Gjennomgå artikkelen diskuterer potensiell rolle, fordeler med ikke-rhizobia bakterier i rotknutler av legume

Anonim

I mange år ble det antatt at de eneste nitrogenfestende organismer av legume nodules var rhizobia. Imidlertid er det en slående mangfoldig populasjon av ikke-rhizobia-bakterier som ofte oppdages i noduler oppnådd fra jord, og avslører et komplekst fytomikrobiom, hvis interaksjoner sannsynligvis påvirker vertenes oppførsel og egenskaper.

Til dags dato har relativt få studier på funksjonen til disse andre noduleassosierte bakteriene i knuter blitt gjort. Men er de på noen måte ansvarlig for noen fordeler med Rhizobium-legume nitrogen-fixing symbiose, eller er de parasitter / saprophytes, forurensninger eller commensals? Det er dette og lignende spørsmål som ledet Drs. Pilar Martínez-Hidalgo og Ann M. Hirsch fra University of California, Los Angeles (UCLA) for å gjennomføre en forskningsrevisjon.

Sluttresultatet er en omfattende anmeldelse artikkel med tittelen "The Nodule Microbiome: N2-Fixing Rhizobia Bor Ikke Alene."

Denne helt åpne tilgangsundersøkelsen publisert i Phytobiomes, en ny journal av The American Phytopathological Society, fremhever ulike studier fra hele verden på disse mindre kjente bakteriene som lever i nitrogenfiksjonsnøkkel. Det inkluderer også en omfattende diskusjon om deres mulige rolle i bakterielle samfunnet og de sannsynlige fordelene for vertsanlegget eller til rhizobialbefolkningen i knutepunktet.

Kort sagt, denne anmeldelsen er en one-stop-butikk for forskning og diskusjon om ikke-rhizobia-bakterier og dets interaksjoner på rotnokulaturen, ofte fremhever litteratur fra forskjellige land som ofte ikke er sett eller sitert i USA.

Hirsch forventer at kunnskapen fra denne vurderingen kan en dag føre til avlinger forvaltningsstrategier som involverer distribusjon av disse ikke-rhizobia bakteriene ikke bare som elite bioinoculants av seg selv, men også viktigst kombinert med optimal rhizobia. Denne tilnærmingen kan forbedre rhizobial ytelse eller utholdenhet, føre til nye kulturelle praksiser som fremmer økologisk avling produksjon og redusere bruken av kjemiske gjødsel og plantevernmidler, og holde jordens jord fra forverres enda mer.

"Det er et paradigmeskifte ved at de fleste ikke tenker på nitrogenfiksjonssymbiosen (knutepunktet) som et multi-organismer fenomen, " sa Hirsch. "Selv om mange av disse nodulbefolkningene ikke er i stand til nitrogenfiksering, har de potensial til å forbedre overlevelse av belgfru, spesielt under forhold med miljøspenning."

I tillegg håper Hirsch denne artikkelen vil oppmuntre forskere til å bekjempe sine biaser når man ser på samspillet mellom organismer i plantens mikrobiom. "Samspillet mellom organismer er vanligvis provinsen av økologer, " sa Hirsch. "Med tilkomsten av kunnskapen fra det menneskelige genomet, molekylærbiologer, genetikere, mikrobiologer og andre forskere innen medisin og landbruk, lærer vi at alt er sammenkoblet."

Ved å diskutere dette konseptet av samtrafikk, hilste Hirsch DH Janssen, en kjent planteøkolog som i 1985 skrev at "Plants wear their guts on the outside."

Han refererte til roten, sa Hirsch. "Så hvis en rot er plantens tarm, tror vi at rotnokselet ligner på et vedlegg. Som vedlegget fyller nodulen bakterieområdet, slik at i neste vekstsesong når rhizobia re-initierer rotnokulasjonsformasjon, noduler vil bli repopulert av samme bakterier. Denne strategien ligner på en menneskelig tarm hvor bakteriene har blitt utslettet etter alvorlig diaré eller et antibiotikabehandling, bakteriene i tillegget repopulerer tarmene. Men vær oppmerksom på at vi ikke er ennå sikker på hvordan disse andre ikke-rhizobia-bakteriene kommer inn i rotknuten eller hvor lenge dette samfunnet vedvarer i jorden. "

menu
menu