Bruger:FIPS Joaw/Plante Bakterier

Plante - bakterie interaktioner opstår når planter og bakterier interagerer gensidigt med hinanden. Resultatet kan blive en symbiotisk relation, der er gavnlig for begge parter. Interaktioner mellem planter og bakterier ses særligt i rødder, i den den region, der kaldes rhizosfæren. Her opstår nicher for specialiserede bakterier, hvilket betyder at disse bakterierne trives i dette område og disse bakterier samarbejder med planten.

Plante - bakterie interaktioner i rødderne

Ved rødderne bor der samfund af forskellige bakterie og disse samfund påvirker plantens fysiologi og udvikling. Dette kan være grupper af bakterie der laver hormoner, der har direkte indvirkning på plantens vækst når hormonerne der udskilles af bakterierne optages gennem plantes rødder.      

Der findes organismer der vil angribe planten, disse skal passere gennem de grupper af bakterie der allerede er til stede ved eller omkring rødderne før de kan formå at angribe planten.  

Siden planter indtages af andre dyr er der også opstået organismer der kan være farlige for mennesker disse er blandt andet gruppen opportunistisk patogen disse kan gennem indtagelse af planterne gøre folk syge.

Dette område ved rødderne skabere altså vækst betingelser for forskellige mikrober dette kan som beskrevet være gavnlige bakterier eller skadelige. Hvis man benytter gavnlige bakterie kan disse hjælpe planten med at håndtere abiotisk stress som tørke, dette er en praksis der er i brug og et fosker hold fra kina undersøgte denne region fra rødderne fra to ris genotyper ”Nipponbare” og ”luudao 998” de fandt frem til at samfundet af bakterie ændrede sig da ris-planten led af tørke. De observerede en stigning af Actionbacteria og et fald i bestanden af firmuctes og at mængden af Abscisinsyre var meget højre i rødderne udsat for tørke samtidig med at mængden af Jasmonsyre var lavere. De så også at mængde af aminosyre som blev udskilt af planten faldt og eller ændre sig under stress. Det ændrer vækstbetingelserne for bakterie og kan lige frem skabe bedre betingelser for specifikke grupper af bakterie pga. fladende konkurrence af andre bakterie der muligt kan hjælpe med det adaptive respons.  

(Li, Wang et al. 2023)

Abscisinsyre er et hormon der typisk bruges til at se om planten adaptere sig til stress dette hormon har en stor indflydelse på signal regulering i planten særligt når planten møder stress. Ser man en sting af dette er det et tegn på at planten lider stress, men også adaptere sig til dens forhold.  

Jasmonsyre spiller sammen med Abscisinsyre og dette regulerer udtrykte gener og forsvarsmekanismer for planten.

(Sah, Reddy et al. 2016)

Der kan også opstå samfund af bakterie der pga. deres formation uden på plante rødder kan assistere planten med at tolerér tørke dette kan fx være at bakterieane laver biofilm, hvilket er en formation af et lag som bakterierne producerer og gro i. Når dette lag formes uden på rødderne kan vand der vil ledes væk holdes tilbage, samtidig med at bakterierne gror bedre i denne film. Et andet forsker hold brugte 4 slags bakterie Stenotrophomonas rhizophila, Xanthomonas retroflexus, Microbacterium oxydans, and Paenibacillus amylolyticus. Disse blev inokuleret i gåseurt og udviste at efter 21 dages tørke at gåseurt behandlet med dette samfund af 4 bakterie havde overkommet tørke bedre. Mekanismen bag den øget tolerance var fundet til at være sammenligning med et højre niveau af Klorofyl og udvendigt Abscisinsyre signalering.  

(Yang, Nesme et al. 2021)

Referencer

Kilder

Li, G., K. Wang, Q. Qin, Q. Li, F. Mo, V. Nangia and Y. Liu (2023). "Integrated Microbiome and Metabolomic Analysis Reveal Responses of Rhizosphere Bacterial Communities and Root exudate Composition to Drought and Genotype in Rice (Oryza sativa L.)." Rice (N Y) 16(1): 19.

Mendes, R., P. Garbeva and J. M. Raaijmakers (2013). "The rhizosphere microbiome: significance of plant beneficial, plant pathogenic, and human pathogenic microorganisms." FEMS Microbiol Rev 37(5): 634-663.

Sah, S. K., K. R. Reddy and J. Li (2016). "Abscisic Acid and Abiotic Stress Tolerance in Crop Plants." Front Plant Sci 7: 571.

Yang, N., J. Nesme, H. L. Roder, X. Li, Z. Zuo, M. Petersen, M. Burmolle and S. J. Sorensen (2021). "Emergent bacterial community properties induce enhanced drought tolerance in Arabidopsis." NPJ Biofilms Microbiomes 7(1): 82.