Frankia alni

Frankia alni is de enige bacteriesoort van het geslacht Frankia. Het is een grampositieve, aerobe, filamentvormende bacterie met een hoog GC-gehalte (hoog gehalte aan guanine en cytosine). De Duitse microbioloog Albert Bernhard Frank (1839 - 1900) gaf het geslacht haar naam. De bacterie behoort tot de stikstofbindende bacteriën en leeft niet alleen in de stikstofwortelknolletjes (actinorhiza) in symbiose op de wortels van houtige planten, maar komt ook vrijlevend in de bodem voor.

Frankia alni
Stikstofknolletjes op de wortels van zwarte els
Taxonomische indeling
Rijk:Bacteria
Stam:Actinobacteria (Straalzwammen)
Klasse:Actinobacteria (Straalzwammen)
Orde:Actinomycetales
Familie:Actinomycetaceae
Geslacht:Frankia
Soort
Frankia alni
1895
Blaasjes aan de filamenten
Frankia alni
Afbeeldingen Frankia alni op Wikimedia Commons
Frankia alni op Wikispecies
Portaal    Biologie

Symbiose met planten

Frankia alni kan met behulp van het enzym nitrogenase stikstof uit de lucht binden en zo de stikstof voor planten beschikbaar maken. Hierdoor kunnen deze planten ook op stikstofarme gronden groeien. De hiervoor grote hoeveelheid benodigde energie verkrijgt de bacterie van de plant in de vorm van suikers. Vaak wordt de bodem zo stikstofrijk dat er in de ondergroei van elzen stikstofminnende planten, zoals brandnetels, groeien.

Het zuurstofgevoelige nitrogenase wordt door de bacteriën beschermd door het in te sluiten in een kogelvormig blaasje aan het verdikte eind van de bacteriecel. Om voldoende zuurstof voor de bacteriën ondanks een lage O2-partiële druk beschikbaar te hebben wordt door de plant leghemoglobine gevormd.

In tegenstelling tot de Rhizobium-bacteriën is Frankia alni minder gespecialiseerd en komt de bacterie voor op acht verschillende plantenfamilies. Vroeger vond wel een onderverdeling plaats.

Infectieproces

Het eerste symptoom van infectie door de bacterie Frankia alni is een vertakking en opkrulling van de wortelharen. De bacterie wordt ingekapseld door de plant, maar blijft buiten de celmembraan.[1] De celmembraan van het kapsel bevat pectine, cellulose en hemicellulose.[2] De celdeling wordt gestimuleerd door de hypodermis en cortex, waardoor een prewortelknolletje ("prenodule") wordt gevormd. De bacterie gaat vervolgens naar de cortex van de wortel, terwijl het knolletje zich verder ontwikkelt op dezelfde wijze als een zijwortel. De haarprimordia van de wortelknolletjes ontwikkelen zich in de pericykel, endodermis of cortex tijdens de ontwikkeling van het prewortelknolletje. Uiteindelijk gaat de bacterie de cel binnen en infecteert het nieuwe knolletje.[3]

Synoniemen

Frankia alni heeft de volgende synoniemen:[4]

  • Frankia subtilis
  • Nocardia alni
  • Streptomyces alni
  • Proactinomyces alni
  • Actinomyces alni
  • Plasmodiophora alni
  • Schinzia alni

Literatuur
  • Christa R. Schwintzer, John D. Tjepkema (Hrsg.): The Biology of Frankia and actinorhizal plants. Academic Press, San Diego CA u. a. 1990, ISBN 0-12-633210-X.
  • M. S. Voronin: Über die bei der Schwarzerle (Alnus glutinosa) und bei der gewöhnlichen Garten-Lupine (Lupinus mutabilis) auftretenden Wurzelanschwellungen. Académie, St. Petersburg 1866, (Mémoires de l'Académie Impériale des Sciences de St. Pétersbourg, VII Series, vol. X, 6).
  • Hans G. Schlegel: Allgemeine Mikrobiologie. 7. überarbeitete Auflage. Thieme, Stuttgart 1992, ISBN 3-13-444607-3, (Flexibles Taschenbuch - Bio).
  • Purves Biologie 9te Auflage S.1009 Spektrum Verlag*
Zie de categorie Frankia van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.