Các loài vi khuẩn Azospirillum cố định nitơ sống tự do thường được tìm thấy trong đất và vùng rễ của nhiều loại cây trồng quan trọng như lúa, ngô, lúa mì, và các loại đậu (Bally et al., 1983; Bashan và H. Levanony, 1990; Döbereiner, 1988; Döbereiner et al., 1976, Tarrand et al., 1978). Vùng rễ của cây trồng sống cộng sinh với loài vi khuẩn Azospirillum đã được chứng minh là kích thích sự phát triển của các loài thực vật (Bashan và H. Levanony, 1990). Hóa hướng động là một trong số các đặc tính có thể đóng góp quan trọng trong sự sống cộng sinh giữa cây trồng với các loài vi khuẩn
Azospirillum (Bashan và Levanony, 1990; Reinhold et al., 1985).
Hóa hướng động (hay còn gọi là hướng động hóa học) giúp các vi khuẩn
Azospirillum có thể đáp ứng các nồng độ hóa học của các chất dinh dưỡng tiềm năng khi cây trồng tiết ra ở gốc rễ (Adler, 1966). Sự hóa hướng động của loài Azospirillum thành đường, acid hữu cơ và các hợp chất thơm đã được báo cáo (Bally et al., 1983; Reinhold et al., 1985). Một loạt các hợp chất thơm được tìm thấy trong đất, trầm tích và vùng rễ cây trồng (Vance et al., 1985; Whitehead et al., 1981; Whitehead et al., 1982) có thể được loài vi khuẩn
Azospirillum sử dụng làm nguồn carbon và năng lượng (Chen et al., 1993) nhưng các hợp chất này xảy ra trong nhiều trường hợp ở nồng độ rất thấp (8- 10mM) (Whitehead et al., 1982).
Khi nghiên cứu hóa hướng động của ba loài vi khuẩn A. lipoferum Sp 59b, A. brasilense Sp 7 và A. brasilense Sp CD với một số hợp chất thơm như BA (benzoate), PCA (3,4-dihydroxybenzoic acid), CAT (1,2- dihydroxybenzene) và 4-HB (4-hydroxybenzoate) cho thấy rằng cả ba loài vi khuẩn Azospirillum đều có đáp ứng mạnh mẽ với các hợp chất thơm này. Khi chủng ba loài vi khuẩn Azospirillum cho thấy có sự đáp ứng đáng kể với tất cả các hợp chất nền thơm và malate dùng làm môi trường nuôi cấy. Đỉnh cao các đáp ứng khác nhau (nồng độ mà tại đó sự đáp ứng hóa hướng động xảy ra tối đa) và ngưỡng nồng độ (nồng độ thấp hơn không đáng kể khi đáp ứng được nhìn thấy) đã được quan sát giữa các loài Azospirillum khác nhau trong thử nghiệm. Giá trị CI (chemotactic index) là tỷ lệ mật độ tế bào thử nghiệm để kiểm soát mật độ tế bào được sử dụng trong thí nghiệm để so sánh các kết quả từ các thí nghiệm khác nhau. Mật độ điển hình của vi khuẩn khi quan sát các mao mạch trong thử nghiệm là 4,10.105 tế bào/mL (n=8, độ lệch chuẩn=4,44.104) so với mật độ kiểm soát là 1,86.105 tế bào/mL (n=8, độ lệch chuẩn=1,24.104). Mật độ này có giá trị tương đương với CI là 2,2 (Lopez-de- Victoria và Lowell, 1993).
36