Pregledni članek obravnava potencialno vlogo, koristi ne-rhizobie bakterije v koreninskih nodulah stročnice

Anonim

Že vrsto let se je verjel, da so bili edini organizmi dušika, ki so bili v stročnicah, rhizobija. Vendar pa je v nodulah, pridobljenih iz tal, opazno raznolika populacija bakterij, ki niso rhizobija, ki jih pogosto odkrijejo, kar kaže na kompleksen fitomikbiom, katerega interakcije verjetno vplivajo na obnašanje in sposobnost gostiteljske rastline.

Doslej je bilo opravljenih relativno malo študij o funkciji teh drugih nodul povezanih bakterij v vozličkih. Ali so na kakršenkoli način odgovorni za kakršne koli koristi za simbiozo dušenja Rhizobium-legume, ali pa so paraziti / saprofiti, onesnaževalci ali komenzali? To in podobna vprašanja so vodila Drs. Pilar Martínez-Hidalgo in Ann M. Hirsch z Univerze v Kaliforniji, Los Angeles (UCLA), da opravita raziskovalni pregled.

Končni rezultat je celovit pregledni članek z naslovom "Nodule Microbiome: N2-Fixing Rhizobia ne živi sam."

Ta popolnoma pregleden raziskovalni pregled, ki je objavljen v novem časopisu The American Phytopathological Society Phytobiomes, izpostavlja različne študije z vsega sveta o teh manj znanih bakterijah, ki živijo v dušikovih fosfatih. Vključuje tudi celovito razpravo o njihovi možni vlogi v bakterijski skupnosti in verjetnih koristih za gostiteljsko rastlino ali za rhizobične prebivalce vozla.

Skratka, ta pregled je vse na enem mestu raziskav in razprav o bakterijah brez rhizobije in njenih interakcijah na korenskem nodulu, ki pogosto poudarjajo literaturo iz različnih držav, ki v Združenih državah pogosto niso vidne ali citirane.

Hirsch pričakuje, da bo znanje iz tega pregleda lahko nekega dne pripeljalo do strategij za ravnanje s pridelki, ki bi vključevale uporabo teh ne-rhizobijevih bakterij, ne samo kot elitne bioinoculante, ampak tudi še bolj pomembno v kombinaciji z optimalno rhizobijo. Ta pristop lahko okrepi rhizobialno delovanje ali vztrajnost, vodi k novim kulturnim praksam, ki spodbujajo pridelavo ekološke pridelave in zmanjšujejo uporabo kemičnih gnojil in pesticidov ter še bolj zmanjšujejo tla zemlje.

"To je premik paradigme, ker večina ljudi ne misli na simbiozo določanja dušika (nodule) kot pojav večorganizma", je dejal Hirsch. "Čeprav mnogi od teh populacij nodulov niso sposobni pritrditi dušika, imajo potencial za izboljšanje preživetja bakterij, še posebej v okoliščinah stresa okolja".

Poleg tega Hirsch upa, da bo ta članek spodbudil raziskovalce, da bodo preučili svoje pristranskosti, ko bodo preučevali interakcije organizmov v mikrobiome rastline. "Medsebojni vplivi med organizmi so ponavadi pokrajine ekologov, " je povedal Hirsch. "S prihodom znanja iz človeškega genoma, molekularni biologi, genetiki, mikrobiologi in drugi znanstveniki iz medicine in kmetijstva se učijo, da je vse med seboj povezano."

Po razpravi o tem konceptu medsebojnega povezovanja je Hirsch navedel DH Janssen, dobro znani rastlinski ekolog, ki je leta 1985 zapisal, da "rastline nosijo svoje črevesje zunaj".

"Skliceval se je na koren", je dejal Hirsch. "Torej, če je koren rastlinski črevesje, mislimo, da je koreninski nodul podoben dodatku. Kot dodatek, nodule dopolnjuje bakterijsko skupnost, tako da v naslednji rastni sezoni, ko rhizobija ponovno vzpostavi nastanek korenskega vozla, Te bakterije bodo ponovno naselili nodule. Ta strategija je podobna človeški črevesju, kjer so bile bakterije izbrisane po hudi driski ali poteku antibiotikov, bakterije v prilogi pa repopulirajo črevesje. vendar so prepričani, kako te druge bakterije, ki niso rhizobija, pridejo v koreninski nodul ali kako dolgo ta skupnost traja v tleh. "

menu
menu