Symbiose tussen Frankia en duindoorn

Frankia actinomyceten kan binden door symbiose met Actinorhizal type planten zoals wegedoorn uitvoeren hun voordeel biologische fixatie van stikstof.

De bacterie Frankia

Actinomyces Frankia Frankia is een soort Eubacterium. Dit is een filamenteuze bacterie Gram + transformeren stikstof in ammoniak door een enzym genaamd nitrogenase. Dit enzym wordt gedenatureerd door zuurstof, en daarom wordt geconstateerd dat de bacteriën in de bodem. Om dit uit te voeren, vormt knobbeltjes op de wortels van planten Actinorhizal. Frankia kan ondersteunen veel van de stikstofbehoeften van deze planten en daarom vaak koloniseert omgevingen waarin dit element beperkt.

Verdeel deze planten in vier subklassen, 8 families, 25 geslachten en 220 soorten. De bacteriën op hun beurt kunnen worden onderverdeeld in drie fylogenetische groepen. De eerste maakt zijn symbiose met planten van de familie Betulaceae, de tweede met de Rosaceae, Coriariacées, Datiscacées en geslacht Ceanothus en derde met Éléagnacées, Rhamnacées en een aantal planten van het geslacht Gymnostoma.

De struik: Duindoorn

Duindoorn is een tweehuizige struik, loof- en doornige behoren tot de familie van Éléagnacées. Deze inheemse plant van Azië en Europa heeft verspreid over de hele wereld, alsmede sier qu'arbuste voor het kweken van de baaien die interessant voedings-en vitamine-eigenschappen hebben. Het heeft een winterhardheid zone 5 en kan temperaturen tot -40 ° C te weerstaan Het past zich goed aan de hoogte en is vooral te vinden in de bergen dan op zee. Het heeft ook een hoge tolerantie aan arme bodems en steenachtige gronden. Echter, het voldoet aan de optimale omstandigheden in zandige leem, goed gedraineerde buurt neutraliteit. Hij toont een lage schaduw tolerantie. Vanwege deze kenmerken wordt het regelmatig gevonden bij het begin van ecologische successie.

Morfologie

Symbiotische toestand heeft een divers Frankia morfologie, die bestaat uit schimmeldraden, sporangia, sporen en symbiotische blaasjes. Het verschilt van Rhizobium doordat het gezwel geen nieuw orgaan, maar een uitloper van de wortel geïnitieerd door de aanwezigheid van de bacterie. Dit is een gemodificeerde onvoorzien wortel. Het gezwel, van haar kant, is een prominent structuur bestaande uit meerdere lobben min of meer vertakt afhankelijk van het type bacterie.

Infectieproces

Het type bacterie infecteren van de wortels van seabuckthorn behoort tot de derde fylogenetische groep Frankia. Het heeft een andere procedure dan de andere twee. In tegenstelling tot dat infecteert het geslacht Alnus, bijvoorbeeld bacteriën invoeren symbiose met Éléagnacées gebruikt geen haren wortel aan hun wortels dringen. Het is eerder door intercellulaire penetratie.

Het was in 1985 dat Miller en Baker hebben aangetoond dat dit verschil in de wijze van besmetting. Dit is een apoplastische proces. De filamenten Frankia een gedeelte van de middelste lamel verteren de intercellulaire wand voeren aan het parenchym en groeit daar. Een knobbeltje primordia worden gevormd en vervolgens schimmeldraden beginnen te groeien van deze nieuwe structuur. Vervolgens hyfen uiteindelijk invoeren van de cellen van de plant, maar buiten het plasmamembraan blijft, vormt een soortgelijke structuur als een capsule omheen. Tenslotte wordt vervaardigd blaasjes en stikstoffixatie kan beginnen.

Daarna is er de vorming van het gezwel, die op dezelfde wijze als de intracellulair plaatsvindt. De groei van het gezwel is een beetje als een laterale wortel met een cilinderinhoud van vaatweefsel, corticale regio en een buitenlaag van periderm. Het is in de vesicles gevormd door Frankia dat gevonden nitrogenase, belast stikstofbinding.

We weten nog steeds niet of deze zijn de filamenten van de bacterie die een wortel oppervlak te infecteren als het de wortel die bacteriën aantrekt door chemotaxis of als de twee niet aan zo volledig willekeurig.

Economisch belang

Duindoorn was eerste en nog steeds voornamelijk gebruikt voor vele eigenschappen van de bessen, die nog steeds het onderwerp van veel onderzoek in de farmaceutische level. Maar de interactie met stikstofbindende bacterie Frankia vestigt ook de aandacht op deze plant die interessant activa voor boslandbouwsystemen heeft.