Tài liệu: Vi khuẩn nốt sần cộng sinh cố định đạm

Vai trò cố định N2 quan trọng nhất thuộc về nhóm vi sinh vật cộng sinh. Hiện nay, người ta đã phát hiện được hơn 600 loài cây có vi sinh vật sống cộng sinh có khả năng đồng hóa N2 thuộc nhiều họ khác nhau. Ở một số cây gỗ hoặc cây bụi nhiệt đới thuộc họ Rabiaceae, các nốt sần chứa vi khuẩn cố định N2 không phải ở rễ mà ở trên lá. Đối với nông nghiệp thì cây họ đậu vẫn có giá trị nhất, chúng có thể cố định được khoảng 80-300 kg N/ha....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu: Vi khuẩn nốt sần cộng sinh cố định đạm Vi khuẩn nốt sần cộng sinh cố định đạmVai trò cố định N2 quan trọng nhấtthuộc về nhóm vi sinh vật cộngsinh. Hiện nay, người ta đã pháthiện được hơn 600 loài cây có visinh vật sống cộng sinh có khảnăng đồng hóa N2 thuộc nhiều họkhác nhau. Ở một số cây gỗ hoặccây bụi nhiệt đới thuộc họRabiaceae, các nốt sần chứa vikhuẩn cố định N2 không phải ở rễmà ở trên lá.Đối với nông nghiệp thì cây họ đậuvẫn có giá trị nhất, chúng có thể cốđịnh được khoảng 80-300 kg N/ha.Ví dụ như cây linh lăng có thể cốđịnh được 300kg N/ha, đậu cô ve80-120 kg/ha. Vi khuẩn sống cộngsinh trong cây bộ đậu (Leguminosales) được xếp vào một chi riêng là Rhizobium,nhưng hiện nay người ta chia vikhuẩn nốt sần thành 2 nhóm:- Nhóm mọc nhanh (vi khuẩn nốtsần cỏ ba lá, đậu Hòa Lan, mụctúc...) thuộc chi Rhizobium. Đây lànhóm vi sinh vật có hoạt động cốđịnh N2 mạnh nhất- Nhóm mọc chậm (vi khuẩn nốt sần đậu tương, lạc...) thuộc chi Bradyrhizobium.Các vi sinh vật này thường tậptrung ở vùng gần chóp rễ, nơitập trung nhiều polysaccharidevà vùng hình thành lông hút.Rễ cây tiết ra nhiều chất nhưđường, acid hữu cơ, acid amine,vitamine, flavonoid. . . hấp dẫnvi sinh vật. Các vi khuẩn xâm nhậpvào cây qua lông hút và vào tế bàonhu mô rễ. Đôi khi nó có thể đi quanhững tế bào bị thương của biểu bì,đặc biệt là ở chỗ phân nhánh của rễbên. Vi khuẩn nốt sần tác động trởlại bằng cách sản sinh ra một chất nhầy ngoại bào có bản chất polysaccharide. Chất này thúc đẩy cây tổng hợp nên enzymepolygalacturonase tác động nênmàng lông rễ, làm cho màng mềmdẻo hơn và vi khuẩn có thể xâmnhập dễ dàng hơn. Nếu vi khuẩnnốt sần của một loài nhất định nào đó không thể lây nhiễm được thì chúng không kích thíchhình thành enzymepolygalactoronase ở rễ được. Khinào nhu mô rễ, vi khuẩn hòa tan vỏtế bào và dưới ảnh hưởng của genvi khuẩn, các tế bào nhu mô vỏ đabội hóa và phân chia nhanh để hìnhthành nên các nốt sần.Người ta chia các vi khuẩn nốt sầnra làm nhiều chủng, mỗi chủng ứngvới một nhóm cây họ đậu nhấtđịnh. Ngoài ra trong phạm vi cùngmột chủng vi khuẩn nốt sần cũng có nòi có hiệu quả và không có hiệu quả. Những nòikhông có hiệu quá cũng có thể lâynhiễm vào rễ cây họ đậu tương ứng nhưng không đồng hóa được N2 hay đồng hóa kém và sống trong các nốt sần như cơ thểkí sinh.Mối quan hệ tương hỗ giữa các câyhọ đậu và các vi khuẩn nốt sần làquan hệ cộng sinh. Cây họ đậucung cấp glucid, nguồn năng lượngATP và các chất khử như NADH2để vi khuẩn tiến hành hoạt độngkhử N2 thành NH3 và vi khuẩncung cấp cho cây các hợp chất ni tơmà chúng cố định được từ khôngkhí. Tuy nhiên khi mới nhiễm vàorễ, vi khuẩn sống như dạng kí sinh,chưa đồng hóa được N2, do đó câyvẫn cần phân đạm. Nếu thiếu đạmvà gặp điều kiện bất lợi, sinhtrưởng của cây sẽ yếu thậm chí câysẽ chết.Vào cuối thời kỳ sinh trưởng củacây thì số lượng vi khuẩn nốt sầngiảm xuống và biến thành dạngbacteroid. Khi nốt sần bị thối thì vikhuẩn nốt sần vẫn sống và đi ra đất,sinh sản chậm và sống ở trạng tháihoại sinh.Hương Thảo