Heterokysta
Bakteerit voivat myös solmia symbioottisen suhteen tiettyjen kasvien kanssa. Tällaisessa suhteessa bakteerit eivät reagoi typen saatavuuteen vaan kasvin tuottamiin signaaleihin heterokystien erilaistumista varten. Jopa 60 prosenttia soluista voi muuttua heterokystiksi, jolloin kasvi saa sidottua typpeä vastineeksi sidotusta hiilestä. Kasvin tuottamaa signaalia ja heterokystien erilaistumisen vaihetta, johon se vaikuttaa, ei tunneta. Oletettavasti kasvin tuottama symbioottinen signaali vaikuttaa ennen NctA:n aktivoitumista, koska hetR:ää tarvitaan symbioottisen heterokystan erilaistumiseen. Symbioottiseen assosiaatioon kasvin kanssa tarvitaan nctA:ta, sillä bakteerit, joissa nctA on mutatoitunut, eivät pysty infektoimaan kasveja.
Anabaena-AzollaEdit
Huomionarvoista symbioottista suhdetta on se, että Anabaena-syanobakteerit ovat tekemisissä Azolla-kasvien kanssa. Anabaena elää Azolla-kasvien varsissa ja lehdissä. Azolla-kasvi tekee fotosynteesiä ja tarjoaa Anabaenalle kiinteää hiiltä, jota Anabaena käyttää energialähteenä heterokystasolujen dinitrogenaaseille. Vastineeksi heterokystat pystyvät tarjoamaan kasvullisille soluille ja Azolla-kasville ammoniakin muodossa olevaa kiinteää typpeä, joka tukee molempien organismien kasvua.
Ihmiset hyödyntävät tätä symbioottista suhdetta maataloudessa. Aasiassa Anabaena-lajia sisältäviä Azolla-kasveja käytetään biolannoitteena siellä, missä typpi on rajallista, sekä eläinten rehussa. Erilaiset Azolla-Anabaena-kannat soveltuvat erilaisiin ympäristöihin, mikä voi johtaa eroihin sadontuotannossa. Azolla-Anabaena-lajin kanssa biolannoitteena viljeltyjen riisiviljelmien on osoitettu tuottavan paljon enemmän ja laadukkaampia tuotteita kuin viljelykasvien, joissa ei ole syanobakteereja. Azolla-Anabaena-kasveja kasvatetaan ennen riisiviljelmien istutusta ja sen jälkeen. Azolla-Anabaena-kasvien kasvaessa niihin kertyy sidottua typpeä nitrogenaasientsyymien vaikutuksesta ja orgaanista hiiltä Azolla-kasvien ja Anabaena-kasvien kasvusolujen fotosynteesistä. Kun Azolla-Anabaena-kasvit kuolevat ja hajoavat, ne vapauttavat suuria määriä sidottua typpeä, fosforia, orgaanista hiiltä ja monia muita ravinteita maaperään, mikä tarjoaa rikkaan ympäristön, joka on ihanteellinen riisiviljelmien kasvulle.
Anabaena-Azolla-suhdetta on tutkittu myös mahdollisena menetelmänä poistaa saasteita ympäristöstä, ja tätä prosessia kutsutaan nimellä fytoremediaatio. Anabaena sp. yhdessä Azolla carolinianan kanssa on osoitettu onnistuneen poistamaan uraania, joka on kaivostoiminnan aiheuttama myrkyllinen saastuttaja, sekä raskasmetalleja elohopeaa (II), kromia (III) ja kromia (VI) saastuneesta jätevedestä.
Leave a Reply