Frankia alni
फ्रेंकिया अलनी एक्टिनोमाइसेट फिलामेंटस बैक्टीरिया की एक ग्राम-पॉजिटिव प्रजाति है जो जीनस एलनस में एक्टिनोरिज़ल पौधों के साथ सहजीवन में रहती है। यह एक नाइट्रोजन-फिक्सिंग जीवाणु है और एल्डर पेड़ों की जड़ों पर गाँठ बनाता है। वितरण फ्रेंकिया अलनी विशेष रूप से जीनस एलनस में पेड़ों के साथ एक सहजीवी संबंध बनाता है। ये उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण क्षेत्रों में व्यापक रूप से फैले हुए हैं। एक प्रजाति, एलनस ग्लूटिनोसा, अफ्रीका में भी पाई जाती है और दूसरी, एंडियन एल्डर, एलनस एक्यूमिनाटा, मध्य और दक्षिण अमेरिका की पहाड़ी रीढ़ से अर्जेंटीना तक फैली हुई है। साक्ष्यों से पता चलता है कि इस एल्डर का इंकास द्वारा दोहन किया गया होगा और इसका उपयोग मिट्टी की उर्वरता बढ़ाने और अपनी ऊपरी भूमि की कृषि प्रणालियों में छत वाली मिट्टी को स्थिर करने के लिए किया गया होगा। एक्टिनोमाइसेटोटा, फ्रेंकिया अलनी की तरह, गतिशील होने के लिए एक फ्लैजेलम की आवश्यकता होती है, लेकिन एफ. अलनी में ऐसा नहीं है, और यह स्थिर है। एलनस प्रजातियाँ आवासों की एक विस्तृत श्रृंखला में उगती हैं जिनमें ग्लेशियल टिल, रेत की पहाड़ियाँ, जलमार्गों के किनारे, दलदल, सूखे ज्वालामुखीय लावा प्रवाह और राख जलोढ़ शामिल हैं। संक्रमण प्रक्रिया फ्रेंकिया अलनी द्वारा संक्रमण का पहला लक्षण बैक्टीरिया के अंदर जाने पर एल्डर की जड़ के बालों की शाखाओं और मुड़ना है। जीवाणु पादप कोशिका भित्ति से प्राप्त सामग्री के साथ घिरा हुआ हो जाता है और मेजबान की कोशिका झिल्ली के बाहर रहता है। आवरण झिल्ली में पेक्टिन, सेल्युलोज और हेमिसेल्युलोज होते हैं। कोशिका विभाजन को हाइपोडर्मिस और प्रांतस्था में उत्तेजित किया जाता है, जिससे "प्रीनोड्युल" का निर्माण होता है। बैक्टीरिया फिर जड़ के प्रांतस्था में स्थानांतरित हो जाता है जबकि नोड्यूल एक पार्श्व जड़ के रूप में उसी तरह विकसित होता रहता है। नोड्यूल लोब प्राइमोर्डिया पेरिसाइकल, एंडोडर्मिस या कॉर्टेक्स में प्रीनोड्यूल के विकास के दौरान विकसित होता है और अंत में बैक्टीरिया नई नोड्यूल को संक्रमित करने के लिए इनकी कोशिकाओं में प्रवेश करता है। नाइट्रोजन स्थिरीकरण नाइट्रोजन-मुक्त संवर्धन में और अक्सर सहजीवन में, फ्रेंकिया अलनी बैक्टीरिया खुद को "पुटिकाओं" में घेर लेते हैं। ये मोटे तौर पर गोलाकार कोशिकीय संरचनाएँ हैं जिनका व्यास दो से छह मिलीमीटर तक होता है और इनमें एक लैमिनेटेड लिपिड लिफाफा होता है। पुटिकाएँ ऑक्सीजन के प्रसार को सीमित करने का काम करती हैं, इस प्रकार कम करने की प्रक्रिया में सहायता करती हैं जो एंजाइम नाइट्रोजन द्वारा उत्प्रेरित होती है। यह एंजाइम नाइट्रोजन के प्रत्येक परमाणु को तीन हाइड्रोजन परमाणुओं से जोड़ता है, जिससे अमोनिया (एन. एच. 3) बनता है। प्रतिक्रिया के लिए ऊर्जा एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ए. टी. पी.) के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्रदान की जाती है। इस प्रक्रिया में दो अन्य एंजाइम भी शामिल हैं, ग्लूटामाइन सिंथेटेज और ग्लूटामेट सिंथेज। प्रतिक्रियाओं का अंतिम उत्पाद ग्लूटामेट है, जो इस प्रकार आम तौर पर कोशिका कोशिका द्रव्य में सबसे प्रचुर मात्रा में मुक्त अमीनो एसिड होता है। प्रक्रिया का एक उप-उत्पाद गैसीय हाइड्रोजन है, जिसका एक अणु नाइट्रोजन के प्रत्येक अणु के लिए उत्पादित होता है जो अमोनिया में कम हो जाता है, लेकिन बैक्टीरिया में एंजाइम हाइड्रोजेनेस भी होता है, जो इस ऊर्जा के कुछ हिस्से को बर्बाद होने से रोकने का काम करता है। इस प्रक्रिया में, ए. टी. पी. को पुनर्प्राप्त किया जाता है और ऑक्सीजन अणु प्रतिक्रिया में अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकारक के रूप में कार्य करते हैं, जिससे परिवेशी ऑक्सीजन का स्तर कम हो जाता है। यह नाइट्रोजन के लाभ के लिए है, जो केवल अवायवीय रूप से कार्य करते हैं। फ्रेंकिया के साथ अपने पारस्परिक रूप से लाभकारी संबंधों के परिणामस्वरूप, एल्डर पेड़ मिट्टी की उर्वरता में सुधार करते हैं जिसमें वे उगते हैं और इन्हें एक अग्रणी प्रजाति माना जाता है, जिससे मिट्टी अधिक उपजाऊ हो जाती है और इस प्रकार अन्य उत्तरोत्तर प्रजातियों को स्थापित होने में सक्षम बनाता है। फैलाव संवर्धन में और कुछ जड़ों की गाँठों में, कई बीजाणुओं वाले बहुकोशीय स्पोरेंजिया का उत्पादन होता है। स्पोरेंजिया गैर-गतिशील होते हैं लेकिन बीजाणु नए मेजबान पौधों को संक्रमित करने के लिए स्थानांतरित हो सकते हैं। एक स्वीडिश अध्ययन में पाया गया कि घास के मैदान की मिट्टी में लगाए गए ग्रे एल्डर, एलनस इंकाना के प्रत्यारोपित पौधों पर जड़ की गाँठें विकसित हुईं, जिन्होंने लगभग साठ वर्षों से एक्टिनोरिज़ल पौधे नहीं उगाए थे। इसी तरह के एक प्रयोग में पीट की गहरी परतों में पौधे लगाने से, जहां सतह की परत को हटा दिया गया था, गाँठ पैदा नहीं हुई। ऐसा इसलिए प्रतीत होता है क्योंकि पीट में गहराई में फ्रेंकिया अल्ना का कोई संक्रामक प्रसार नहीं था। फ्रेंकिया अलनी का कोई वायु-जनित फैलाव नहीं पाया गया था और यह सोचा गया था कि पीट मिट्टी में बैक्टीरिया के फैलाव के लिए पानी की गति जिम्मेदार हो सकती है। संदर्भ बाहरी लिंक फ्रैंकिया और एक्टिनोरिज़ल पौधे बैकडाइव में फ्रैंकिया अलनी का प्रकार-1866 में वर्णित बैक्टीरियल डाइवर्सिटी मेटाडेटाबेस एक्टिनोमाइसेटिया बैक्टीरिया