Het belangrijkste verschil tussen Azotobacter en Rhizobium is dat Azotobacter een vrijlevende stikstofbindende bacterie is die in de bodem aanwezig is, terwijl Rhizobium een symbiotische stikstofbindende bacterie is die een wederzijds voordelige associatie vormt met peulvruchten.
Stikstoffixatie is het proces dat vrije atmosferische stikstof omzet in gemakkelijk beschikbare, meer reactieve stikstofverbindingen zoals ammoniak, nitraten of nitrieten in de bodem. Bodemmicro-organismen, vooral bodembacteriën, voeren stikstofbinding uit. Stikstofbindende micro-organismen zijn hoofdzakelijk twee soorten als vrijlevende (niet-symbiotische) en mutualistische (symbiotische) micro-organismen. Azotobacter en Rhizobium zijn twee soorten stikstofbindende bacteriën. Azotobactor is een vrijlevende stikstofbindende bacterie, terwijl Rhizobium een symbiotische stikstofbindende bacterie is.
Wat is Azotobacter ?
Azotobacter is een vrijlevende stikstofbindende bacterie die in de bodem wordt aangetroffen. De Nederlandse microbioloog en botanicus Martinus Beijerinck ontdekte en beschreef de eerste bacterie Azotobacter chroococcum van dit geslacht. Ze zijn meestal beweeglijk en ovaal of bolvormig. Ze vormen ook dikwandige cysten en kunnen grote hoeveelheden kapselslijm produceren. Azotobacter-bacteriën zijn gramnegatief en worden aangetroffen in neutrale en alkalische bodems of water. Deze bacteriën zijn aerobe en vrijlevende bodemmicroben. Azotobacter speelt een belangrijke rol in de stikstofkringloop in de natuur. Ze fixeren ontoegankelijke atmosferische N2 in voor planten toegankelijke vormen en betrekken bij N2 fixatie. Bovendien gebruiken mensen Azotobacter om biomeststoffen, voedseladditieven en sommige biopolymeren te produceren.
Figuur 01: Azotobacter
Nitrogenase is het belangrijkste enzym bij stikstofbinding. Soorten Azotobacter hebben verschillende soorten stikstofase. De basische is molybdeen-ijzer-stikstofase. De alternatieve soorten bevatten vanadium en ijzer. Vanadium-stikstofase is bij lage temperaturen actiever dan Mo-Fe-stikstof. Het belang van deze bacteriën is dat ze niet alleen een belangrijke rol spelen bij N2 fixatie; ze synthetiseren ook biologisch actieve stoffen. Deze actieve stoffen omvatten fytohormonen zoals auxines die de plantengroei stimuleren.
Wat is Rhizobium ?
Rhizobium is een symbiotische stikstofbindende bacterie die een wederzijds voordelige symbiotische associatie vormt met peulvruchten. Rhizobium-bacteriën behoren tot het geslacht Rhizobium. Het zijn gramnegatieve, staafvormige bodembacteriën die atmosferische stikstof fixeren. De Nederlandse microbioloog Martinus Beijerinck was de eerste die dit micro-organisme in 1888 isoleerde en kweekte uit de knobbeltjes van peulvruchten.
Figuur 02: Rhizobium
De Rhizobium-soorten vormen een endosymbiotische stikstofbindende associatie met wortels van peulvruchten en Parasponia. Deze bacteriën koloniseren plantencellen en vormen wortelknollen. Ze zetten atmosferische stikstof om in ammoniak met behulp van een enzym dat stikstofase wordt genoemd. Dit hele proces levert organische stikstofverbindingen zoals glutamine of ureïden aan de plant. De plant op zijn beurt voorziet de bacteriën van organische verbindingen gemaakt door fotosynthese. Bovendien is Rhizobium in staat om fosfor op te lossen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Azotobacter en Rhizobium ?
- Azotobacter en Rhizobium zijn twee belangrijke bodembacteriën.
- Beiden behoren tot de stam Proteobacteria.
- Ze zijn N2 die bacteriën fixeren.
- Beide hebben stikstofase-enzym.
- Ze zijn allebei beweeglijk.
- Beide kunnen worden gebruikt als biomeststoffen.
Wat is het verschil tussen Azotobacter en Rhizobium ?
Azotobacter is een vrijlevende stikstofbindende bacterie die in de bodem leeft. Aan de andere kant is Rhizobium een symbiotische stikstofbindende bacterie die een wederzijds voordelige associatie vormt met peulvruchten. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen Azotobacter en Rhizobium. Bovendien is Azotobacter ovaal of bolvormig. Rhizobium daarentegen is staafvormig. Dit is dus een ander significant verschil tussen Azotobacter en Rhizobium. Verder behoort Azotobacter tot de klasse Gammaproteobacteria, terwijl Rhizobium tot de klasse Alphaproteobacteria behoort.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen Azotobacter en Rhizobium in tabelvorm.
Samenvatting – Azotobacter vs Rhizobium
N2 fixatie is het proces waarbij atmosferische stikstof op natuurlijke of industriële wijze wordt omgezet in stikstofverbindingen zoals ammoniak, nitraten of nitrieten. Biologische N2 fixatie wordt uitgevoerd door gespecialiseerde prokaryoten zoals bodembacteriën. Het werd voor het eerst ontdekt door de Nederlandse microbioloog Martinus Beijerinck in 1901. Azotobacter en Rhizobium zijn twee soorten stikstofbindende bacteriën. Azotobacter is een vrijlevende stikstofbindende bacterie, terwijl Rhizobium een symbiotische stikstofbindende bacterie is. Rhizobium vormt een wederzijds voordelige associatie met peulvruchten. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen Azotobacter en Rhizobium.
