Bradyrhizobium Japonicum adalah gram negatif, berbentuk batang, nitrogen bakteri memperbaiki yang membentuk hubungan simbiotik dengan Glycine max, tanaman kedelai. Terletak di ujung akar tanaman kacang kedelai Glycine Max dan akhirnya colonizes dalam bintil akar dari tanaman itu sendiri. Di dalam bintil akar, Bradyrhizobium japonicum terletak di symbiosomes berasal dari membran tanaman. Satu untuk beberapa bakteri ini dapat mendiami sebuah symbiosome tunggal. Dalam hubungan simbiosis, tanaman menyediakan lingkungan yang aman dan pasokan makanan yang konstan seperti karbon, yang digunakan untuk pertumbuhan dan energi. Sumber karbon tersebut datang dalam bentuk asam dikarboksilat, suksinat, fumarat, dan malat. Bakteri pada gilirannya, memberikan tanaman dengan nitrogen tetap, yaitu gas nitrogen yang telah berkurang dan mudah digunakan oleh pabrik. Hal ini memungkinkan pabrik untuk bertumbuh secara signifikan tanpa adanya pupuk eksternal. Hal ini penting untuk memiliki t Bradyrhizobium japonicum's genome sequencing karena dia manipulasi dari genom yang dapat menghasilkan manfaat dan sifat-sifat yang diinginkan, yang dapat meningkatkan produksi tanaman kacang kedelai. Ia awalnya diisolasi dari nodul kedelai di Florida, USA pada tahun 1957 melalui seluruh urutan genom senapan dikombinasikan dengan metode bridging senapan .
Bradyrhizobium genom japonicum telah sepenuhnya diurutkan. Hal ini terdiri dari satu lingkaran kromosom dari 9.105.828 pasang basa dan tidak memiliki plasmid. Memiliki 8.317 gen pengkode protein potensial, 1 set gen rRNA, dan 50 set gen tRNA. Ada total 167 gen coding untuk transposases dengan 104 urutan penyisipan di genom. Insersi DNA dari 4 kb menjadi 97 kb gen tRNA ditemukan di 14 lokasi yang berbeda dalam genom. Ini menghasilkan salinan varian dari gen target tRNA. Pengamatan ini mendukung gagasan B. japonicum genome's plasticity. japonicum genom's plastisitas. Plastisitas adalah mungkin karena rekombinasi homolog dan transfer horizontal dan penyisipan unsur DNA yang berbeda .
Negatif-Gram bakteri tanah keluarga Rhizobiaceae seperti japonicum Bradyrhizobium, mensintesis berbagai karbohidrat-permukaan sel. Ini termasuk lipopolysaccharides karbohidrat, polisakarida kapsuler, exopolysaccharides (EPS), polisakarida nodul, lipo kitin oligosakarida, dan siklus-glucans, beberapa yang dapat memberikan fungsi-fungsi penting untuk simbiosis. Menggunakan struktur karbohidrat untuk mendapatkan sumber energi karbon dari tanaman kedelai serta mendapatkan japonicum Bradyrhizobium masuk. Uptakes gula trehalose yang paling cepat dan mengkonversi ke CO2. Sumber energi lain adalah UDP-Glukosa yang diambil dalam jumlah besar, namun sangat lambat dimetabolisme. Sukrosa dan glukosa juga sumber energi alternatif, tetapi mereka dimetabolisme harga yang sangat rendah serta .
Japonicum Bradyrhizobium memiliki hubungan simbiotik dengan kacang-kacangan, atau lebih spesifik tanaman kedelai. Bakteri ini sangat bermanfaat bagi lingkungan hidup sebagaimana mereka mempromosikan pertumbuhan tanaman kedelai. Itu melakukan proses yang disebut nitrogen fiksasi di pabrik, sehingga tanaman memiliki bentuk yang dapat digunakan nitrogen. Hal ini pada gilirannya menyebabkan tanaman tumbuh pesat karena memiliki banyak nitrogen mudah digunakan. Promosi pertumbuhan tanaman menyebabkan lebih banyak oksigen akan dirilis ke lingkungan, yang merupakan elemen penting untuk kelangsungan hidup bagi sebagian besar organisme.
Isolasi Bradyrhizobium Japonicum
Isolasi Bradyrhizobium japonicum. Tanah (pH 4.0) ditanami kedelai ‘Willis’ di rumah kaca dan isolasi langsung dilakukan dari bintil akar yang diperoleh. Dua tanaman per pot dipelihara sampai umur 30 hari setelah tanam (HST) dan perpindahan bakteri bintil akar dari tanah satu ke tanah lainnya diusahakan tidak terjadi. Isolasi bakteri menggunakan metode Somasegaran dan Hoben (1994).
Permukaan bintil akar didesinfeksi dengan Na-hipoklorit dan alkohol 90%, selanjutnya dibilas dengan air steril. Bintil akar yang telah didesinfeksi permukaannya, digerus dalam cawan porselin kemudian digoreskan pada cawan petri yang berisi media yeast manitol agar (YMA) dengan merah kongo atau YMA dengan biru bromtimol (BBT) dan diinkubasi pada suhu ruang. Untuk kultur cair digunakan yeast manitol broth (YMB) (Somasegaran & Hoben 1994).
Pengamatan dilakukan setiap hari selama 5-7 hari. B. aponicum bereaksi basa (dengan BBT membentuk warna biru). Sebagai pembanding digunakan B. Japonicum USDA110 dari American Type Cultures Collection yang diperoleh dari P. Somasegaran, Curator Niftal Germplasms Service, 1000 Holomua Road, Paia, Hawai 96779, USA.
Uji Autentikasi. Uji ini dimaksudkan untuk mengetahui apakah galur yang diisolasi merupakan B. japonicum. Uji dilakukan menggunakan botol Leonard yang dimodifikasi dari botol Bayclin. Botol Leonard diisi media campuran pasir dan arang dengan perbandingan volume 3:1 dan diberi nutrisi bebas N, kemudian disterilkan (Somasegaran & Hoben 1994). Media ditanami dengan empat benih kedelai ’Wilis’ yang elah didesinfeksi permukaannya. Pada hari ke-3 tanaman diseleksi dan hanya dua tanaman terbaik yang dipelihara. Semua galur dan satu kontrol (tanpa inokulasi) dibuat dalam dua ulangan. Inokulasi pada hari ke-3 dilakukan dengan meneteskan 1 ml (109 sel) kultur cair B. japonicum. Pada umur 30 HST tanaman dipanen dan diamati bintil yang terbentuk. Galur bakteri yang berhasil membentuk bintil akar dinyatakan sebagai B. japonicum. Bobot tanaman bagian atas ditimbang. Dua puluh galur yang menghasilkan bobot tanaman tertinggi diuji efektivitasnya.
Organisme ini tidak menghasilkan senyawa atau enzim saat ini digunakan dalam bioteknologi, tetapi tidak melakukan proccesses yang berlaku untuk bioteknologi. Ini melakukan fiksasi nitrogen menyediakan tanaman dengan sumber nitrogen yang dapat digunakan. Hal ini memungkinkan tanaman kedelai tumbuh di adanya fertilisasi eksternal. Oleh karena itu jika kita dapat insinyur atau budaya ini mikroorganisme dan menggabungkannya ke dalam tanaman, pertanian akan berkembang. Ini akan menguntungkan seluruh lingkungan dengan menyediakan tanaman lebih besar dan lebih baik yang pada gilirannya akan mengeluarkan oksigen .
Spesies Bradyrhizobium adalah basil Gram-negatif (berbentuk batang) dengan kutub tunggal subkutub atau flagela . Mereka adalah mikroorganisme tinggal bersama tanah yang dapat membentuk hubungan simbiosis dengan polongan spesies tanaman di mana mereka memperbaiki nitrogen dalam pertukaran untuk karbohidrat dari tanaman. Seperti lainnya rhizobia , mereka memiliki kemampuan untuk memperbaiki nitrogen atmosfer ke dalam bentuk tersedia bagi organisme lain untuk menggunakan. Mereka lambat berkembang berbeda dengan Rhizobium spesies, yang dianggap cepat tumbuh rhizobia. Dalam media cair kaldu, dibutuhkan spesies Bradyrhizobium 3-5 hari untuk membuat kekeruhan moderat dan 6-8 jam untuk ganda dalam ukuran populasi. Mereka cenderung tumbuh terbaik dengan pentosa sebagai sumber karbon.
Bradyrhizobium dan lainnya rhizobia mengambil nitrogen atmosfer dan memperbaikinya menjadi amonia (NH 3) atau amonium (NH 4 +). Tanaman tidak dapat menggunakan nitrogen atmosfer, mereka harus menggunakan bentuk gabungan atau tetap elemen. Setelah fotosintesis , fiksasi nitrogen (atau serapan) adalah proses yang paling penting kedua untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tingkat ureide nitrogen dalam tanaman berkorelasi dengan jumlah tanaman nitrogen tetap membutuhkan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar