Heterociszta
A baktériumok bizonyos növényekkel szimbiózisban is élhetnek. Egy ilyen kapcsolatban a baktériumok nem a nitrogén elérhetőségére reagálnak, hanem a növény által a heterociszta differenciálódására termelt jelekre. A sejtek akár 60%-a is heterocisztává válhat, és a növénynek fixált nitrogént szolgáltat a fixált szénért cserébe. A növény által kibocsátott jel, és a heterociszta differenciálódás melyik szakaszát befolyásolja, nem ismert. Feltehetően a növény által generált szimbiózisjel az NctA aktiválódása előtt hat, mivel a hetR szükséges a szimbiózis heterociszta differenciálódásához. A növénnyel való szimbiózishoz az nctA szükséges, mivel a mutálódott nctA-val rendelkező baktériumok nem képesek a növényeket megfertőzni.
Anabaena-AzollaEdit
Kiemelkedő szimbiózis az Anabaena cianobaktérium és az Azolla növény között. Az Anabaena az Azolla növények szárán és levelein belül tartózkodik. Az Azolla növény fotoszintézist végez, és rögzített szenet biztosít az Anabaena számára, amelyet a heterociszta sejtekben lévő dinitrogenázok energiaforrásként használnak fel. Cserébe a heterociszták képesek a vegetatív sejteket és az Azolla növényt ammónia formájában kötött nitrogénnel ellátni, ami mindkét szervezet növekedését támogatja.
Ezt a szimbiózis kapcsolatot az ember a mezőgazdaságban használja ki. Ázsiában az Anabaena fajokat tartalmazó Azolla növényeket biotrágyaként használják ott, ahol a nitrogén korlátozott, valamint állati takarmányként. Az Azolla-Anabaena különböző törzsei különböző környezetekhez alkalmazkodnak, és különbségekhez vezethetnek a növénytermesztésben. A biotrágyaként használt Azolla-Anabaena növényekkel termesztett rizs esetében kimutatták, hogy a termés mennyisége és minősége sokkal jobb, mint a cianobaktériumok nélkül termesztett növények esetében. Az Azolla-Anabaena növényeket a rizstermesztés előtt és után termesztik. Ahogy az Azolla-Anabaena növények növekednek, a nitrogenáz enzimek és az Azolla növények és az Anabaena vegetatív sejtek fotoszintéziséből származó szerves szén hatására kötött nitrogént halmoznak fel. Amikor az Azolla-Anabaena növények elpusztulnak és lebomlanak, nagy mennyiségű kötött nitrogént, foszfort, szerves szenet és sok más tápanyagot juttatnak a talajba, gazdag környezetet biztosítva, amely ideális a rizsnövények növekedéséhez.
Az Anabaena-Azolla kapcsolatot a környezetszennyező anyagok eltávolításának lehetséges módszereként is vizsgálták, ezt a folyamatot nevezik fitoremediációnak. Az Anabaena sp. az Azolla caroliniana-val együtt sikeresnek bizonyult a bányászat által okozott mérgező szennyezőanyag, az urán, valamint a nehézfémek, a higany(II), a króm(III) és a króm(VI) eltávolításában a szennyezett szennyvízből.
Leave a Reply