Перший вид ризобій (Rhizobium leguminosarum) був ідентифікований в 1889 році, і всі наступні види були розміщені в роду Rhizobium. Однак, більш пізні методи аналізу змусили переглянули цю класифікацію і зараз багато цих бактерій розміщені в інших родах. термін Rhizobium все ще іноді використовується як єдине число від терміну ризобії (Rhizobia). Найбільша кількість досліджень зроблена на видах, симбіотичних з культурними представниками сімейства бобові (наприклад, конюшина, боби і соя). Однак, останнім часом деякі дані були отримані і для диких видів бобових.
Ризобії належать до 57 видів в 12 пологах. Найбільша кількість відноситься до ряду Rhizobiales, імовірно є монофілетичної групою протеобактерій. В рамках цієї групи, однак, вони розсипані серед кількох різних сімей:
Всі ці групи також включають значне число інших бактерій, які не належать до ризобій. Наприклад, патоген рослин Agrobacterium - ближчий родич Rhizobium, ніж ризобії, що живуть в коренях сої (вони, ймовірно, не становлять одного роду). Гени, що відповідають за симбіоз з рослинами, проте, можуть бути ближче, ніж самі організми- ймовірно вони були придбані шляхом горизонтального переносу генів.
Незважаючи на те, що багато фіксованого азоту залишає землю зі збором багатого білками врожаю, значна кількість може залишитися в грунті для майбутніх врожаїв. Це особливо важливо, коли азотні добрива не використовується, як при вирощуванні органічних продуктів або в менш розвинених країнах. Саме азоту з усіх неорганічних речовин найбільше не вистачає в багатьох грунтах в усьому світі і саме азот - основний компонент, необхідний для нормального росту рослин. Поставка азоту через добрива створює цілий ряд екологічних проблем. Тому, фіксація азоту різобіями дуже корисна для навколишнього середовища.
Ризобії застосовують унікальний механізм для можливості існування в симбіозі з бобовими рослинами, які включають горох, боби, конюшина і соя. Ризобії живуть в грунті, де вони стикаються з коренем бобу, якщо, що бактерії має необхідні гени, може здійснитися симбіоз. Ризобії входять в волокна корені і подорожують до центру клітин цього волокна. Тут, розмножуючись, клітини рослини формують вузлик. Бактерії морфологічно диференціюються в бактероїди і починають засвоювати атмосферний азот, переводячи його в придатні для вживання рослинами форми. У відповідь рослина годує бактерій цукром і білками.
Симбіоз бобових з різобіями - класичний приклад мутуалізму - ризобії постачають аміак або амінокислоти до рослин і у відповідь отримують органічні кислоти (головним чином, як дікарбоскільні кислоти малат і сукцинат) в якості джерела вуглецю і енергії - але еволюційна постійність цього процесу - дійсно дивовижна. Оскільки кілька незв`язаних ліній заражають кожну індивідуальну рослина, будь лінія може перепрісвоіти ресурси від фіксації азоту для свого власного розмноження без вбивства рідної рослини, від якого вони все залежать. Але така форма обману повинна однаково спокушати все лінії, класична трагедія громад. Здається, що бобові рослини можуть направляти розвиток ризобій до збільшення мутуалізму, скорочуючи поставки кисню вузлика, що фіксують менше азоту, таким чином скорочуючи частоту шахрайства в наступному поколінні.
Поділися в соц. мережах:
Гетеротрофи