Heterocyst
Bacteria poate intra, de asemenea, într-o relație simbiotică cu anumite plante. Într-o astfel de relație, bacteriile nu răspund la disponibilitatea azotului, ci la semnalele produse de plantă pentru diferențierea heterocistului. Până la 60% din celule pot deveni heterociste, furnizând plantei azot fixat în schimbul carbonului fixat. Semnalul produs de plantă și stadiul de diferențiere a heterocisturilor pe care îl afectează nu sunt cunoscute. Se presupune că semnalul simbiotic generat de plantă acționează înainte de activarea NctA, deoarece hetR este necesar pentru diferențierea simbiotică a heterocisturilor. Pentru asocierea simbiotică cu planta, nctA este necesară, deoarece bacteriile cu nctA mutantă nu pot infecta plantele.
Anabaena-AzollaEdit
O relație simbiotică notabilă este cea a cianobacteriilor Anabaena cu plantele Azolla. Anabaena rezidă pe tulpinile și în interiorul frunzelor plantelor Azolla. Planta Azolla suferă fotosinteză și furnizează carbon fix pentru ca Anabaena să îl folosească ca sursă de energie pentru dinitrogenazele din celulele heterociste. În schimb, heterocistele sunt capabile să furnizeze celulelor vegetative și plantei Azolla azot fix sub formă de amoniac care susține creșterea ambelor organisme.
Această relație simbiotică este exploatată de oameni în agricultură. În Asia, plantele Azolla care conțin specii de Anabaena sunt folosite ca biofertilizator acolo unde azotul este limitativ, precum și în hrana animalelor. Diferite tulpini de Azolla-Anabaena sunt adaptate la medii diferite și pot duce la diferențe în producția vegetală. S-a demonstrat că culturile de orez cultivate cu Azolla-Anabaena ca biofertilizator produc o cantitate și o calitate mult mai mare de produse în comparație cu culturile fără cianobacterii. Plantele de Azolla-Anabaena sunt cultivate înainte și după ce sunt plantate culturile de orez. Pe măsură ce plantele Azolla-Anabaena cresc, ele acumulează azot fix datorită acțiunii enzimelor azotazei și a carbonului organic provenit din fotosinteza realizată de plantele Azolla și de celulele vegetative Anabaena. Când plantele Azolla-Anabaena mor și se descompun, ele eliberează cantități mari de azot fixat, fosfor, carbon organic și mulți alți nutrienți în sol, oferind un mediu bogat, ideal pentru creșterea culturilor de orez.
Relația Anabaena-Azolla a fost, de asemenea, explorată ca o posibilă metodă de eliminare a poluanților din mediul înconjurător, un proces cunoscut sub numele de fitoremediere. S-a demonstrat că Anabaena sp. împreună cu Azolla caroliniana au reușit să elimine cu succes uraniul, un poluant toxic cauzat de minerit, precum și metalele grele mercur (II), crom (III) și crom (VI) din apele reziduale contaminate.
.
Leave a Reply