Genul Azospirillum apartine clasei Alphaproteobacteria si cuprinde specii considerate importante printre rizobacterii, care promoveaza cresterea plantelor, in special a radacinilor (alungirea, formare si ramificarea perisorilor absorbanti, etc), fiind recunoscute ca biofertilizanti ce utilizeaza ureea si azotul, pentru a preveni epuizarea materiei organice a solului si pot reduce poluarea mediului intr-o masura considerabila. Bacteriile ce apartin genului Azospirillum sunt Gram negative, diazotrofe, facultativ endofite, au forma de spirala, nu formeaza spori si prezinta motilitate.
Genul Azospirillum cuprinde mai multe specii, respectiv A. brasilense, A. lipoferum, A. amazonense, A. halopraeferens si A. irakense. Alte specii ale genului, cum sunt A. rugosum si A. picis, ce au fost izolate din solul contaminat cu petrol, A. thiophilum, izolat dintr-un izvor cu continut ridicat de sulf, A. zeae izolata de pe radacini de porumb, A. humicireducens, A. doebereinerae si A. thiophilum, etc.
Tulpinile bacteriene ce apartin genului Azospirillum se gasesc in principal in sol, dar pot fi si asociate cu plante ierboase, cereale, plante ornamentale, pomi fructiferi, legume sau pot fi izolate si din lacuri si rauri.
Bacteriile din acest gen colonizeaza in mod diferit radacinile plantelor, modul de actiune fiind specific fiecarei tulpini. Ele colonizeaza predominant suprafata radacinii si doar cateva tulpini sunt capabile sa infecteze plantele. Unele tulpini de Azospirillum au mecanisme specifice pentru a interactiona cu radacinile si pentru a coloniza chiar si interiorul radacinii, in timp ce altele colonizeaza exteriorul radacinii sau celulele parenchimului cortical.
Asocierea dintre radacinile plantelor si bacteriile din genul Azospirillum poate avea succes numai daca bacteria are capacitatea sa supravietuiasca in sol si sa colonizeze sistemul radicular al plantei. In rizofera, gradientul nutrientilor este diferit de la radacina plantei la solul din jurul acesteia, acest fapt fiind influentat de exudatele radacinilor plantelor. Motilitatea si chimiotaxia permit bacteriilor sa se indrepte catre radacinile plantelor, unde au ca sursa de carbon si energie din exsudatele radiculare.
Mecanismul exact al interactiunii bacteriilor din genul Azospirillum cu radacinile plantelor nu este inca pe deplin inteles, insa exista o serie de mecanisme posibile pentru a explica acest fenomen, ca de exemplu: producerea de fitohormoni, fixarea azotului, imbunatatirea cresterii radacinilor si cresterea absorbtiei de minerale si apa, solubilizarea fosfatului, producerea de siderofori etc.
Fixarea azotului cu ajutorul bacteriilor din genul Azospirillum se realizeaza prin incorporarea azotului atmosferic in celulele plantei gazda, concentratia acestuia fiind evaluata prin procentul de transformare a etenei in acetilena. Cu toate acestea, dovada concludenta ca bacteriile ofera o parte din azotul atomesferic plantelor este implicarea acestora in ciclul azotului. A mai fost testata si metoda de diluare 15N, aceasta fiind utila in cuantificarea contributiei bacteriilor la fixarea azotului in plante, avand ca reper doza minima de azot necesara preluata din ingrasaminte. Procesul de transfer al azotului in plante este lent, doar o mica parte din acesta devenind disponibil pentru planta.
Experimentele din sera si din teren au demonstrat o contributie semnificativa a inocularii solului cu bacteriile din genul Azospirillum, deoarece au fost reduse dozele necesare de fertilizanti pe baza de azot pentru cultivarea mai multor specii de plante. S-a observat o crestere a activitatii nitrogenazei in radacinile inoculate, aceasta fiind o enzima care nu este produsa in mod obisnuit de catre plante. Inocularea cu bacterii din acest gen contribuie la fixarea azotului atmosferic cu valori cuprinse intre 5-18% din totalul azotului necesar dezvolarii plantelor.
Genul Azospirillum este cunoscut ca un fixator de azot “free-living”, care nu produce nodozitati, dar care este in stransa legatura cu rizosfera si suprafata radacinilor.
Lavinia-Diana-Nicoleta Barbu
Institutul de Cercetare-Dezvoltare pentru Protectia Plantelor
