CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.2. TỔNG QUAN VỀ VI TẢO CHLORELLA VULGARIS VÀ
1.2.2. Sơ lược về vi khuẩn Azospirillum brasilense
a. Phân loại khoa học và lịch sử phát hiện
Vi khuẩn A. brasilense được phân loại như sau: Lớp (Class):
15
Rhodospirillaceae; Chi (Genus): Azospirillum; Lồi: Azospirillum brasilense.
Hình 1.2: Vi khuẩn A. brasilense (Bashan et al., 2004)
Vi khuẩn A. brasilense là một loại vi khuẩn cố định nitơ trong điều kiện kị khí. Ban đầu vi khuẩn này được phân lập từ đất nghèo nitơ ở Hà Lan vào năm 1925. Sau đĩ, nĩ được tìm thấy rộng rãi trong khắp các thân rễ của cỏ trên khắp thế giới nơi nĩ thúc đẩy sự phát triển của cây.
b. Đặc điểm hình thái
Vi khuẩn A. brasilense cĩ dạng hình que thẳng hay hơi cong, kích thước tế bào (0,6 - 1,7 x 2,1 - 3,8) µm thuộc Gram âm, cĩ thể chuyển động trong mơi trường lỏng nhờ cĩ một tiêm mao ở một đầu tế bào, trong mơi trường đặc nhiệt độ 30oC nhiều tiêm mao bên cĩ thể hình thành. A. brasilense cho phản ứng dương tính với catalase và oxidase. Khuẩn lạc cĩ màu đỏ đậm hoặc đỏ tươi, hình trịn, bắt màu đỏ trên mơi trường congo đỏ (Krieg and J. Dưbereiner., 1984).
c. Khả năng hoạt động
Vi khuẩn A. brasilense tăng sinh ở trong điều kiện hiếu khí nhiệt
độ thích hợp là 30 – 35°C, phát triển tốt trên muối của những acid hữu cơ khác nhau như malate, succinate, hay pyruvate, fructore và những đường đơi khác cũng cĩ thể được vi khuẩn sử dụng như nguồn carbon (Boddey, 1995).
16
d. Một số đặc điểm về IAA của vi khuẩn A. brasilense
Indole – 3 – acetid acid (IAA) là dạng auxin, là chất điều hịa sinh trưởng của thực vật. IAA chi phối sự phân chia tế bào, sự giãn tế bào, phân hĩa sinh mơ, phát triển trái và hạt, chi phối giai đoạn đầu sự phát triển của cây trồng. Sự sản xuất hormone tăng trưởng thực vật của vi khuẩn A. brasilense đã làm tăng chiều dài rễ, tạo ra nhiều lơng hút hơn, tăng tốc độ phân bào và biệt hĩa mơ tạo vùng sinh trưởng của rễ. Ngồi sự tăng hoặc giảm các chỉ số sinh trưởng và phát triển rễ, vi khuẩn cịn ảnh hưởng đến sự thay đổi các chỉ số về lá. Do đĩ đây là chất đặc biệt hữu ích với vi tảo. Trọng lượng khơ và tươi, tổng số tế bào, kích thước, số lượng các tế bào và mức độ của các sắc tố vi tảo tăng lên đáng kể nhờ chất kích thích sinh trưởng này.
Cơ chế tổng hợp IAA
Cĩ 3 lộ trình tiêu biểu nhất cho sự biến đổi của L – tryptophan thành IAA được mơ tả chi tiết như sau:
- Lộ trình indole – 3 – pyruvic acid
Tryptophan → indole – 3 – pyruvic acid → indole – 3 – acetaldehyde → IAA
- Lộ trình tryptamine
Tryptophan → tryptamine → indole – 3 – acetaldehyde → IAA - Lộ trình indole – 3 – acetamide
Tryptophan → indole – 3 – acetamide → IAA
Các nhà khoa học cũng nhận thấy trong các lộ trình tổng hợp IAA ở vi khuẩn A. brasilense thì lộ trình indole – 3 – pyruvic acid vẫn là con đường chủ yếu để tổng hợp IAA từ tiền chất tryptophan và được xúc tác chủ yếu bởi enzyme indole pyruvic decarboxylase.