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.. Đối với nông nghiệp thì cây họ đậu vẫn có giá trị nhất, chúng có thể cố đ
Trang 1Vi 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
Trang 2sinh vật sống cộng sinh có khả
khác nhau Ở một số cây gỗ hoặc cây bụi nhiệt đới thuộc họ
Rabiaceae, các nốt sần chứa vi
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
Ví dụ như cây linh lăng có thể cố định được 300kg N/ha, đậu cô ve 80-120 kg/ha Vi khuẩn sống cộng sinh trong cây bộ đậu
(Leguminosales) được xếp vào một chi riêng là Rhizobium,
nhưng hiện nay người ta chia vi
khuẩn nốt sần thành 2 nhóm:
Trang 3- Nhóm mọc nhanh (vi khuẩn nốt sần cỏ ba lá, đậu Hòa Lan, mục
túc ) thuộc chi Rhizobium Đây là
nhóm vi sinh vật có hoạt động cố định N2 mạnh nhất
- Nhóm mọc chậm (vi khuẩn
nốt sần đậu tương, lạc ) thuộc
chi Bradyrhizobium
Các vi sinh vật này thường tập trung ở vùng gần chóp rễ, nơi tập trung nhiều polysaccharide
và vùng hình thành lông hút
Rễ cây tiết ra nhiều chất như
đường, acid hữu cơ, acid amine, vitamine, flavonoid hấp dẫn
vi sinh vật Các vi khuẩn xâm nhập vào cây qua lông hút và vào tế bào nhu mô rễ Đôi khi nó có thể đi qua
Trang 4những tế bào bị thương của biểu bì, đặc biệt là ở chỗ phân nhánh của rễ bên Vi khuẩn nốt sần tác động trở lại bằng cách sản sinh ra
một chất nhầy ngoại bào có bản chất polysaccharide Chất này thúc đẩy cây tổng
hợp nên enzyme
polygalacturonase tác động nên
màng lông rễ, làm cho màng mềm dẻo hơn và vi khuẩn có thể xâm
nhập dễ dàng hơn Nếu vi khuẩn
nốt sần của một loài nhất định
nào đó không thể lây nhiễm
được thì chúng không kích thích hình thành enzyme
polygalactoronase ở rễ được Khi nào nhu mô rễ, vi khuẩn hòa tan vỏ
Trang 5tế bào và dưới ảnh hưởng của gen
vi khuẩn, các tế bào nhu mô vỏ đa bội hóa và phân chia nhanh để hình thành nên các nốt sần
Người ta chia các vi khuẩn nốt sần
ra làm nhiều chủng, mỗi chủng ứng với một nhóm cây họ đậu nhất
định Ngoài ra trong phạm vi cùng một chủng vi khuẩn nốt sần
cũng có nòi có hiệu quả và
không có hiệu quả Những nòi không có hiệu quá cũng có thể lây nhiễm 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 thể
kí sinh
Trang 6Mối quan hệ tương hỗ giữa các cây
họ đậu và các vi khuẩn nốt sần là quan hệ cộng sinh Cây họ đậu
cung cấp glucid, nguồn năng lượng
để vi khuẩn tiến hành hoạt động
khử N2 thành NH3 và vi khuẩn
cung cấp cho cây các hợp chất ni tơ
mà chúng cố định được từ không khí Tuy nhiên khi mới nhiễm vào
rễ, vi khuẩn sống như dạng kí sinh,
vẫn cần phân đạm Nếu thiếu đạm
và gặp điều kiện bất lợi, sinh
trưởng của cây sẽ yếu thậm chí cây
sẽ chết
Vào cuối thời kỳ sinh trưởng của cây thì số lượng vi khuẩn nốt sần
Trang 7giảm xuống và biến thành dạng
bacteroid Khi nốt sần bị thối thì vi khuẩn nốt sần vẫn sống và đi ra đất, sinh sản chậm và sống ở trạng thái hoại sinh
Hương Thảo