مقالة علمية

أهمية بكتيريا Azotobacter في الزراعة والبيئة

تُعد بكتيريا Azotobacter من الكائنات الحية الدقيقة المهمة بيئيًا وزراعيًا، حيث أكدت العديد من الدراسات دورها الإيجابي المباشر في تحسين نمو النباتات وزيادة كفاءتها الحيوية. ومن أبرز وظائفها قدرتها على تثبيت النيتروجين الجوي، إلى جانب إنتاج مواد حيوية مهمة مثل الفيتامينات (Thiamine، Riboflavin، Nicotine)، والأمونيا، بالإضافة إلى هرمونات نباتية كحمض الإندول أسيتيك (IAA) وحمض الجبريليك (GA) التي تساهم في تحفيز النمو النباتي.

كما أن لهذه البكتيريا تأثيرات غير مباشرة، مثل تحسين امتصاص العناصر الغذائية، وإنتاج مواد مضادة للميكروبات تحمي النباتات من مسببات الأمراض، بما في ذلك مركبات مثل الـ Siderophores التي تثبط نمو الكائنات الممرضة عبر سحب الحديد من بيئتها. وتُستخدم هذه البكتيريا أيضًا في تصنيع المستحلبات الحيوية (Biosurfactants) وتحطيم الملوثات البيئية، مما يعزز أهميتها في الزراعة البيئية.

أهم خصائص بكتيريا Azotobacter:
1. بكتيريا هوائية إجبارية.
2. كبيرة الحجم نسبيًا.
3. على شكل عصية، وغالبًا ما تتواجد في صورة أزواج.
4. تحتوي خلاياها على غلاف مخاطي (capsule) يجعل من الصعب عزلها بصورة نقية.
5. تنمو في بيئات خالية من النيتروجين، وتحتاج لمصادر كربونية (مثل السكروز) لتنمو جيدًا.
6. تتطلب رطوبة وتهوية مناسبة، ودرجة حموضة (pH) مناسبة لنموها.

تثبيت النيتروجين في التربة: تقوم بكتيريا Azotobacter بتثبيت النيتروجين الجوي بواسطة إنزيم Nitrogenase، الذي يحول غاز N₂ إلى أمونيا (NH₃) عند توفر الظروف المثالية. رغم وفرة النيتروجين في الهواء (حوالي 78%)، فإن النباتات لا يمكنها استخدامه مباشرة، لذا يعد دور هذه البكتيريا محوريًا في تحويله إلى صورة قابلة للامتصاص.

التثبيت التكافلي للنيتروجين: بعض أنواع البكتيريا، مثل Azotobacter، تثبت النيتروجين بشكل حر أو في علاقة تكافلية مع النباتات. وتقوم بتخزينه في صورة بروتينات، تستفيد منها النباتات بعد موت وتحلل البكتيريا في التربة. ويمكن عزل هذه البكتيريا من التربة الزراعية بسهولة نسبيًا، رغم وجود مخاطيات ميكروبية حول خلاياها

المدرس المساعد علا رباح محمود

إعلام كلية طب الأسنان
العراق – ديالى – طريق بغداد القديم
‏www.dentistry.uodiyala.edu.iq