Pathogene bacteriën in de bodem

Ziekteverwekkers zijn microben die ziekte veroorzaken bij hun gastheren. Terwijl planten doorgaans meer te vrezen hebben van bodempathogene schimmels dan van bodemgebonden bacteriële ziekten, veroorzaakt een verscheidenheid aan pathogene bacteriën die in de bodem leven ook ziekten bij planten. Er zijn te veel soorten bodempathogenen om ze allemaal op te noemen, maar de volgende zijn enkele van de belangrijkste of meest voorkomende. Een paar soorten bacteriën in de bodem kunnen ook gevaarlijk of zelfs dodelijk zijn voor mensen.

C. botulinum is een gram-positieve bacterie (d.w.z. een bacterie die positief test op de Gram-kleuringstest) die sterke, duurzame sporen vormt. Wanneer de sporen de juiste omstandigheden vinden, ontkiemen ze en beginnen ze te groeien. Ze kunnen een dodelijk eiwit produceren, botulinumtoxine genaamd, dat inwerkt op het zenuwstelsel van mensen en andere zoogdieren om de afgifte van een belangrijke neurotransmitter, acetylcholine, te blokkeren. C. botulinum-sporen worden in veel regio's over de hele wereld in bodem en water aangetroffen. Ze zijn anaëroob en groeien alleen in afwezigheid van zuurstof; zure omstandigheden remmen hun groei. Hoewel c. botulinum veroorzaakt soms dodelijke gevallen van een door voedsel overgedragen ziekte die botulisme wordt genoemd, het krachtige toxine dat wordt geproduceerd door de bacterie is ook nuttig geworden voor het verlammen van spierweefsel bij mensen als onderdeel van verschillende medische of cosmetische procedures. Bij gebruik als therapeutisch middel is botulinumtoxine bekend onder de handelsnaam Botox.

e. carotovora is een zeer destructieve ziekteverwekker die ziekten veroorzaakt bij een groot aantal planten, waaronder aardappelen en de meeste andere vlezige groenten. Deze gramnegatieve, staafvormige bacterie kan de gewassen binnendringen in het veld of tijdens opslag. De ondersoort E. carotovora carotovora overleeft goed in bodem en oppervlaktewater; het kan groeien in de wortelzones van veel andere gewassen die geen waard zijn of zelfs onkruidsoorten, en kan aardappelen of andere kwetsbare gewassen binnendringen wanneer de gelegenheid zich voordoet. Veel voorkomende aardappelziektes veroorzaakt door E. carotovora omvatten blackleg, luchtstengelrot en knolzachtrot.

Streptomyces-scabies zijn grampositieve bacteriën die samen met twee andere Streptomyces-soorten (S. acidiscabies en S. turgidiscabies) kunnen aardappelen en andere wortelgewassen zoals bieten, radijs, rapen, wortelen en pastinaken infecteren. Het is ongebruikelijk dat, terwijl het groeit, de cellen filamenten vormen die lijken op die gevormd door schimmels - zij het veel kleiner. Filamenten van S. schurft kan dan afbreken om sporen te vormen. De bacteriën verspreiden zich door jonge, verse weefsels binnen te dringen en via wonden of natuurlijke openingen in ouder weefsel binnen te dringen.

Xanthomonas is een geslacht dat veel belangrijke plantpathogenen omvat. Hoewel ze niet erg lang in de grond blijven, kunnen sommige soorten in de winter in de grond overleven en in het voorjaar een nieuw gewas infecteren. Net als alle andere proteobacteriën zijn ze gramnegatief. De soort X. campestris veroorzaakt zwartrot in een grote verscheidenheid aan planten en is misschien wel het belangrijkste lid van het geslacht. Ironisch genoeg wordt dezelfde bacterie commercieel gekweekt om xanthaangom te produceren, een veelgebruikt voedseladditief.