Rhizobium

Rhizobium é um gênero de bactérias gram-negativas que vivem no solo e fixam nitrogênio, sendo assim essenciais no ciclo do nitrogênio. As bactérias do gênero Rhizobium são endossimbiontes e vivem nas células das raízes de leguminosas.

Rhizobium
Bactéria Rhizobium tropici estriada em placa de ágar Extrato de Levedura Triptona (LT)
Classificação científica
Domínio: Bacteria Filo: Proteobacteria Classe: Alphaproteobacteria Ordem: Rhizobiales Família: Rhizobiaceae Género: Rhizobium Frank, 1889

As bactérias colonizam células dentro dos nódulos radiculares das raízes da planta, onde elas convertem o nitrogênio atmosférico em amônia (este processo é denominado fixação do nitrogênio e é um processo anaeróbico), em seguida as bactérias fornecem compostos nitrogenados orgânicos, como glutamina ou ureídeos para a planta. As planta por sua vez fornecem às bactérias compostos orgânicos produzidos por meio da fotossíntese.^[1] Este relacionamento denominado mutualismo, é benéfico e ocorre com toda a ordem Rhizobiales, do qual o gênero Rhizobium é um exemplo típico.

História

Em 1888, Beijerinck nos Países Baixos foi o primeiro a isolar e cultivar um micro-organismo a partir dos nódulos de leguminosas. Ele os chamou de Bacillus radicicola, que agora estão localizado no manual de bacteriologia determinativo de Bergey, no gênero Rhizobium.

A primeira espécie de Rhizobium, R. leguminosarum, foi identificada em 1889. A palavra Rhizobium deriva do Grego "rhíza" que signifca raíz, e "bio" que significa vida.

Estudo Científico

O gênero Rhizobium forma uma relação simbiótica com certas plantas, como legumes. As Rhizobium fixam o nitrogênio atmosférico e o convertem em amônia, que age como um fertilizante natural para as plantas. A pesquisa atual está sendo conduzida por microbiologistas e pelo serviço de pesquisa agrícola, para descobrir uma maneira de utilizar a fixação biológica de nitrogênio das Rhizobium. Esta pesquisa envolve o mapeamento genético de várias espécies de rizóbios com as suas respectivas espécies de plantas simbióticas, como alfafa ou soja. O objetivo desta pesquisa é aumentar a produtividade das plantas sem o uso de fertilizantes.^[2]

Na biologia molecular, as Rhizobium também foram identificadas como contaminantes de reagentes de extração de DNA e de sistemas de água ultrapura, o que pode levar à sua aparência errônea no estudo de seu material genético e em seu conjunto de dados.^[3] A presença de azoto, que fixa as bactérias contaminantes, pode ser devido à utilização de gás de azoto na produção de água ultrapura, que inibi o crescimento microbiano em tanques de armazenamento.^[4]

Filogenia

A taxonomia atualmente aceite baseia-se na ''List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature'' (LPSN) e no centro nacional de informações sobre biotecnologia, e filogenia baseado no ''The All-Species Living Tree Project''.

Rhizobium lusitanum Valverde et al. 2006     Rhizobium rhizogenes (Riker et al. 1930) Young et al. 2001[5]     Rhizobium rubi (Hildebrand 1940) Young et al. 2001[5]         Rhizobium multihospitium Han et al. 2008     Rhizobium tropici Martínez-Romero et al. 1991       Rhizobium miluonense Gu et al. 2008         Rhizobium leguminosarum (Frank 1879) Frank 1889 (Approved Lists 1980) emend. Ramírez-Bahena et al. 2008[6]           Rhizobium endophyticum López-López et al. 2011     Rhizobium tibeticum Hou et al. 2009       Rhizobium etli Segovia et al. 1993         Rhizobium pisi Ramírez-Bahena et al. 2008       Rhizobium phaseoli Dangeard 1926 (Approved Lists 1980) emend. Ramírez-Bahena et al. 2008     Rhizobium fabae Tian et al. 2008       Rhizobium hainanense Chen et al. 1997         Arthrobacter viscosus Gasdorf et al. 1965[7]     Rhizobium alamii Berge et al. 2009     Rhizobium mesosinicum Lin et al. 2009         Rhizobium sullae Squartini et al. 2002       Rhizobium indigoferae Wei et al. 2002       Rhizobium gallicum Amarger et al. 1997     Rhizobium yanglingense Tan et al. 2001       Rhizobium mongolense Van Berkum et al. 1998     Rhizobium oryzae Peng et al. 2008       Rhizobium loessense Wei et al. 2003       Rhizobium tubonense Zhang et al. 2011             Rhizobium cellulosilyticum García-Fraile et al. 2007     Rhizobium soli Yoon et al. 2010         Rhizobium galegae Lindström 1989     Rhizobium vignae Ren et al. 2011         Rhizobium huautlense Wang et al. 1998     Rhizobium alkalisoli Lu et al. 2009

Referências

1. Sawada H, Kuykendall LD, Young JM (2003). «Changing concepts in the systematics of bacterial nitrogen-fixing legume symbionts». J. Gen. Appl. Microbiol. 49 (3): 155–79. PMID 12949698. doi:10.2323/jgam.49.155
2. «USDA ARS Online Magazine Vol. 58, No. 1». agresearchmag.ars.usda.gov. Consultado em 30 de setembro de 2023
3. Salter, S; Cox, M; Turek, E; Calus, S; Cookson, W; Moffatt, M; Turner, P; Parkhill, J; Loman, N; Walker, A (2014). «Reagent contamination can critically impact sequence-based microbiome analyses». bioRxiv. doi:10.1101/007187
4. Kulakov, L; McAlister, M; Ogden, K; Larkin, M; O'Hanlon, J (2002). «Analysis of Bacteria Contaminating Ultrapure Water in Industrial Systems». Applied and Environmental Microbiology. 68: 1548–1555. PMC 123900. PMID 11916667. doi:10.1128/AEM.68.4.1548-1555.2002
5. These species were formerly classified in the genus Agrobacterium.
6. This is the type species for the genus.
7. Arthrobacter viscosus is currently classified in the Micrococcaceae. (See Arthrobacter).