राइजोबियम विशेषताएँ, वर्गीकरण, आकारिकी, आवास और लाभ

राइजोबियम बैक्टीरिया का एक जीनस है जो वायुमंडल से नाइट्रोजन को ठीक करने की क्षमता रखता है। सामान्य तौर पर, नाइट्रोजन को ठीक करने की क्षमता वाले बैक्टीरिया को राइजोबिया के रूप में जाना जाता है। पौधों और सूक्ष्मजीवों के बीच इन संबंधों का बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है.

ये प्रोकैरियोट विभिन्न पौधों के साथ सहजीवी संबंधों में रहते हैं: फलियां, जैसे बीन्स, अल्फाल्फा, दाल, सोयाबीन, अन्य.

वे विशेष रूप से अपनी जड़ों से जुड़े हुए हैं और पौधे को उनकी आवश्यकता वाले नाइट्रोजन प्रदान करते हैं। पौधे, बदले में, जीवाणु को शरण की जगह प्रदान करता है। यह घनिष्ठ सहजीवन संबंध एक अणु के स्राव का कारण बनता है जिसे लेगहीमोग्लोबिन कहा जाता है। यह सहजीवन एन का एक महत्वपूर्ण अनुपात पैदा करता है₂ जीवमंडल में.

इस रिश्ते में, बैक्टीरिया जड़ों में नोड्यूल्स के गठन का कारण बनता है, जो तथाकथित "बैक्ट्रोइड्स" को अलग करता है.

अधिकांश अध्ययन जो इस जीवाणु जीन में किए गए हैं, उन्होंने केवल उनकी सहजीवी स्थिति और पौधे के साथ इसके संबंध को ध्यान में रखा है। इस कारण से, जीवाणुओं की व्यक्तिगत जीवनशैली और मिट्टी के सूक्ष्मजीव के घटक के रूप में इसके कार्य से संबंधित बहुत कम जानकारी है।.

सूची

• 1 लक्षण
• 2 संक्रमण प्रक्रिया
  • 2.1 विकास और प्रकार के पिंड
  • २.२ जीवाणु निर्माण
  • 2.3 राइजोबिया और जड़ों के बीच आकर्षण
  • २.४ लेगहीमोग्लोबिन
• 3 टैक्सोनॉमी
• 4 आकृति विज्ञान
• ५ निवास स्थान
• 6 लाभ और अनुप्रयोग
• 7 संदर्भ

सुविधाओं

जीनस के जीवाणु राइजोबियम वे मुख्य रूप से नाइट्रोजन को ठीक करने और पौधों के साथ सहजीवी संबंध स्थापित करने की अपनी क्षमता के लिए जाने जाते हैं। वास्तव में, यह सबसे नाटकीय रिश्तों में से एक माना जाता है जो प्रकृति में मौजूद हैं.

वे हेटरोट्रॉफ़िक हैं, जो इंगित करता है कि उन्हें कार्बनिक पदार्थों के अपने ऊर्जा स्रोत को प्राप्त करना होगा. राइजोबियम यह सामान्य रूप से एरोबिक परिस्थितियों में बढ़ता है और पिंड 25 से 30 ° C के तापमान पर बनता है और 6 या 7 का इष्टतम pH होता है।.

हालांकि, नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया को नाइट्रोजनस (एंजाइम जो प्रक्रिया को उत्प्रेरित करता है) की रक्षा के लिए कम ऑक्सीजन सांद्रता की आवश्यकता होती है.

ऑक्सीजन की उच्च मात्रा से निपटने के लिए, हीमोग्लोबिन के समान एक प्रोटीन होता है जो ऑक्सीजन के अनुक्रम के लिए जिम्मेदार होता है जो प्रक्रिया में हस्तक्षेप कर सकता है.

इन प्रोकैरियोट्स के सहजीवी संबंध जो फलियों के साथ स्थापित होते हैं, उनका उच्च पारिस्थितिक और आर्थिक प्रभाव होता है, इसलिए इस विशिष्ट संबंध पर एक व्यापक साहित्य है.

संक्रमण प्रक्रिया सरल नहीं है, इसमें उन चरणों की एक श्रृंखला शामिल है जहां बैक्टीरिया और पौधे कोशिका विभाजन, जीन अभिव्यक्ति, चयापचय कार्यों और मॉर्फोजेनेसिस की गतिविधियों में एक दूसरे को प्रभावित करते हैं.

संक्रमण प्रक्रिया

सूक्ष्मजीवों और पौधों के बीच होने वाली बातचीत को समझने के लिए ये जीवाणु उत्कृष्ट जैविक मॉडल हैं.

राइजोबिया मिट्टी में पाए जाते हैं, जहां वे जड़ों का उपनिवेश करते हैं और पौधे में प्रवेश करने का प्रबंधन करते हैं। आम तौर पर, जड़ के बालों में उपनिवेश शुरू होता है, हालांकि एपिडर्मिस में छोटे घावों के माध्यम से एक संक्रमण भी संभव है.

जब बैक्टीरिया पौधे के आंतरिक भाग में प्रवेश करने में सक्षम होता है, तो यह आमतौर पर पौधे के इंट्रासेल्युलर स्थानों में थोड़ी देर के लिए बनाए रखा जाता है। जैसे ही नोड्यूल्स का विकास होता है, राइजोबिया इन संरचनाओं के साइटोप्लाज्म में प्रवेश करता है.

विकास और प्रकार के पिंड

नोड्यूल के विकास में दोनों जीवों में सिंक्रोनस घटनाओं की एक श्रृंखला शामिल है। नोड्यूल्स को कुछ और अनिश्चित में वर्गीकृत किया गया है.

आंतरिक प्रांतस्था में सेलुलर डिवीजनों से पहली उत्पत्ति होती है और इसमें एक लगातार उदासीन गुण होता है। वे एक बेलनाकार आकार और दो विभेदित क्षेत्रों वाले होते हैं.

दूसरी ओर, निर्धारित नोड्यूल रूट कॉर्टेक्स के मध्य या बाहरी हिस्से में कोशिका विभाजन से उत्पन्न होते हैं। इन मामलों में आपके पास लगातार योग्यता नहीं होती है और इसका आकार अधिक गोलाकार होता है। परिपक्व नोड्यूल कोशिका वृद्धि द्वारा विकसित हो सकता है.

जीवाणु का गठन

बैक्टेरॉइड्स में भेदभाव नोड्यूल में होता है: एन-फिक्सिंग फॉर्म₂. बैक्टेरॉइड, पौधों की झिल्लियों के साथ मिलकर सहजीवन का निर्माण करते हैं.

इन जटिल संयंत्र रोगाणुओं में, संयंत्र कार्बन और ऊर्जा प्रदान करने के लिए जिम्मेदार है, जबकि बैक्टीरिया अमोनिया का उत्पादन करते हैं.

मुक्त-जीवित जीवाणुओं की तुलना में, बैक्टीरियोइड इसकी प्रतिलेखन में परिवर्तन की एक श्रृंखला से गुजरता है, इसकी संपूर्ण सेलुलर संरचना में और चयापचय गतिविधियों में। ये सभी परिवर्तन एक इंट्रासेल्युलर पर्यावरण के अनुकूल होने के लिए होते हैं, जहां इसका एकमात्र उद्देश्य नाइट्रोजन निर्धारण है.

पौधे जीवाणुओं द्वारा स्रावित इस नाइट्रोजन युक्त यौगिक को ले सकते हैं और इसका उपयोग आवश्यक अणुओं के संश्लेषण के लिए कर सकते हैं, जैसे कि अमीनो एसिड.

की अधिकांश प्रजातियाँ राइजोबियम वे उन मेहमानों की संख्या के संदर्भ में काफी चयनात्मक हैं जिन्हें वे संक्रमित कर सकते हैं। कुछ प्रजातियों में केवल एक मेजबान होता है। इसके विपरीत, कम संख्या में जीवाणुओं की विशेषता होती है जो कि प्रमुख होते हैं और संभावित मेजबानों का एक व्यापक स्पेक्ट्रम होते हैं.

प्रकंद और जड़ों के बीच आकर्षण

बैक्टीरिया और जड़ों के बीच की जड़ों के बीच आकर्षण, रासायनिक एजेंटों द्वारा मध्यस्थता है। जब बैक्टीरिया और जड़ करीब होते हैं, तो आणविक स्तर पर घटनाओं की एक श्रृंखला होती है.

जड़ फ्लेवोनोइड बैक्टीरिया में जीन को प्रेरित करते हैं NOD. यह एलसीओ या नोड कारकों के रूप में जाना जाने वाले ऑलिगोसेकेराइड के उत्पादन की ओर जाता है। LCOs रिसेप्टर्स को बांधता है, जड़ बाल में लाइसिन रूपांकनों द्वारा गठित, इस प्रकार संकेतन घटनाओं की शुरुआत.

इसके अलावा अन्य जीन भी हैं NOD - सहजीवन प्रक्रिया में शामिल है, के रूप में एक्सो, एनआईएफ और ठीक.

leghaemoglobin

लेगहीमोग्लोबिन एक प्रोटीन प्रकृति का अणु है, जो राइजोबिया और फलियों के बीच सहजीवी संबंध का विशिष्ट है। जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है कि यह एक अधिक परिचित प्रोटीन के समान है: हीमोग्लोबिन.

अपने रक्त एनालॉग की तरह, लेगहीमोग्लोबिन को ऑक्सीजन के लिए एक उच्च संबंध होने का गौरव प्राप्त है। जैसा कि नोड्यूल्स में होने वाली निर्धारण प्रक्रिया उच्च ऑक्सीजन सांद्रता से नकारात्मक रूप से प्रभावित होती है, सिस्टम को ठीक से काम करने के लिए प्रोटीन इसे बनाए रखने के लिए जिम्मेदार होता है।.

वर्गीकरण

की लगभग 30 प्रजातियाँ राइजोबियम, सबसे अच्छा ज्ञात किया जा रहा है राइजोबियम सेलुलोसिलिटिकम और राइजोबियम लेगुमिनोसारम. ये परिवार Rhizobiaceae के हैं, जिसमें अन्य जेनेरा भी शामिल हैं: एग्रोबैक्टीरियम, अल्लोरिज़ोबियम, पररिज़िज़ोबियम, नोरहिज़ोबियम, शिनैला, और sinorhizobium.

आदेश Rhizobiales है, वर्ग अल्फाप्रोटोबैक्टीरिया है, फ़ाइलम प्रोटोबैक्टीरिया और बैक्टीरिया राज्य है.

आकृति विज्ञान

राइजोबिया बैक्टीरिया है जो चुनिंदा फलियों की जड़ों को संक्रमित करता है। वे ग्राम नकारात्मक होने की विशेषता रखते हैं, उनकी विस्थापन क्षमता होती है और उनका आकार बेंत की याद दिलाता है। इसका आयाम 0.5 से 0.9 माइक्रोमीटर चौड़ा और 1.2 और 3.0 माइक्रोमीटर लंबा होता है.

वे बाकी जीवाणुओं से भिन्न होते हैं जो मिट्टी को दो रूपों में प्रस्तुत करते हैं: मिट्टी में पाए जाने वाले मुक्त आकारिकी और उनके पादप मेजबान के भीतर सहजीवी रूप.

कॉलोनी और ग्राम धुंधला की आकृति विज्ञान से परे, अन्य तरीके हैं जिनके द्वारा आप जीनस के बैक्टीरिया की पहचान कर सकते हैं राइजोबियम, इनमें पोषक तत्व उपयोग परीक्षण शामिल हैं, जैसे कि उत्प्रेरित परीक्षण, ऑक्सीडेज, और कार्बन और नाइट्रोजन के उपयोग.

इसी तरह, आणविक परीक्षणों का उपयोग पहचान के लिए किया गया है, जैसे कि आणविक मार्करों के अनुप्रयोग.

वास

सामान्य तौर पर, राइजोबिया परिवार से संबंधित राइजोबिया मुख्य रूप से परिवार फैबसी के पौधों के साथ जुड़े होने की ख़ासियत को प्रदर्शित करता है.

फेबासी परिवार में फलियां - अनाज, दाल, अल्फाल्फा शामिल हैं, बस कुछ प्रजातियों को उनके गैस्ट्रोनॉमिक मूल्य के लिए जाना जाता है। परिवार तीसरा सबसे बड़ा परिवार होने के नाते, एंगियोस्पर्म का है। वे व्यापक रूप से दुनिया में वितरित किए जाते हैं, उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों से लेकर आर्कटिक क्षेत्रों तक.

केवल एक गैर-फलीदार पौधे की प्रजाति को जाना जाता है जो सहजीवी संबंधों को स्थापित करता है राइजोबियम: Parasponea, कैनबास परिवार के पौधों की एक जीनस.

इसके अलावा, सूक्ष्मजीव और संयंत्र के बीच स्थापित होने वाले संघों की संख्या कई कारकों पर निर्भर करती है। कभी-कभी एसोसिएशन बैक्टीरिया की प्रकृति और प्रजातियों द्वारा प्रतिबंधित होता है, जबकि अन्य मामलों में यह पौधे पर निर्भर करता है.

दूसरी ओर, अपने मुक्त रूप में, बैक्टीरिया मिट्टी के प्राकृतिक वनस्पतियों का हिस्सा हैं - जब तक कि नोड्यूलेशन प्रक्रिया नहीं होती है। ध्यान दें कि हालांकि मिट्टी में फलियां और राइजोबिया हैं, नोड्यूल्स के गठन का आश्वासन नहीं दिया गया है, क्योंकि उपभेदों और सहजीवन के सदस्यों की प्रजाति संगत होनी चाहिए.

लाभ और अनुप्रयोग

नाइट्रोजन स्थिरीकरण एक महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रिया है। वातावरण में नाइट्रोजन के सेवन को एन के रूप में शामिल करता है₂ और इसे घटाकर NH कर दिया गया है₄⁺. इस प्रकार, नाइट्रोजन पारिस्थितिकी तंत्र में प्रवेश कर सकता है और इस्तेमाल किया जा सकता है। विभिन्न प्रकार के वातावरण में प्रक्रिया का बहुत महत्व है, यह स्थलीय, मीठे पानी, समुद्री या आर्कटिक हो.

ऐसा लगता है कि नाइट्रोजन एक ऐसा तत्व है जो ज्यादातर मामलों में, फसलों की वृद्धि को सीमित करता है और सीमित घटक के रूप में कार्य करता है.

व्यावसायिक दृष्टिकोण से, नाइट्रोजन को ठीक करने की अपनी क्षमता की बदौलत rhizobia का उपयोग कृषि में संवर्धक के रूप में किया जा सकता है। इसलिए, उक्त बैक्टीरिया के टीकाकरण की प्रक्रिया से संबंधित एक व्यापार है.

राइजोबियम के टीकाकरण से पौधे के विकास, वजन और बीजों की संख्या के संबंध में बहुत सकारात्मक प्रभाव होते हैं। ये लाभ प्रायोगिक तौर पर दर्जनों अध्ययनों से साबित हुए हैं.

संदर्भ

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