II-根源上的细菌协会
1-不同的细菌菌株进行的研究表明,致密的细菌和真菌层与生长在未降解的原始岩石中的几种旱生植物(仙人掌:Pachycereus pringlei,Stenocereus thurberi和Opuntia cholla;以及**无花果树:Ficus)的根际平面有关。palmeri)。根际平面是植物根部(表皮的外细胞壁)与土壤之间的界面,大多数细菌和共生真菌(外生微生物)位于该表面上。至于根际平面细菌,发现的菌株差异很大(主要是假单胞菌,芽孢杆菌的几种,以及 猕猴桃(Actinomadura oligospora)和柠檬杆菌(Citrobacter sp。),以及其他尚未鉴定的细菌菌株。2009年进行的工作还表明,在自然环境下,Pchycereus pringlei仙人掌的根部甚至根部细胞(内生细菌)中都存在大量细菌菌株(芽孢杆菌,柠檬酸杆菌,芽孢杆菌,克雷伯菌,不动杆菌,假单胞菌和葡萄球菌)。
2-进行的研究结果:关于细菌的作用和作用,已进行的许多研究突出了以下事实:
-酸分泌和矿物质溶解:与仙人掌根相关的细菌分泌大量的挥发性和非挥发性有机酸:在所有细菌菌株中最常见的是葡萄糖酸。这些作用于根/岩石界面的酸具有溶解岩石中大量无机化学元素的能力,并使植物能够通过其根部吸收它们(磷,钾,钙,镁等)。锰,铁,铜和锌)。细菌大量释放的是钾元素。在被测根中发现的所有细菌菌株均具有溶解岩石中磷酸盐的能力。
-岩石颗粒的降解:在进行的实验中,将岩石颗粒与在植物根部发现的细菌一起孵育。几天后,由于这些细菌的作用,这些矿物质颗粒的直径减小,或者分解为较小的颗粒。所有经过测试的细菌菌株都从这些岩石颗粒中提取了许多矿物,但其含量取决于细菌的种类和矿物类型。结合几种细菌菌株,已获得了降解岩石颗粒的最佳结果。实验还表明,细菌不仅能够攻击火山岩,
-固氮:研究人员最初感到惊讶的是,尽管火山岩中完全不存在氮,但生活在岩石中的植物却没有发现氮缺乏:下沙漠中氮稀少。 -加利福尼亚,在火成岩中不存在。已经表明,某些在仙人掌根部的共生细菌能够高效地固定大气中的氮,并可以为与之共生的植物提供氮,从而完全满足其需求。在没有植物的情况下,这些固氮细菌很少或很少存在于岩石中。在分离出的根内生细菌菌株中,有9个菌株具有固定大气氮的能力,
-细菌耐受性:在自然条件下,夏季岩石上方的气温超过40°C。1999年9月(最热的月份),暴露在阳光下的岩石温度为60°C。已经显示,微生物可以在干燥季节的每年10个月内与植物根部相关联地存活。在干燥季节,真菌占多数,而在最潮湿的两个月中,细菌占多数。这些细菌具有耐热性,因为它们在最热的时期内能很好地抵抗岩石的60°C的温度,并持续繁殖直至50°C的温度。它们也是卤dai烷,因为它们可以在高盐浓度下生存,例如NaCl是岩石降解的产物。
4-结论:因此,仙人掌与微生物之间的共生关系已得到充分确立,细菌似乎在使仙人掌适应其生活条件方面起着相当甚至是必不可少的作用。细菌得益于植物通过光合作用提供的碳源,进而帮助植物在原始岩石中定居和生长。在纯矿物环境中,所研究的植物很难在没有细菌的情况下生存。这些细菌的岩石侵蚀能力随细菌菌株和生活条件的不同而变化,这可以解释根源处存在的多种细菌菌株。