دیازوتروف ( انگلیسی: Diazotroph ) ، باکتری ها و باستانیانی هستند که تثبیت نیتروژن گازی موجود در جو را برای شکل قابل استفاده تر مانند آمونیاک انجام می دهند.
دیازوتروف ریزجانداری است که می تواند بدون منابع خارجی نیتروژن ثابت رشد کند. نمونه هایی از جانداران که این کار را انجام می دهند عبارتند از: ریزوبیا ( Rhizobia ) و فرانکیا ( Frankia ) و آزوسپیریلوم ( Azospirillum ) . همه دیازوتروف ها حاوی سیستم نیتروژناز آهن - مولیبدن یا آهن - وانادیم هستند. دو مورد از سیستم های مورد مطالعه کلبسیلا پنومونیه و ازتوباکتر وینلاندی هستند. این سیستم ها به دلیل قابلیت انتقال ژنتیکی و رشد سریع آنها مورد مطالعه قرار می گیرند. [ ۱]
کلمه دیازوتروف ( diazotroph ) از کلمات diazo ( "di" = دو + "azo" = نیتروژن ) به معنای "دی نیتروژن ( N2 ) " و troph به معنای "مربوط به غذا یا تغذیه" به طور خلاصه دی نیتروژن استفاده شده است. کلمه ازت ( azote ) در زبان فرانسوی به معنای نیتروژن است و توسط شیمی دان و زیست شناس فرانسوی آنتوان لاووازیه نام گذاری شد که آن را بخشی از هوا می دانست که نمی تواند حیات را حفظ کند. [ ۲]
دیازوتروف ها در گروه های طبقه بندی باکتری ها ( و همچنین تعدادی از باستانیان ) پراکنده هستند. حتی در گونه هایی که می توانند نیتروژن را تثبیت کنند، ممکن است سویه هایی وجود داشته باشند که این کار را انجام ندهند. [ ۳] تثبیت زمانی که منابع دیگر نیتروژن در دسترس باشد و برای بسیاری از گونه ها، هنگامی که اکسیژن در فشار جزئی بالا باشد خاموش می شود. باکتری ها روش های مختلفی برای مقابله با اثرات تضعیف کننده اکسیژن بر نیتروژنازها دارند که در زیر ذکر شده است.
• بی هوازی - اینها بی هوازی های اجباری هستند که نمی توانند اکسیژن را تحمل کنند حتی اگر نیتروژن را تثبیت نکنند. آنها در زیستگاه های کم اکسیژن مانند خاک و مواد گیاهی در حال فساد زندگی می کنند. کلستریدیوم یک مثال است. باکتری های کاهنده سولفات در رسوبات اقیانوس ها مهم هستند ( برای نمونه ( Desulfovibrio ) ) و برخی از متانوژن های باستانی مانند ( Methanococcus ) نیتروژن را در گل و لای، روده حیوانات[ ۳] و خاک های بدون اکسیژن[ ۴] تثبیت می کنند.
• بی هوازی اختیاری - این گونه ها می توانند با اکسیژن و یا بدون آن رشد کنند، اما آنها فقط نیتروژن را به صورت بی هوازی تثبیت می کنند. اغلب آنها اکسیژن را به همان سرعتی که تامین می شود تنفس می کنند و میزان اکسیژن آزاد را پایین نگه می دارند. برای نمونه می توان به کلبسیلا پنومونیه، پانی باسیلوس پلی میکسا ( Paenibacillus polymyxa ) ، باسیلوس ماسرانس ( Bacillus macerans ) و اشرشیا اینترمدیا ( Escherichia intermedia ) اشاره کرد. [ ۳]
• هوازی - این گونه ها برای رشد به اکسیژن نیاز دارند، با این حال نیتروژناز آنها در صورت قرار گرفتن در معرض اکسیژن همچنان ضعیف می شود. ازتوباکتر وینلاندی بیشترین مطالعه شده از این موجودات است. از سرعت تنفس بسیار بالا و ترکیبات محافظ برای جلوگیری از آسیب اکسیژن استفاده می کند. بسیاری از گونه های دیگر نیز سطح اکسیژن را به این طریق کاهش می دهند، اما با نرخ تنفس کمتر و تحمل اکسیژن کمتر. [ ۳]
• باکتری های فتوسنتز کننده اکسیژن ( سیانوباکتری ها ) به عنوان یک محصول جانبی فتوسنتز، اکسیژن تولید می کنند، اما برخی قادر به تثبیت نیتروژن نیز هستند. اینها باکتری های استعماری هستند که دارای سلول های تخصصی هتروسیست ( Heterocyst ) هستند که فاقد مراحل تولید اکسیژن در فتوسنتز هستند. براب نمونه می توان به آنابینا سیلیندریکا ( Anabaena cylindrica ) و نوستوک کومونی ( Nostoc commune ) اشاره کرد. سایر سیانوباکترها فاقد هتروسیست هستند و می توانند نیتروژن را فقط در نور کم و سطوح اکسیژن تثبیت کنند ( مانند پلکتونما ( Plectonema ) ) . [ ۳] برخی از سیانوباکتری ها، از جمله گونه های دریایی بسیار فراوان پروکلوروکوکوس ( Prochlorococcus ) و سینکوکوکوس ( Synechococcus ) نیتروژن را تثبیت نمی کنند، [ ۵] در حالی که سایر سیانوباکتری های دریایی، مانند خاک اره دریایی و سیانوتس ( Cyanothece ) ، سهم عمده ای در تثبیت نیتروژن اقیانوسی دارند. [ ۶]
• باکتری های فتوسنتزی بدون اکسیژن ( Anoxygenic photosynthesis ) در طول فتوسنتز اکسیژن تولید نمی کنند و تنها یک فتوسیستم دارند که نمی تواند آب را تجزیه کند. نیتروژناز تحت محدودیت نیتروژن بیان می شود. به طور معمول، بیان از طریق بازخورد منفی از یون آمونیوم تولید شده تنظیم می شود، اما در غیاب نیتروژن، محصول تشکیل نمی شود و محصول جانبی هیدروژن بدون کاهش ادامه می یابد . گونه های مثال: رودوباکتر اسفارویدس ( Rhodobacter sphaeroides ) ، رودوپسودوموناس پالستریس ( Rhodopseudomonas palustris ) ، رودوباکتر کپسولاتوس ( Rhodobacter capsulatus ) . [ ۷]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدیازوتروف ریزجانداری است که می تواند بدون منابع خارجی نیتروژن ثابت رشد کند. نمونه هایی از جانداران که این کار را انجام می دهند عبارتند از: ریزوبیا ( Rhizobia ) و فرانکیا ( Frankia ) و آزوسپیریلوم ( Azospirillum ) . همه دیازوتروف ها حاوی سیستم نیتروژناز آهن - مولیبدن یا آهن - وانادیم هستند. دو مورد از سیستم های مورد مطالعه کلبسیلا پنومونیه و ازتوباکتر وینلاندی هستند. این سیستم ها به دلیل قابلیت انتقال ژنتیکی و رشد سریع آنها مورد مطالعه قرار می گیرند. [ ۱]
کلمه دیازوتروف ( diazotroph ) از کلمات diazo ( "di" = دو + "azo" = نیتروژن ) به معنای "دی نیتروژن ( N2 ) " و troph به معنای "مربوط به غذا یا تغذیه" به طور خلاصه دی نیتروژن استفاده شده است. کلمه ازت ( azote ) در زبان فرانسوی به معنای نیتروژن است و توسط شیمی دان و زیست شناس فرانسوی آنتوان لاووازیه نام گذاری شد که آن را بخشی از هوا می دانست که نمی تواند حیات را حفظ کند. [ ۲]
دیازوتروف ها در گروه های طبقه بندی باکتری ها ( و همچنین تعدادی از باستانیان ) پراکنده هستند. حتی در گونه هایی که می توانند نیتروژن را تثبیت کنند، ممکن است سویه هایی وجود داشته باشند که این کار را انجام ندهند. [ ۳] تثبیت زمانی که منابع دیگر نیتروژن در دسترس باشد و برای بسیاری از گونه ها، هنگامی که اکسیژن در فشار جزئی بالا باشد خاموش می شود. باکتری ها روش های مختلفی برای مقابله با اثرات تضعیف کننده اکسیژن بر نیتروژنازها دارند که در زیر ذکر شده است.
• بی هوازی - اینها بی هوازی های اجباری هستند که نمی توانند اکسیژن را تحمل کنند حتی اگر نیتروژن را تثبیت نکنند. آنها در زیستگاه های کم اکسیژن مانند خاک و مواد گیاهی در حال فساد زندگی می کنند. کلستریدیوم یک مثال است. باکتری های کاهنده سولفات در رسوبات اقیانوس ها مهم هستند ( برای نمونه ( Desulfovibrio ) ) و برخی از متانوژن های باستانی مانند ( Methanococcus ) نیتروژن را در گل و لای، روده حیوانات[ ۳] و خاک های بدون اکسیژن[ ۴] تثبیت می کنند.
• بی هوازی اختیاری - این گونه ها می توانند با اکسیژن و یا بدون آن رشد کنند، اما آنها فقط نیتروژن را به صورت بی هوازی تثبیت می کنند. اغلب آنها اکسیژن را به همان سرعتی که تامین می شود تنفس می کنند و میزان اکسیژن آزاد را پایین نگه می دارند. برای نمونه می توان به کلبسیلا پنومونیه، پانی باسیلوس پلی میکسا ( Paenibacillus polymyxa ) ، باسیلوس ماسرانس ( Bacillus macerans ) و اشرشیا اینترمدیا ( Escherichia intermedia ) اشاره کرد. [ ۳]
• هوازی - این گونه ها برای رشد به اکسیژن نیاز دارند، با این حال نیتروژناز آنها در صورت قرار گرفتن در معرض اکسیژن همچنان ضعیف می شود. ازتوباکتر وینلاندی بیشترین مطالعه شده از این موجودات است. از سرعت تنفس بسیار بالا و ترکیبات محافظ برای جلوگیری از آسیب اکسیژن استفاده می کند. بسیاری از گونه های دیگر نیز سطح اکسیژن را به این طریق کاهش می دهند، اما با نرخ تنفس کمتر و تحمل اکسیژن کمتر. [ ۳]
• باکتری های فتوسنتز کننده اکسیژن ( سیانوباکتری ها ) به عنوان یک محصول جانبی فتوسنتز، اکسیژن تولید می کنند، اما برخی قادر به تثبیت نیتروژن نیز هستند. اینها باکتری های استعماری هستند که دارای سلول های تخصصی هتروسیست ( Heterocyst ) هستند که فاقد مراحل تولید اکسیژن در فتوسنتز هستند. براب نمونه می توان به آنابینا سیلیندریکا ( Anabaena cylindrica ) و نوستوک کومونی ( Nostoc commune ) اشاره کرد. سایر سیانوباکترها فاقد هتروسیست هستند و می توانند نیتروژن را فقط در نور کم و سطوح اکسیژن تثبیت کنند ( مانند پلکتونما ( Plectonema ) ) . [ ۳] برخی از سیانوباکتری ها، از جمله گونه های دریایی بسیار فراوان پروکلوروکوکوس ( Prochlorococcus ) و سینکوکوکوس ( Synechococcus ) نیتروژن را تثبیت نمی کنند، [ ۵] در حالی که سایر سیانوباکتری های دریایی، مانند خاک اره دریایی و سیانوتس ( Cyanothece ) ، سهم عمده ای در تثبیت نیتروژن اقیانوسی دارند. [ ۶]
• باکتری های فتوسنتزی بدون اکسیژن ( Anoxygenic photosynthesis ) در طول فتوسنتز اکسیژن تولید نمی کنند و تنها یک فتوسیستم دارند که نمی تواند آب را تجزیه کند. نیتروژناز تحت محدودیت نیتروژن بیان می شود. به طور معمول، بیان از طریق بازخورد منفی از یون آمونیوم تولید شده تنظیم می شود، اما در غیاب نیتروژن، محصول تشکیل نمی شود و محصول جانبی هیدروژن بدون کاهش ادامه می یابد . گونه های مثال: رودوباکتر اسفارویدس ( Rhodobacter sphaeroides ) ، رودوپسودوموناس پالستریس ( Rhodopseudomonas palustris ) ، رودوباکتر کپسولاتوس ( Rhodobacter capsulatus ) . [ ۷]
wiki: دیازوتروف