Bài tổng quan thảo luận về vai trò tiềm năng, lợi ích của vi khuẩn không rhizobia trong các nốt sần của cây họ đậu

Anonim

Trong nhiều năm, người ta tin rằng các sinh vật cố định đạm duy nhất của nốt đậu là rhizobia. Tuy nhiên, có một quần thể vi khuẩn không rhizobia đa dạng nổi bật thường được phát hiện trong các nốt sần thu được từ đất, cho thấy một phytomicrobiome phức tạp, những tương tác của chúng có thể ảnh hưởng đến hành vi và thể trạng của cây chủ.

Cho đến nay, tương đối ít nghiên cứu về chức năng của các vi khuẩn liên quan đến nốt sần khác trong các nốt sần đã được thực hiện. Nhưng liệu chúng có chịu trách nhiệm về bất kỳ lợi ích nào đối với cộng sinh cố định đạm Rhizobium-legume hay chúng là ký sinh trùng / saprophyte, chất gây ô nhiễm, hoặc các giao dịch? Đó là câu hỏi này và những câu hỏi tương tự đã dẫn đến Tiến sĩ. Pilar Martínez-Hidalgo và Ann M. Hirsch thuộc Đại học California, Los Angeles (UCLA) tiến hành đánh giá nghiên cứu.

Kết quả cuối cùng là một bài đánh giá toàn diện có tiêu đề "The Microodome Nodule: N2-Sửa Rhizobia không sống một mình."

Nghiên cứu đầy đủ về nghiên cứu truy cập mở này được công bố trên Phytobiomes, một tạp chí mới của Hiệp hội Phytopathological Mỹ, nhấn mạnh nhiều nghiên cứu khác nhau trên toàn thế giới về những vi khuẩn ít được biết đến này. Nó cũng bao gồm một cuộc thảo luận toàn diện về vai trò có thể có của họ trong cộng đồng vi khuẩn và những lợi ích có thể có cho cây chủ hoặc cho những cư dân rhizobial của nốt.

Tóm lại, đánh giá này là một điểm dừng nghiên cứu và thảo luận về vi khuẩn không rhizobia và tương tác của nó trên nốt sần, thường làm nổi bật văn học từ các quốc gia khác nhau thường không được thấy hay trích dẫn ở Hoa Kỳ.

Hirsch hy vọng rằng kiến ​​thức từ tổng quan này một ngày nào đó có thể dẫn đến các chiến lược quản lý cây trồng liên quan đến việc triển khai các vi khuẩn không phải rhizobia này không chỉ là các chất sinh học ưu tú mà còn quan trọng hơn là kết hợp với rhizobia tối ưu. Cách tiếp cận này có thể tăng cường hiệu suất rhizobial hoặc kiên trì, dẫn đến thực hành văn hóa mới thúc đẩy sản xuất cây trồng hữu cơ và giảm việc sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu, và giữ cho đất của hành tinh từ xấu đi nhiều hơn.

"Đó là một sự thay đổi mô hình trong đó hầu hết mọi người không nghĩ về sự cộng sinh cố định nitơ (nốt) như một hiện tượng đa sinh vật, " Hirsch nói. "Mặc dù nhiều người trong số những cư dân nốt sần này không có khả năng cố định đạm, chúng có tiềm năng tăng cường sự sống sót của cây họ đậu đặc biệt là trong điều kiện stress môi trường".

Ngoài ra, Hirsch hy vọng bài viết này sẽ khuyến khích các nhà nghiên cứu dựa vào những thành kiến ​​của họ khi nhìn vào sự tương tác của các sinh vật trong hệ vi sinh vật của thực vật. "Sự tương tác giữa các sinh vật thường là tỉnh của các nhà sinh thái học", Hirsch nói. "Với sự ra đời của kiến ​​thức từ hệ gen người, các nhà sinh vật học phân tử, di truyền học, vi sinh học, và các nhà khoa học khác trong y học và nông nghiệp đang học rằng mọi thứ được kết nối với nhau."

Khi thảo luận về khái niệm kết nối này, Hirsch dẫn lời DH Janssen, một nhà sinh thái học thực vật nổi tiếng năm 1985 đã viết rằng "Thực vật mặc ruột của họ ở bên ngoài."

"Ông ấy đang nói đến gốc, " Hirsch nói. "Vì vậy, nếu một gốc là ruột của cây, chúng tôi nghĩ rằng các nốt gốc tương tự như một phụ lục. Giống như phụ lục, nốt bổ sung cho cộng đồng vi khuẩn, như vậy trong mùa sinh trưởng tiếp theo khi rhizobia tái khởi tạo sự hình thành nốt sần, Chiến lược này tương tự như ruột người, nơi vi khuẩn đã bị tiêu diệt sau khi bị tiêu chảy nặng hoặc một quá trình kháng sinh, vi khuẩn ở ruột thừa tái tạo ruột. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng chúng ta không nhưng chắc chắn làm thế nào những vi khuẩn không rhizobia khác có được bên trong các nốt sần gốc cũng không bao lâu cộng đồng này tồn tại trong đất. "

menu
menu