بررسی و آشنایی با باکتریهای موجود در خاک

با وجود آنکه باکتریها زیاد در خاک وجود دارند ولی بعضی از آنها اهمیت بیشتری در خاک دارند.

---

بررسی و آشنایی با باکتریهای موجود در خاک
با وجود آنکه باکتریها زیاد در خاک وجود دارند ولی بعضی از آنها اهمیت بیشتری در خاک دارند. به طور کلی در خاکهای با ظرفیت 20 درصد رطوبت میکروارگانیسم ها به صورت فعال وجود دارند بعضی از باکتریها مانند کلستریدیوم و باسیلوس به علت داشتن اسپور در خاک خشک نیز دیده می شوند. باکتریهای خاک نقش اصلی را در چرخه عناصر دارند و مهمترین آنها عبارتند از:
باکتریها هوازی و میکروآئروفیلیک میله ای یا کوکسی گرم منفی
این دسته از باکتریها در گروه 4 برگی قرار گرفته اند و اکثر آنها میله ای و یا کوکسی گرم منفی می باشند جنسهای مهم این گروه عبارتند از:
آگروباکتریوم
این باکتری گرم منفی است و دارای پلاسمید Ti می باشد و بیماری گال را به سیب زمینی و گوجه فرنگی و تنباکو انتقال می دهد. امروزه از این باکتری در مهندسی ژنتیک برای وارد کردن ژن مطلوب به گیاه استفاده می کنند. بعضی از گونه های این باکتری فاقد قدرت ایجاد گال می باشند.
ازتوباکتر
این باکتری میله ای تاکوکسی گرم منفی است. در حالی که تشکیل اسپور نمی دهد گاهی کیست ایجاد می کند، توسط فلاژن پیرامونی حرکت می کند ول‍ی گونه های غیر متحرک نیز در میان آنها وجود دارد. این باکتری تثبیت کننده ازت است و 10 میلی گرم نیتروژن به ازای مصرف هر گرم قند تولید می کند. برای تثبیت ازت به مولیبدن و یا وانادیوم احتیاج دارد. کاتالاز این باکتری مثبت است و در 4/8-5/8 pH رشد می کنند تعداد آن در اطراف ریشه ها بیشتر است.
آزوموناس
یک باکتری گرم منفی میله ای است که قادر به تشکیل کیست نمی باشد. کاتالازمثبت بوده و در شرایط اسیدی 8/4-6/4 تثبیت ازت انجام می دهد.
آزوریزبیوم
یک باکتری گرم منفی تثبیت کننده ازت است ولی باوجود آنکه خود باکتری هوازی است تثبیت ازت رادرشرایط میکروآئروفیلیک انجام می دهد.
بیژرنکیا
به صورت میله ای و یا خمیده در مناطق حاره ای وجود دارد.
موچوآ
این باکتری تثبیت ازت را در شرایط هوازی و یا میکروآئروفیلیک انجام
می دهد ودارای کیست و کپسول است و در 3-10pH قادر به رشد است.
برادی ریزوبیوم
یک باکتری گرم منفی تشکیل دهنده غده در سویا می باشد بعضی از گونه های آن در حالت آزاد نیز قادر به تثبیت ازت می باشد. این باکتری توسط تاژکهای قطبی حرکت می کند.
دلئیا
این باکتری شدیدا نمک دوست است و در خاکهای شور یافت می شود ولی اکثر گونه های آن دریازی می باشند.
درکسیا
یک باکتری میله ای گرم منفی تثبیت کننده ازت می باشد که به صورت اتوتروفی نیز می تواند ازهیدروژن ومتان به عنوان منبع انرژی استفاده کند.در خاکهای حاره ای یافت می شود.
پسودوموناس
یک باکتری میله ای گرم منفی، متحرک و هوازی می باشد که تست اکسید ازآن مثبت و یا منفی و کاتالاز مثبت می باشد.
ریزوبیوم
یک باکتری میله ای متحرک گرم منفی همراه با ذخیره چربی پلی B هیدروکسی بوتیرات است این باکتری قادر به ایجاد غده در گیاهان بوده و ازت را تثبیت می کند.
ریزوموناس
یک باکتری گرم منفی بیماریزا در کاهو می باشد. این باکتری اکسیدازو کاتالاز مثبت است.
گزانتوباکتر
این باکتریها پلی مورف،غیرمتحرک و یا متحرک،کاتالازمثبت وگرم منف‍ی هستند.
گزانتوموناس
باکتریهای میله ای بدون ذخیره چربی می باشند و احیاء نیترات را انجام نمی دهند اکسید از منفی و کاتالاز مثبت بوده و مانند گزانتوباکتر کلنی های رنگی تولید می کنند.
باکتریهای احیا کننده سولفات
این گروه از باکتریها شدیدا ب‍ی هوازی،گرم منفی وتولید کننده SH2 می باشند و طبق تقسیم بندی برگی درگروه 7 قرار گرفته اند.
این گروه از4 زیر گروه تشکیل شده است:
- زیرگروه اول شامل باکتریهای منفی اسپوردار مانند دسولفوتوماکولوم می باشد.
- زیر گروه دوم باکتریهای تولیدکننده استات ازمواد آلی می باشند. مانند دسولفولوبوس،دسولفوموناس،دسولفومیکروبیوم و دسولفوویرید.
- زیر گروه سوم باکتریهایی می باشند که SH2 تولیدمی کنند و ترکیبات آلی را به CO2 تبدیل می کنند مانند دسولفوباکتر، دسولفوباکتریوم و دسولفوکوکوس.
- زیر گروه چهارم باکتریهای تولید کننده SH2 و ترموفیل می باشند مانند دسولفوروموناس.
باکتریهای بی هوازی فتوسنتز کننده
این باکتریها در شرایط بی هوازی در مجاور نور یافت می شوند و بیشتر در پساب و شالیزارهای برنج وجود دارند.این باکتریها در گروه 10 برگی قرار گرفته اند و 7 زیرگروه در آنها وجود دارد.
زیر گروه اول
این باکتریها از SH2 به عنوان منبع الکترون برای تثبیت CO2 استفاده می کنند وگوگرد را درون سلول رسوب می دهند.
این گروه دارای کلروفیلa وb می باشند.مانند کروماتیوم، تیوکاپسا، تیوسیستیس، تیواسپیریلیوم.
زیر گروه دوم
این باکتریها قادرند از سولفید و یا سولفات به عنوان منبع الکترون استفاده کنند.دارای کلروفیلa وb می باشند ولی رسوب گوگرد برون سلولی است مانند اکتوتیوردوسپپیرا.
زیر گروه سوم
این باکتریها باوجود آنکه فتوسنتز انجام می دهند ولی مواد آلی را نیز جذب می کنند ممکن است ازسولفید یا تیوسولفات بعنوان منبع الکترون برای تثبیتCO2استفاده کنند وگوگرد رابه صورت برون سلولی رسوب دهند وبعضی ازآنها به نیاسین، تیامین وریبوتین برای رشد احتیاج دارند. مانند رودوباکـتر، رودومیـکروبیوم، رودوسپودوموناس، رودواسپـیریلیوم
زیر گروه چهارم
این باکتری قادر به مصرف ترکیبات گوگردی به عنوان منبع الکترون نمی باشند شدیدا بی هوازی و دارای باکتریوکلروفیل g می باشند مانند هیلوباسیلوس و هیلوباکتریوم.
زیر گروه پنجم
این باکتریها سولفید و یا سولفور را به عنوان منبع الکترون برای تثبیت CO2 به کار می برند و رسوب سولفور را در بیرون از سلول به جا می گذارند مانند کلروبیوم دارای باکتریوکلروفیل c وd می باشند. بعضی از باکتریهای قهوه ای در این گروه کلروفیل e دارند.
زیر گروه ششم
باکتریهای این گروه رشته ای و دارای حرکت لغزنده می باشند. قادر به مصرف مواد آلی می باشند و مواد آلی را به عنوان منبع الکترون ترجیح می دهند، مانند کلروفلکس و هلیوتریکس.
زیر گروه هفتم
باکتریهای این گروه هوازی شیمیو هتروتروف می باشند و دارای باکتریوکلروفیل a هستند مانند اریتروباکتر.
گروه 12 باکتریهای اتوتروف
باکتریهای این گروه به سه زیر گروه تقسیم می شوند:
زیر گروه 1
این باکتریها اکسید کننده گوگرد می باشند ولی فتوسنتز کننده نیستند. اکثر این باکتریها گرم منفی هوازی می باشند. اکسیداسیون گوگرد را در شرایط هوازی انجام می دهند مانند ماکروموناس، تیوباکتریوم، تیودندرون، تیواسپیرا، تیوولوم و تیوباسیلوس.
زیر گروه 2
باکتریهای این گروه زیر گروه آهن و منگنز را اکسید و یا ذخیره می کنند.این باکتریها نیز گرم منفی هوازی هستندو باکتریهای مگنتوتاکتیک جزء این زیر گروه هستند. باکتریهای این گروه عبارتند از گالیونلا، لپتواسپیریلوم، متالوژنیوم، سیدروکاپسا، سیدروکوکوس و سولفوباسیلوس
زیر گروه 3
باکتریهای نیتریـفیـکاتوردر این زیر گروه قرار دارند و به دو بخش A و B تقسـیم می شوند. در بخـش A باکـتریهای اکـسـید کـننده نیـتریت مانـند
نیتروباکتر، نیتروسپیرا و نیتروکوکوس وجود دارند. باکتریهای این بخش همگی گرم منفی هوازی بدون اسپوراتوتروف می باشند. باکتریهای بخش B باکتریهای اکسید کننده آمونیاک می باشند. این باکتریها عبارتند از نیتروزوموناس، نیتروکوکوس و نیتروزواسپیرا.
گروه 13 باکتریهای زائده دار جوانه زن
این گروه از باکتریها دارای زائده و خار می باشند. به زائده های آن پروستکا می گویند. معمولا در چرخه عناصر خاک نقشی ندارند و همگی هتروتروف می باشند. بعضی از آنها مانند هیفومیکروبیوم، لبریز و استلاآبزی می باشند.
گالیونلا با وجود آنکه جزء باکتریهای اکسید کننده آهن گرم منفی می باشند ولی به علت داشتن زائده و پایه در این گروه قرار می گیرند.
گروه 14 باکتریهای غلافدار
این باکتریها همگی گرم منفی، واجد غلاف و اکثرا آبزی می باشند و به ندرت در خاک دیده می شوند. مانند کلونوتریکس، کرنوتریکس، لپتوتریکس و اسفروتیلوس. لپتوتریکس نیز قادر به اکسید کردن منگنز و آهن می باشد ولی از آن به عنوان منبع انرژی استفاده نمی کند.
گروه 15 باکتریهای لغزنده غیر فتو سنتز کننده
این گروه نیز باکتری گرم منفی غیر فتوسنتز کننده می باشند. بعضی از آنها منفرد (مانند فلکسی باکتر) و بعضی رشتهای (مانند بژیاتوا) می باشند. اکثرا هوازی هستند ولی در شرایط میکروآئروفیلیک نیز وجود دارند. بعضی از باکتریهای این گروه با وجود آنکه هتروتروف هستند ولی قادر به اکسید کردن گوگرد می باشند مانند بژیاتوآ، تیوپلوکا و تیوتریکس. تیوتریکس آرایش رزت مانند دارد و در اطراف چشمه های آب گوگردی دیده می شود.
گروه 18 باکتریهای اسپوردار
این باکتریها گرم مثبت، هوازی و یا بی هوازی می باشند. گسترش آنها در خاک بسیار است و در پوسیدگی ترکیبات آلی و کودهای حیوانی و کمپوست نقش دارند.چون قادر به تولید اسپور می باشند در شرایط نامساعد مقاومند و به اسپور تبدیل می شوند.باسیلوس و آمفی باسیلوس هوازی می باشند در حالی که کلستریدیوم و دسولفوتوماکولوم بی هوازی هستند.
گروه 20 باکتریهای گرم مثبت بی نظم بدون اسپور
این گروه از باکتریها گسترش بسیاری در خاک دارند و در تشکیل خاک و یا تجزیه ترکیبات گزانتوبیوتیک مؤثر هستند. بعضی از آنها هوازی و بعضی از آنها بی هوازی هستند. مهمترین باکتریهای خاکزی این گروه عبارتند از اکتینومایسس، آتروباکتر، سلولوموناس، کورینه باکتریوم، یوباکتریوم، وپروپیونی باکتریوم.
گروه 21 میکوباکتریومها
این باکتریها گرم مثبت اسیدفاست، هوازی و هترتروف می باشند. این باکتریها کند رشد می باشند و جداسازی آنها مشکل است ولی در خاک، خاک برگ و کود وجود دارند در تجزیه علف کشها و حشره کشها و تجزیه سموم مؤثر می باشند.
گروه 29-22 اکتینومیستها
40 درصد از باکتریهای خاک در این گروه قرار دارند. باکتریهای استرپتومیست، نوکاردیافورم، اکتینومیست و فرانکیا در این گروه قرار گرفته اند. این دسته از باکتریها به علت آنکه رشته ای هستند باعث استحکام بافت خاک می شوند و آن را در مقابل باد و باران حفظ می نمایند. بعضی از این باکتریهای این گروه گرم مثبت می باشند و اکثرا تولید کننده آنتی بیوتیک می باشند و در نتیجه تعادل اکولوژی در خاک بوجود می آورند. باکتریهای گروه های دیگر برگی کمتر در خاک یافت می شوند.