Aktinorez

Olarak actinorhizal bitki (kelimenin tam anlamıyla ışınları kökleri ), bazı kök nodüller kapalı-tohumlu olarak adlandırılan ortak yaşam bu bitkilerin azot bağlayıcı Actinobacteria'lar tür alni Frankia temsil eder. Aktinobakterilerin her yöne yayılan bir miselyumu vardır, bu nedenle Almanca isimleri radyasyon bakterisidir (Yunanca ακτινοσ "ışın").

Actinorrhiza bitkileri

Gri kızılağaç ( Alnus incana ) bir Orta Avrupa actinorrhiza bitkidir.
Deniz dikeni ( Çıçırgan Otu ) tipik bir öncü bir bitkidir.
Gümüş Arum ( Dryas octopetala ) bir dağ espalier çalı.

Otsu cinsi haricinde Datisca , tüm actinorrhizal bitkiler ağaçlar veya çalılar . Pek çok temsilci, arka arkaya ilk aşamalarında öncü bitkilerdir . Genellikle bir rahatsızlıktan sonra yerleri yeniden dolduran ilk bitkilerdir. Bazı temsilciler taşkın yatakları, sıcak kurak veya yarı kurak alanlar veya kayalık yerler gibi aşırı yerlerde uzmanlaşmıştır. Azot fiksasyonu hektar ve yıl başına 240 ila 350 kg olabilir.

Actinorrhiza 24 bilinir cins sekiz ayrılır, ailelerin üç siparişler :

Bitkiler insanlar tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır: toprağın iyileştirilmesi için, kereste ve yakacak odun olarak, kıyı ıslahı için ve çölleşmeyle mücadele için .

Kök nodülleri

Kara kızılağaç kök nodülleri
Kök nodülleri - ayrıntılı görünüm
Kök nodülleri - kesit

Simbiyoz oluşumu sırasında ortaya çıkan kök yumruları, baklagillerin dışsal olarak benzer kök yumrularından anatomik olarak açıkça farklıdır. Aktinorrhiza nodüllerinde merkezi bir vasküler demet bulunur . Bakteri ile enfekte olmuş doku bunun çevresinde bulunur. Bu da kortikal bir parankim ile çevrilidir . Nodüller modifiye edilmiş yan köklerdir . Belirlenmemişlerdir, dolayısıyla potansiyel olarak sınırsız büyümeye sahiptirler. Nodülün ucunda , nodül parankiminin geliştiği apikal bir meristem vardır . Meristemi, enfekte olmamış hücrelerden oluşan bir bölge takip eder ve bunu, tipik veziküller (enfeksiyon bölgesi) içermeyen yeni enfekte hücreler izler. Merkezi fiksasyon bölgesinde iki tür hücre vardır: Bir yandan veziküllerle olgun enfekte hücreler. Azot fiksasyonu bunlarda gerçekleşir. Öte yandan, muhtemelen sabit nitrojeni asimile etmeye ve karbon değişimine hizmet eden enfekte olmayan hücreler. Enfekte olan ve olmayan hücrelerin uzamsal dağılımı bitki türüne göre farklılık gösterir.

Bitki türüne bağlı olarak kökler bakterilerle iki yoldan biriyle enfekte olur:

  • Hücre içi veya kök kılı enfeksiyonu, sözde ilkel aktinorizal bitkiler için tipiktir. Burada, bir kök kılı bir girintiden kendini bir Frankia filamentinin üzerinden çeker. Enfeksiyon kordonu iç kök korteksine doğru büyür. Enfeksiyondan hemen sonra, kök dış kortekste yeni bir meristem oluşturur, yeni oluşan doku Frankia tarafından kolonize edilir . Frankia tipik veziküller oluşturur ve başlar üretmek için enzim nitrojenaz azot bağlanması için gerekli olan, . Yalnızca geçici olarak var olan bu dokuya ön modül ("ön nodüller") adı verilir ve hücre içi enfeksiyon yolunun karakteristiğidir. Daha sonra kökün pericycle'daki hücreler bölünmeye ve gerçek nodüller için primordiyumu oluşturmaya başlar . Bu büyür ve daha sonra ön nodül ile birleşir.
  • Hücreler arası enfeksiyon durumunda, Frankia filamentleri hücreler arası boşluktan kök dokuya geçer. Hücre duvarının orta lameli çözülür ve filaman epidermisten dış korteks alanına geçer. Bitki penetrasyona yanıt olarak hücre dışı elektron yoğun materyali enfeksiyon bölgesinde biriktirir.

Her iki durumda da hücre bölünmesi başlar ve nodül pericycle içinde oluşmaya başlar. Nodül, bir yan köke benzer şekilde oluşturulur.

Bu ortakyaşamın mekanizmaları hakkında çok az şey bilinmektedir. Rizobia NOD faktörlerinin eşdeğeri henüz keşfedilmemiştir. Baklagillere benzer genler aktinorizal nodüllerde ifade edilir. Genetik düzenleyicilerin olmaması ve aktinorizal bitkilerin çoğunun ağaç veya çalılar olması, çalışmalarını şimdiye kadar zorlaştırdı. Yakın zamanda üç Frankia genomu sıralandı ve RNAi geliştirildi, bu da önümüzdeki birkaç yıl içinde bu simbiyozun daha iyi anlaşılmasını kolaylaştıracak.

destekleyici dokümanlar

Bireysel kanıt

  1. ^ Matthias Schaefer: Ekoloji Sözlüğü. 4. baskı. Spectrum Akademischer Verlag, Heidelberg / Berlin 2003, ISBN 3-8274-0167-4 , s.10 .
  2. ↑ L. Wall: Aktinorizal simbiyoz. In: J. Plant Growth Regul. Cilt 19, 2000, sayfa 167-182, doi: 10.1007 / s003440000027 .
  3. ↑ JK Vessey ve diğerleri: Kök tabanlı N2 sabitleyici ortakyaşamlar: Baklagiller, aktinorizal bitkiler, Parasponia sp. ve sikadlar. İçinde: Bitki ve toprak. Cilt 266, 2004, sayfa 205-230.
  4. ^ V. Hocher et al .: Casuarina glauca actinorhizal nodülü ve kökte ifade edilen dizi-etiket analizi . In: Yeni Phytol. Cilt 169, 2006, s. 681-688. doi : 10.1111 / j.1469-8137.2006.01644.x
  5. ↑ H. Gherbi ve diğerleri: SymRK, arbusküler mikoriza mantarları, rizobi ​​ve Frankia bakterileri ile bitki kökü endosimbiyozları için ortak bir genetik temeli tanımlar. İçinde: PNAS. Cilt 105, 2008, s. 4928-4932, (çevrimiçi)

İnternet linkleri