Sự tương tác giữa nấm mycorrhiza arbuscular và vi khuẩn và tiềm năng của chúng trong việc kích thích sự phát triển của thực vật
Tóm tắt
Nấm mycorrhiza arbuscular (AM) và vi khuẩn có thể tương tác hợp tác để kích thích sự phát triển của thực vật thông qua nhiều cơ chế khác nhau, bao gồm việc cải thiện khả năng thu nhận dinh dưỡng và ức chế các mầm bệnh nấm gây hại cho thực vật. Những tương tác này có thể rất quan trọng trong các hệ thống nông nghiệp bền vững, với sự đầu tư thấp, dựa vào các quá trình sinh học thay vì hóa chất nông nghiệp để duy trì độ phì nhiêu của đất và sức khỏe của cây trồng. Mặc dù có nhiều nghiên cứu về sự tương tác giữa nấm AM và vi khuẩn, nhưng các cơ chế cơ bản đứng sau những mối liên hệ này thường không được hiểu rõ, và các đặc tính chức năng của chúng vẫn cần được xác nhận thêm qua các thí nghiệm. Do đó, nghiên cứu mycorrhiza trong tương lai cần hướng tới việc cải thiện hiểu biết về các cơ chế chức năng đứng sau những tương tác vi sinh vật này, để các sự kết hợp vi sinh vật tối ưu có thể được sử dụng như các nguồn giống hiệu quả trong các hệ thống sản xuất cây trồng bền vững. Trong bối cảnh này, bài viết hiện tại nhằm xem xét và thảo luận các kiến thức hiện có về sự tương tác giữa nấm AM và vi khuẩn kích thích sự phát triển của rễ, các tương tác vật lý giữa nấm AM và vi khuẩn, sự gia tăng khả năng sinh khả dụng của photpho và nitơ qua những tương tác này, và cuối cùng là sự liên kết giữa nấm AM và các vi khuẩn nội cộng sinh của chúng. Tổng thể, bài đánh giá này tóm tắt những gì đã biết cho đến nay trong lĩnh vực này và cố gắng xác định những hướng nghiên cứu hứa hẹn trong tương lai.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Artursson V. Finlay R.D. Jansson J.K.(2005)Combined bromodeoxyuridine immunocapture and terminal restriction fragment length polymorphism analysis highlights differences in the active soil bacterial metagenome due toGlomus mosseaeinoculation or plant species.Environ Microbiol7:1952–1966.
Azcón‐Aguilar C., 1992, Mycorrhizal Functioning: An Integrative Plant–Fungal Process, 163
Barea J.M., 1997, Plant Growth Promoting Rhizobacteria, 150
Barea J.M., 2000, Biological Resource Management: Connecting Science and Policy (OECD)., 110
Barea J.M., 1992, Methods in Microbiology, 391
Barea J.M., 1997, Multitrophic Interactions in Terrestrial Systems, 65
Budi S.W., 1999, Isolation from the Sorghum bicolor mycorrhizosphere of a bacterium compatible with arbuscular mycorrhiza development and antagonistic towards soilborne fungal pathogens, Appl Environ Microbiol, 65, 5148, 10.1128/AEM.65.11.5148-5150.1999
Harley J.L., 1983, Mycorrhizal Symbiosis
Kloepper J.W., 1994, Azospirillum/Plant Associations, 111
Kloepper J.W., 1991, The Rhizosphere and Plant Growth
Kucey R.M.N., 1989, Advances in Agronomy, 199
Linderman R.G., 1988, Mycorrhizal interactions with the rhizosphere microflora: the mycorrhizosphere effect, Phytopathology, 78, 366
Linderman R.G., 1992, Mycorrhizae in Sustainable Agriculture, 45
Linderman R.G., 1997, The Mycota, 117
Lugtenberg B.J.J., 1991, Microbial stimulation of plant growth and protection from disease, Curr Opin Microbiol, 2, 457
Scannerini S., 1991, Symbiosis as a Source of Evolutionary Innovation: Speciation and Morphogenesis, 273
Sen R., 1996, Mycorrhizas in Integrated Systems: From Genes to Plant Development
Smith S.E., 1997, Mycorrhizal Symbiosis
Smith S.E., 1994, Management of Mycorrhizas in Agriculture, Horticulture and Forestry, 103
Toljander J.F. Artursson V. Paul L.R. Jansson J.K. Finlay R.D.(2005)Attachment of different soil bacteria to arbuscular mycorrhizal fungal extraradical hyphae is determined by hyphal vitality and fungal species.FEMS Letters(in press).
Toro M., 1997, Improvement of arbuscular mycorrhiza development by inoculation of soil with phosphate‐solubilizing rhizobacteria to improve rock phosphate bioavailability (32P) and nutrient cycling, Appl Environ Microbiol, 63, 4408, 10.1128/aem.63.11.4408-4412.1997
Von Der Weid I. Artursson V. Seldin L. Jansson J.K.(2005)Antifungal and root surface colonization properties of GFP‐taggedPaenibacillus brasilensisPB177.World J Microbiol Biotech(in press).