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在微生物界的多樣性：Bradyrhizobium如何展現出驚人的適應能力？
在微生物界中，Bradyrhizobium這個屬以其令人驚異的適應能力而聞名，尤其是在植物的根部環境中發揮著重要角色。這些革蘭氏陰性細菌不僅能夠固氮，還能與豆類植物形成共生關係，從而促進植物的生長與發展。該屬的成員多數在土壤中發現，對於農業及生態系統的健康至關重要。
特徵
Bradyrhizobium屬的菌種是在形態上呈革蘭氏陰性細菌的桿狀，有著一條亞極或極性鞭毛。這些細菌在土壤環境中相當普遍，能夠與豆科植物形成共生關係，通過固氮作用釋放出植物可以吸收的氮化合物。與快速生長的Rhizobium相比，Bradyrhizobium的生長相對較慢，通常需要3到5天才能在液體培養基中形成適度的濁度。
Bradyrhizobium菌株的成長最佳碳源為戊糖，部分品系如USDA 6和CPP還具備好氧氧化一氧化碳的能力。
分類學
Bradyrhizobium的分類主要基於原核生物名稱的現狀名單，並且根據全基因組分析而確定其系統發育。這個屬包含多種被接受的物種及某些尚未經過驗證的臨時物種。
結節形成
結節是豆科植物根部的生長物，該處是細菌棲息的地方。植物根部分泌氨基酸和糖分，這促使根瘤菌移向根部並附著在根毛上。接著，植物釋放的類黃酮促使細菌表達結節基因，進一步釋放稱為Nod因子的酶，啟動根毛捲曲的過程。
在這一過程中，根瘤菌與根毛捲曲並穿透細胞，隨後形成結節，這也為之後的固氮行為創造了必要條件。
固氮作用
Bradyrhizobium屬及其他根瘤菌透過將大氣中的氮固定為氨或銨的形式來帶來植物所需的氮。若缺乏這一過程，植物的生長與發展將面臨困難。根瘤菌的nif和fix基因對固氮過程至關重要，其中nif基因與在克雷白氏肺炎桿菌中發現的基因相似。
多樣性
Bradyrhizobium屬的細菌能夠形成特定或一般的共生關係，某些植物只與特定的Bradyrhizobium物種形成結合，而其他物種則能與多種豆類形成共生。這種多樣性使得相關的物種鑑定變得相對困難，通常需要透過DNA-DNA雜交的方法來揭示其多樣性。
一些光合的Bradyrhizobium甚至會在半水生的Aeschynomene類豆植物的莖中形成結節，使得這些細菌在特定生態系統中顯得尤為獨特。
重要性
分析顯示，穀物豆類每年在約150萬平方公里的土地上進行耕作，而每年固定的氮量高達4600萬到6600萬噸，這幾乎占全球農業需求的50%。Bradyrhizobium的商業接種劑也在市場上頗受歡迎，此外，有些研究還發現Bradyrhizobium可作為DNA提取試劑的污染物，可能在微生物組或宏基因組數據集中出現錯誤。
這一系列調查提示，Nitrogen-fixing bacteria不僅在自然生態系統中扮演著關鍵角色，對於農業的未來而言，它們的適應能力及多樣性是否會揭示更多的生態秘密呢？
