ازتوباکتر و نقش آن در مدیریت حاصخیزی خاک

ازتوباکتر باکتریگرم منفی، هوازی، شیمیوارگانوتروف  در اشکال میله ای، کروی و بیضوی می باشد. این باکتری متعلق به رده گاماپروتئوباکتری ها و خانواده سودوموناداسه بوده و هفت گونه دارد. ازتوباکتر فاقد توان اسپورزایی است ولی معمولاً تشکیل کیست می دهد. گونه‌های مختلف ازتوباکتر از مناطق بسیار گرم و حاره تا مناطق قطبی و در محدوده ph 3 تا 9یافت می‌شوند. با اینحال عمدتاً در خاک های خنثی تا قلیائی یافت می‌شوند. ازتوباکتر قادر به تثبیت نیتروژن مولکولی به صورت غیر همزیست می باشد. این باکتری می تواند انواع اسیدهای آمینه، ویتامین‌‌‌ها و هورمون های محرک رشد گیاه و انواع اگزوپلی ساکاریدها را سنتز کند. تعداد ازتوباکتر در خاک معمولا کمتر از 104 است. میانگین تعداد ازتوباکتر در برخی خاک های کشاورزی ایران 103×5/1 سلول در هر گرم خاک گزارش شده است. نقش ازتوباکتر در رشد گیاه به واسطه تولید هورمون های محرک رشد، توان حل کنندگی فسفات های نامحلول، افزایش جذب عناصر، تثبیت نیتروژن، افزایش مقاومت به تنش ها و بیوکنترل عوامل بیماریزای گیاهی می باشد. برخی سویه های ازتوباکتر پتانسیل خود را در زیست پالایی اراضی آلوده نشان داده اند. نتایج معنی داری در مورد اثر تلقیح ازتوباکتر بر رشد محصولات مختلف از جمله غلات، سبزی جات و درختان مثمر بدست آمده است. نیاز ازتوباکتر به مواد کربنی ساده و کمبود مواد آلی در بسیاری از خاک های کشاورزی، عدم قطعیت در تکرارپذیری و اثربخشی مایه تلقیح ازتوباکتر و عدم توان رقابت با کودهای شیمیایی در افزایش عملکرد محصول از مهمترین دلایل رونق کمتر استفاده تجاری از مایه تلقیح ازتوباکتر است. با اینحال توان ماندگاری طولانی مدت ازتوباکتر در خاک و بسته های مایه تلقیح و قابلیت کاربرد آن برای محصولات مختلف از مهمترین مزیت های نسبی ازتوباکتر است. تجمیع صفات مختلف محرک رشد در یک سویه و پژوهش در مورد ایجاد توان برقراری رابطه همزیستی ازتوباکتر با گیاهان مهم کشاورزی از جمله غلات از طریق بررسی های مولکولی از مهمترین پیشنهادات برای ادامه پژوهش ها در این مورد می باشد.

Azotobacter and its’ Role in Soil Fertility Management

Azotobacter is a gram negative, aerobe, chemoorganotroph with the, polymorphism including rod, cocci and ovoid forms. This bacterium belongs to gamaproteobacteria class, Pseudomonaceae family with 7 species. It cannot produce spores but forms cyst. Azotobacters’species lives in different regions from tropicals to poplars in pH 39. However, it can be fined mainly in alkaline and natural soils. Azotobacter is able to fix nonsymbiotically molecular nitrogen. It can synthesize aminoacids, plant growth hormones, vitamins, and exopolysaccharides. The population of Azotobacter in soils is lower than 104 cells per gram of soil. The number of Azotobacter in some soils of Iran is about 1.5×103.   Azotobacter affect the plant growth by nitrogen fixation, producing plant growth promoting hormones, solubilizing inorganic phosphates, increasing nutrients uptake, increasing resistance to stress conditions and biocontrol of plant pathogen agents. Some species of Azotobacter are able to remediate some contaminants. There are many reports about significant effects of Azotobacter inoculation on different plants e.g. cereals, vegetables and fruit trees. There are some constraints on the extension of traditional production of Azotobacter inoculants such as low organic matter in many soils, uncertainty in reproducibility and effectiveness and lack of competitiveness with chemical fertilizers for yield increasing. However, long life of Azotobacter in soils and inoculum packages and ability to use for many ranges of plants are the most important of its comparative advantages. Accumulation of plant growth stimulating characteristics in certain strain and creating the ability of symbiotic relation with plants e.g. cereals by molecular studies is recommended for future investigations.