Ассоциативные азотфиксаторы

Ассоциативные азотфиксаторы, принадлежащие к различным родам и видам, имеют индивидуальные особенности в анатомическом строении, физиологии, биохимии и, естественно, в процессах взаимоотношения с растением. Разнообразие ассоциативных взаимоотношений растений с микроорганизмами очень велико. Часто микробиологи не делают различия между ассоциативными и свободноживущими азотфиксаторами.

Однако ассоциативные взаимоотношения касаются, прежде всего, так называемых ризосферных микроорганизмов, то есть тех микроорганизмов, которые живут на поверхности корневой системы растений. Микробы как бы колонизируют поверхность корневой системы. При этом просматриваются черты взаимоотношений, напоминающие взаимоотношения с растением симбиотических азотфиксаторов. Имеются те же этапы: хемотаксическое узнавание, лектин-углеводное узнавание и этапы установления прочных связей, обусловленные обменом веществ, полезным и растению, и микроорганизмам. При этом отсутствует этап образования клубеньков.

Эффективность азотфиксации ассоциативной микрофлорой, по сравнению с симбиотической, не столь велика, однако у ассоциативных азотфиксаторов имеются важные свойства, позволяющие помочь растению в его росте и развитии (синтез фитогормонов, защита от фитопатогенов, разрушение токсических веществ).

Из числа хорошо изученных азотфиксаторов выделяются микроорганизмы рода азоспирилл. Они очень интересны, так как колонизируют корни злаков и могут быть полезны в технологии их выращивания. Азоспириллы, впервые выделенные М. Бейеринком в 1925 году в виде Spirillum lipoferum Beijerinckii, были вновь открыты доктором Дж. Доберейнер в 1976 году и с тех пор благодаря ее инициативе быстро попали в сферу интенсивного изучения.

Очень интересны ассоциативные взаимоотношения синезеленых водорослей с водным папоротником азоллой, растущим в воде рисовых полей Вьетнама, Китая, Индонезии. Естественно, что биология этого явления и особенности самих синезеленых водорослей имеют свою специфику и привлекают к себе внимание многих биологов и технологов-рисоводов. Грань между симбиозом и ассоциативностью при анализе многих азотфиксирующих пар растение – микроорганизм размыта.