produktadon. Krome, rizobioj ebligas ke leguminozoj, kiuj mem estas gravegaj kultivaĵoj, kresku en lokoj kie aliaj plantoj ne povus aŭ bezonus nitrogenan sterkon. La kosto ŝparata al kultivanto de leguminozoj pro nebezono de sterko povas esti grandega. La neuzado de sterko ankaŭ evitas mediajn damaĝojn kiujn tio kaŭzas, kiel plantoziĝon de akvejoj, malfekundiĝon de grundoj, kaj acidan pluvon..

Bolkuirita sojfabo, agrikultura produkto kiu profitas de rizobioj

Sistematiko

Gravaj rizobiaj specioj estas :

• Rhizobium leguminosarum,
• Rhizobium tropici,
• Rhizobium loti,
• Rhizobium trifolii,
• Rhizobium meliloti kaj
• Rhizobium fredii