ميكروارگانيسم هاي حل كننده فسفات

sey

عضو جدید
[FONT=&quot]در خاك ميكروارگانيسم هايي وجود دارند كه با توليد متابوليت هاي اوليه و ترشح در خاك قادرند روي كاني هاي معدني و تركيبات آلي فسفاتي اثر گذاشته، موجب آزادسازي فسفر و حل شدن آن در محلول خاك گردند. معمولاً فرآیند معدني شدن به كمك واكنش های آنزيمي صورت مي گيرد. معروف ترين آنزيم هاي مؤثر بر اين تركيبات، فسفاتازها هستند كه بيشتر به دو صورت فسفاتاز اسيدي و قليايي وجود دارند. فسفري كه از فرآيند فوق آزاد مي گردد به صورت هاي مختلف توسط ميكروارگانيسم هاي ديگر و گياهان مصرف مي گردد [/FONT]بسياري از قارچ ها و باكتري ها توانايي حل كردن فسفات هاي نامحلول را در شرايط آزمايشگاهي دارند، اگرچه تعداد باكتري ها از قارچ هاي حل كننده فسفات بيشتر است ولي قارچ ها توانايي بيشتري براي انجام اين عمل دارند. مهمترين ميكروارگانيسم هاي حل كننده فسفات از باكتري ها Pseudomonas sppBacillus spp. و نيز بعضي از انواع استرپتوميسيت ها و از قارچ ها جنس هاي Aspergillus و Penicillum مي باشند.
قارچ هاي حل كننده فسفات
همان طور كه اشاره شد قارچ ها در مقايسه با باكتري ها از قدرت بالاتري در حلاليت فسفر برخوردار مي باشند. از طرفي به دليل توليد هيف هاي رونده، به سرعت مي توانند در سطح وسيع تري توسعه يابند. بنابراين قارچ ها نقش مؤثرتري در حل نمودن فسفات نسبت به باكتري ها دارند. مهمترين قارچ هاي حل كننده فسفات از جنس آسپرژيلوس، پني سيليوم و گلوموس هستند
الف) جنس آسپرژيلوس: اين جنس در گروه قارچ هاي ناقص قرار دارد و از بزرگترين گروه كپك ها است كه در صنعت مورد استفاده قرار مي گيرد. اين قارچ در همه جا يافت مي شود و جزء كپك هاي تجزيه كننده بسياري از مواد موجود در طبيعت است و در شرايط بسيار نامساعد رطوبتي قادر به فعاليت بوده و بيش از 200 گونه از اين جنس تا كنون شناسايي شده است .
با توجه به فعاليت آنزيمي فوق العاده آسپرژيلوس ها، اين قارچ ها در صنايع تخميري و تجزيه تركيبات پيچيده مورد استفاده قرار مي گيرند. اين قارچ ها بر حسب نوع منبع غذايي و شرايط كشت، اسيدهاي آلي مثل اسيد سيتريك، اسيد گلوكونيك، اسيدتانيك و آنزيم هايي مثل آميلاز، پكتيناز، بتاگالاكتوزيداز و تركيبات ديگر توليد مي كنند. مهمترين گونه هاي آسپرژيلوس عبارتند از A. niger، A. flavus و A.oryzac. آسپرژيلوس ها توانايي بسيار بالايي در تجزيه كاني هاي مختلف به خصوص كاني هاي فسفاتي دارند و قادرند در شرايطي كه منبع كربنه و نيتروژني آن ها فراهم شود فسفر را از كاني ها جدا و به حالت قابل دسترس درآورند .

ب) جنس پني سيليوم: پني سيليوم ها نيز مثل آسپرژيلوس ها به طور فراوان در خاك، مواد گياهي و غذايي در حال فساد ديده مي شوند و اسپور اين قارچ ها اغلب روي نان، ميوه ها و سبزي ها رشد مي كند و نسبت به آسپرژيلوس ها در محيط مرطوب تر، فعاليت بيشتري دارند . مهمترين گونه هاي پني سيليوم P. chrysogenom، P. notatom و P. lilacinum هستند. پني سيليوم ها نيز مثل آسپرژيلوس ها از توانايي بالايي در حل كردن فسفات برخوردار هستند. از ميان پني سيليوم ها P. bilaji بر روي چند گياه از جمله گندم، لوبيا و كلزا تأثير مثبت داشته و موجب افزايش عملكرد شده است. تحقيقات نشان مي دهد كه توانايي قارچ ها در حل فسفات 10 برابر باكتري ها است
- باكتري هاي حل كننده فسفات
مهمترين باكتري هاي حل كننده فسفات به دو جنس باسيلوس و سودوموناس تعلق دارند.
الف) جنس باسيلوس: باسيلوس ها باكتري هاي ميله اي شكل، توليدكننده اسپور، هوازي و یا هوازي اختياري و غالباًً كاتالاز مثبت هستند. معمولاً در هوا، آب، خاك، بقاياي گياهي و جانوري ديده مي شوند. باسيلوس ها نقش بسيار مهمي در فعل و انفعالات شيميايي دارند و به دليل توانايي توليد آنزيم هايي مثل پروتئاز، آميلاز و فسفاتاز، در اكثر فرآيندهاي تجزيه مواد آلي شركت مي نمايند. همچنين گونه هاي مختلفي از باسيلوس ها مثل B. firmus، B. megatherium، B. circulans و B. polymyxa قادرند روي كاني هاي مختلف مثل كاني هاي فسفاتي اثر گذاشته و موجب رهاسازي فسفر و حلاليت آن شود .
ب) جنس سودوموناس: از گروه باكتري هاي ميله اي شكل، هوازي مطلق، اكثراً متحرك به وسيله يك يا چند تاژك قطبي و بيشتر آن ها شيميوليتوتروف اختياري هستند.
اين باكتري ها كاتالاز مثبت و اغلب اكسيداز مثبت هستند. از ميان گونه هاي مختلف سودوموناس P. putida، P. flurescent و P. aeroginosa نقش بسيار مهمي در جذب عناصر غذايي مثل فسفر و بعضي از كاني ها دارند. بررسي هاي به عمل آمده حاكي از آن است كه سودوموناس ها روي محيط هاي كشت حاوي تري كلسيم فسفات در حضور قندهايي مثل گلوكز، pH محيط را پايين آورده و با توليد اسيدهاي آلي مثل اسيد2- كتوگلوگونيك[SUP]1[/SUP]، اسيد فوماريك[SUP]2[/SUP] و اسيد فرميك[SUP]3[/SUP]روي حلاليت فسفات ها اثر مي گذارند


مكانيسم اثر ميكروارگانيسم هاي حل كننده فسفات
مكانيسم اثر اين ميكروارگانيسم ها در انحلال فسفات هاي نامحلول پيچيده است ولي براساس نظرات محققين، اين ميكروارگانيسم ها با اكسيداسيون ناقص قندها، اسيدهاي آلي توليد مي كنند كه باعث كاهش pH محيط مي شوند. بعضي از اسيدهاي آلي مثل اسيد ماليك به عنوان مواد حدواسط در اثر فعل و انفعالات متابوليكي به وجود مي آيند. در حالي كه اسيدهاي ديگري مثل اسيدكتوگلوكونيك توليدات نهايي اكسيداسيون ناقص هستند.

علاوه بر تأثير اسيدهاي آلي در حل فسفات هاي نامحلول، واكنش هاي آنزيم هاي گروه فسفاتاز در خاك نيز در اين مورد مهم مي باشند. فسفاتازها آنزيم هايي هستند كه نقش اصلي را در معدني شدن فسفر آلي خاك بازي مي كنند. فسفاتازهاي اينوزيتول به مقدار زياد در مواد آلي خاك مثل نسوج مرده گياهي و حيواني خاك يافت مي شوند
 
بالا