Vi khuẩn nội sinh và tương tác của chúng với vật chủ
Tóm tắt
Các nghiên cứu phân tử gần đây về sự đa dạng của vi khuẩn nội sinh đã tiết lộ sự phong phú lớn về các loài. Vi khuẩn nội sinh thúc đẩy tăng trưởng và năng suất thực vật, ức chế mầm bệnh, có thể giúp loại bỏ chất ô nhiễm, hòa tan photphat, hoặc cung cấp nitơ có thể hấp thụ cho thực vật. Một số vi khuẩn nội sinh được mang từ hạt giống, nhưng một số khác có cơ chế để định cư trong các loại thực vật đang được nghiên cứu. Các đột biến vi khuẩn không có khả năng sản xuất protein tiết ra bị hạn chế trong quá trình định cư. Các gen thực vật được biểu hiện trong sự hiện diện của vi khuẩn nội sinh cung cấp manh mối về ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đối với thực vật. Phân tích phân tử cho thấy rằng các phản ứng phòng thủ của thực vật giới hạn quần thể vi khuẩn bên trong thực vật. Một số mầm bệnh của người, như Salmonella spp., đã được phát hiện là vi khuẩn nội sinh, và những vi khuẩn này không bị loại bỏ bởi các quy trình khử trùng loại bỏ vi khuẩn bề mặt. Việc đưa vi khuẩn nội sinh vào môi trường hoặc các cánh đồng nông nghiệp cần được đánh giá cẩn thận để tránh việc giới thiệu mầm bệnh.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
α Proteobacteria Azorhizobium caulinodans Rice Engelhard et al. 2000 Azospirillum brasilense Banana Weber et al. 1999 Azospirillum amazonense Banana, pineapple Weber et al. 1999 Bradyrhizobium japonicum Rice Chantreuil et al. 2000 Gluconacetobacter diazotrophicus Sugarcane, coffee Cavalcante and Döbereiner 1988; Jiménez-Salgado et al. 1997 Methylobacterium mesophilicumaCitrus plants Araujo et al. 2002 Methylobacterium extorquens Scots pine, citrus plants Araujo et al. 2002; Pirttilä et al. 2004 Rhizobium leguminosarum Rice Yanni et al. 1997 Rhizobium (Agrobacterium) radiobacter Carrot, rice Surette et al. 2003 Sinorhizobium meliloti Sweet potato Reiter et al. 2003 Sphingomonas paucimobilisaRice Engelhard et al. 2000
β Proteobacteria Azoarcus sp. Kallar grass, rice Engelhard et al. 2000; Reinhold-Hurek et al. 1993 Burkholderia pickettiiaMaize McInroy and Kloepper 1995 Burkholderia cepaciabYellow Iupine, citrus plants Araujo et al. 2001; Barac et al. 2004 Burkholderia sp. Banana, pineapple, rice Weber et al. 1999; Engelhard et al. 2000 Chromobacterium violaceumaRice Phillips et al. 2000 Herbaspirillum seropedicae Sugarcane, rice, maize, sorghum, banana Olivares et al. 1996; Weber et al. 1999 Herbaspirillum rubrisulbalbicans Sugarcane Olivares et al. 1996
γ Proteobacteria Citrobacter sp. Banana Martínez et al. 2003 Enterobacter spp. Maize McInroy and Kloepper 1995 Enterobacter sakazakiiaSoybean Kuklinsky-Sobral et al. 2004 Enterobacter cloacaeaCitrus plants, maize Araujo et al. 2002; Hinton et al. 1995 Enterobacter agglomeransaSoybean Kuklinsky-Sobral et al. 2004 Enterobacter asburiae Sweet potato Asis and Adachi 2003 Erwinia sp. Soybean Kuklinsky-Sobral et al. 2004 Escherichia colibLettuce Ingham et al. 2005 Klebsiella sp. Wheat, sweet potato, rice Engelhard et al. 2000; Iniguez et al. 2004; Reiter et al. 2003 Klebsiella pneumoniaebSoybean Kuklinsky-Sobral et al. 2004 Klebsiella variicolabBanana, rice, maize, sugarcane Rosenblueth et al. 2004. Klebsiella terrigenaaCarrot Surette et al. 2003 Klebsiella oxytocabSoybean Kuklinsky-Sobral et al. 2004 Pantoea sp. Rice, soybean Kuklinsky-Sobral et al. 2004; Verma et al. 2004 Pantoea agglomerans Citrus plants, sweet potato Araujo et al. 2001, 2002; Asis and Adachi 2003 Pseudomonas chlororaphis Marigold (Tagetes spp.), carrot Sturz and Kimpinski 2004; Surette et al. 2003 Pseudomonas putidaaCarrot Surette et al. 2003 Pseudomonas fluorescens Carrot Surette et al. 2003 Pseudomonas citronellolis Soybean Kuklinsky-Sobral et al. 2004 Pseudomonas synxantha Scots pine Prittilä et al. 2004 Salmonella entericabAlfalfa, carrot, radish, tomato Cooley et al. 2003; Guo et al. 2002; Islam et al. 2004 Serratia sp. Rice Sandhiya et al. 2005 Serratia marcescensaRice Gyaneshwar et al. 2001 StenotrophomonasaDune grasses (Ammophila arenaria and
Andreote F. D., 2004, J. Microbiol., 42, 169
Chelius, M. K., and Triplett, E. W. 2000a. Diazotrophic endophytes associated with maize. Pages 779-791 in: Prokaryotic Nitrogen Fixation; A Model System for Analysis of a Biological Process. Horizon Scientific Press, Wymondham, U.K.
Giller K. E., 2003, Symbiosis, 35, 3
Hartmann, A., Stoffels, M., Eckert, B., Kirchhof, G., and Schloter, M. 2000. Analysis of the presence and diversity of diazotrophic endophytes. Pages 727-736 in: Prokaryotic Nitrogen Fixation: A Model System for Analysis of a Biological Process. Horizon Scientific Press, Wymondham, U.K.
Lloret L., 2004, Am. Lat. Am., 3, 34
Lugtenberg, B. J. J., Chin-A-Woeng, T. F. C., and Bloemberg, G. V. 2002. Microbe-plant interactions: Principles and mechanisms. Antonie van Leeuwenhoek 81:373-383.
Martínez J., 2004, Intl. Microbiol., 7, 261
Parmeela, 2004, Current Science, 87, 687
Perotti R., 1926, Proc. Int. Soc. Soil Sci., 2, 146
Phillips, D. A., Martínez-Romero, E., Yang, G. P., and Joseph, C. M. 2000. Release of nitrogen: A key trait in selecting bacterial endophytes for agronomically useful nitrogen fixation. Pages 205-217 in: The Quest for Nitrogen Fixation in Rice. J. K. Ladha and P. M. Reddy (eds.). International Rice Research Institute, Manila, The Philippines.
Riggs P. J., 2001, Aust. J. Plant Physiol., 28, 829
Sandhiya G. S., 2005, Indian J. Exp. Biol., 43, 802
Schloter M., 1998, Symbiosis, 25, 159
Sprent, J. I., and James, E. K. 1995. N2-fixation by endophytic bacteria: Questions of entry and operation. Pages 15-30 in: Azospirillum VI and Related Microorganisms. I. Fendrik, M. del Gallo, J. Vanderleyden, M. de Zamaroczy (eds.). Springer-Verlag, Berlin.
Stone, J. K., Bacon, C. W., and White, J. F. 2000. An overview of endophytic mibrobes: Endophytism defined. Pages 3-30 in: Microbial Endophytes. C. W. Bacon, and J. F. White (eds.). Marcel Dekker, New York.
Urquiaga, S. Botteon, P. B. L., and Boddey, R. M. 1989. Selection of sugar cane cultivars for associated biological nitrogen fixation using15N-labeled soil. Pages 311-319 in: Nitrogen Fixation with Non-Legumes. A. Skinner (ed.). Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands.
Vermeiren, H., Vanderleyden, J., and Hai, W. L. 1998. Colonization and nifH expression on rice roots by Alcaligenes faecalis A15. Pages 167-177 in: Nitrogen Fixation with Non-Legumes. K. A. Malik, M. S. Mirza, and J. K. Ladha, eds. Kluwer Academic Publishers, London.