Acid hữu cơ là nguồn carbon ưa thích của vi khuẩn Azospirillum, những acid hữu cơ này như là dịch tiết ở gốc của rễ cây ngũ cốc khi các vi khuẩn cố định đạm sống cộng sinh với cây trồng. Một nghiên cứu về ADN có chứa các gen của vi khuẩn loài R. meliloti có cấu trúc cho vận tải dicarboxylate (dctA) được lai toàn diện với những đoạn ADN của loài A. lipoferum. Một cosmid nhân bản từ một thư viện gen của loài A. lipoferum được chuyển vào dctA của loài R. meliloti để thực hiện đột biến và phục hồi tăng trưởng của các đột biến trên môi trường chứa succinat. Lai tạo gen dctA của loài R. meliloti với loài A. brasilense và A. halopraeferens cho kết quả rất tích cực nhưng còn yếu, điều này cho thấy rằng trong hai loài thì gen dctA ít được bảo tồn. Kết quả nghiên cứu này đã chứng minh sự hiện diện của một hệ thống vận chuyển trong loài
A. brasilense Sp7 (Tripathi và Mishra, 1996).
Vi khuẩn Azospirillum sử dụng succinat hoặc malate trong quá trình sinh trưởng và phát triển. Khi phân tích trình tự ADN của một đoạn gen dài khoảng 2,8kb của loài A. brasilense RG đã được đột biến của cùng một dòng không có khả năng tăng trưởng. Các gen được sắp xếp trong một vùng gen dưới sự kiểm soát của trình tự khởi đầu phiên mã với một tín hiệu σ70. So sánh các cấu trúc bảo tồn chủ yếu của hai thành phần được biết đến quy định chức năng protein cho thấy cặp protein có thể tạo thành một hệ thống để tham gia vào thành phần điều tiết cho việc sử dụng của carbohydrate như là nguồn carbon (Chattopadhyay et al., 1993, 1994).
Vi khuẩn Azospirillum sử dụng các hợp chất hữu cơ có chứa gốc carbon như glucose, lactate, succinat, fructose, malate, pyruvate, fumarate,… như là nguồn carbon, giảm nitrate và một số loài cần hoặc không cần Biotin (vitamin H). Nguồn đạm được sử dụng bởi vi khuẩn Azospirillum cho sự tăng trưởng của vi khuẩn như ammoniac, nitrate, acid amin. Một mối quan hệ quan trọng giữa cố định đạm và một số acid hữu cơ thường thấy ở những loài
26
này xảy ra trong dịch tiết lần đầu tiên của thực vật C4 (Rovira, 1969; Vancura, 1964), có tác dụng hướng động hóa học ở loài A. brasilense (Okon et al.,1980) và kích thích cho enzyme cố định đạm nitrogenase hoạt động (Okon et al., 1976). Loài vi khuẩn A. brasilense Sp7 (ATCC 29.145) đã được gây đột biến thành hai chủng CW-1 (ATCC 35.212) và CW-2 (ATCC 35.213) và được phân lập trên môi trường thạch dinh dưỡng sau khi tiếp xúc 45 phút giữa A. brasilense Sp7 với chất gây đột biến diethyl sulfate ở nồng độ 1,5% cho CW-1 và 3,0% cho CW-2. Quá trình trao đổi chất carbon của A. brasilense là bước đầu khám phá bằng cách kiểm tra đáp ứng tăng trưởng của loài A. brasilense
Sp7 và hai đột biến CW-1 và CW-2 cho thấy sự khác nhau duy nhất là nguồn carbon. Các kết quả thu được phù hợp với những phát hiện của các tác giả trước đây (Albrecht và Okon, 1980; Okon et al.,1976; Tarrand et al., 1978) và cho thấy rằng loài A. brasilense có thể sử dụng một trong hai một số đường hoặc acid hữu cơ như là nguồn carbon và năng lượng. Hai đột biến CW-1 và CW-2 tăng trưởng kém trong môi trường acid hữu cơ so với A. brasilense Sp7 (Westby et al., 1983).