Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Azot uważany jest za jeden z najważniejszych pierwiastków chemicznych wpływających na rozwój roślin rolniczych. Substancja ta wpływa na proces fotosyntezy oraz ilość chlorofilu w kulturach. Jednocześnie wiązanie azotu jest ważnym procesem rolniczym. Stosowanie azotu w postaci nawozów nie jest jednak jedynym rozwiązaniem. Bardzo skuteczną opcją jest zastosowanie bakterii wiążących azot.

Czym są bakterie

Termin ten odnosi się do przedstawicieli królestwa dzikiej przyrody, które są kategorią prokariotów.Są to organizmy, których komórki nie zawierają jądra. Nie oznacza to jednak, że takie organizmy są całkowicie pozbawione informacji dziedzicznej. Cząsteczki DNA są swobodnie zlokalizowane w cytoplazmie komórki. Dodatkowo otacza je muszla.

Bakterie mają mikroskopijne rozmiary i dlatego są badane przez mikrobiologów. Naukowcy ustalili, że prokarionty są jednokomórkowe lub łączą się w kolonie. Charakteryzują się bardzo prymitywną budową. Oprócz jądra, bakteriom brakuje wszystkich rodzajów plastydów, mitochondriów i lizosomów. Jednak w każdym przypadku ich komórki są zdolne do przeprowadzania różnych procesów życiowych. Charakteryzują się oddychaniem beztlenowym bez użycia tlenu, rozmnażaniem bezpłciowym, powstawaniem cyst w niesprzyjających warunkach.

Główne zajęcia

Klasyfikacja opiera się na różnych cechach, z których jedną jest kształt komórek. Ziarniaki mają okrągły kształt, wibratory mają kształt przecinka, spirale mają kształt spirali, a laseczki mają kształt pręta.

Dodatkowo klasyfikacja bakterii przeprowadzana jest z uwzględnieniem specyfiki budowy komórkowej. Prawdziwe gatunki mogą tworzyć śluzowatą kapsułę wokół swojej komórki. Ponadto mają wici. Cyjanobakterie mają proces fotosyntezy i należą do porostów.

Wiele odmian mikroorganizmów bakteryjnych ma skłonność do symbiozy, czyli współżycia korzystnego dla obu stron. Bakterie wiążące azot osadzają się na korzeniach roślin strączkowych i tworzą guzki. Te mikroorganizmy przetwarzają azot atmosferyczny, który jest ważny dla pełnego rozwoju upraw.

Metody jedzenia

Prokarionty to organizmy, które mogą jeść w dowolny sposób. Na przykład fioletowe i zielone bakterie wyróżniają się autotroficznym rodzajem odżywiania - dzięki wykorzystaniu energii słonecznej. Ze względu na obecność plastydów różnią się one różnymi odcieniami, ale koniecznie zawierają chlorofil.

Należy wziąć pod uwagę, że proces fotosyntezy u bakterii i roślin znacznie się różni. W pierwszym przypadku woda nie jest odczynnikiem obowiązkowym. Wodór lub siarkowodór może działać jako dostawca elektronów. Dlatego tlen nie jest uwalniany podczas takiego procesu.

Znaczącą kategorię mikroorganizmów bakteryjnych wyróżnia heterotroficzny typ odżywiania. Oznacza to, że używają gotowych elementów organicznych. Aby nasycić niezbędne substancje, bakterie wykorzystują pozostałości martwych organizmów. Jednocześnie gnilne mikroorganizmy mogą prowadzić do rozkładu dowolnej materii organicznej. Są również nazywane saprotrofami.

Pojedyncze bakterie roślinne są w stanie wejść w symbiozę z innymi organizmami. Tak więc wraz z grzybami są częścią porostów. Jednocześnie bakterie brodawkowe wiążące azot są zdolne do wzajemnie korzystnej koegzystencji z systemem korzeniowym roślin strączkowych.

Kim są chemotrofy

Ważną kategorią wyróżniającą się sposobem wchłaniania składników odżywczych są chemotrofy. Są to mikroorganizmy uważane za jeden z rodzajów autotrofów. Jednocześnie bakterie te zamiast energii słonecznej wykorzystują energię związków chemicznych różnych pierwiastków. Chemotrofy obejmują bakterie wiążące azot. Powodują utlenianie szeregu związków nieorganicznych i jednocześnie dostarczają sobie niezbędnej ilości energii.

Siedlisko bakterii wiążących azot

Ogólnie rzecz biorąc, bakterie są wszechobecne. Jednocześnie odmiany wiążące azot żyją w glebie, a dokładniej na korzeniach roślin strączkowych.

Budowa ciała

Funkcje bakterii guzkowych są związane z ich budową. Mikroorganizmy te można zobaczyć gołym okiem. Osadzają się na systemie korzeniowym roślin strączkowych i zbóż oraz wnikają do roślin. W tym przypadku tworzą się zgrubienia, w których obserwuje się procesy metaboliczne.

Opinia eksperta

Należy zauważyć, że bakterie wiążące azot należą do kategorii mutualistów. Oznacza to, że ich współistnienie z innymi mikroorganizmami uważane jest za obopólnie korzystne. W procesie fotosyntezy roślina wytwarza glukozę, która jest potrzebna do procesów życiowych. Mikroorganizmy bakteryjne nie są do tego zdolne, ponieważ otrzymują cukier z roślin strączkowych w gotowej postaci.

Rośliny potrzebują azotu do normalnego życia. Natura zawiera wystarczającą ilość tego pierwiastka. Na przykład w powietrzu jego ilość sięga 78%. Jednak kultury nie mogą wchłonąć tej substancji w tej postaci. Mikroorganizmy wiążące azot są w stanie absorbować azot z atmosfery. Następnie przekształcają tę substancję w formę dostępną dla roślin uprawnych.

Występ

Aby lepiej zrozumieć funkcję mikroorganizmów wiążących azot, rozważmy przykład bakterii chemotroficznej zwanej azospirillum.Ten organizm żyje na systemie korzeniowym roślin zbożowych - pszenicy lub jęczmienia. Słusznie zajmuje wiodącą pozycję wśród producentów azotu. Z 1 hektara obsianej powierzchni organizm ten daje do 60 kilogramów tej substancji.

Bakterie wiążące azot w roślinach strączkowych obejmują kłącze, synorhyzobium i inne. Charakteryzują się również wysoką wydajnością. Takie rośliny są w stanie wyprodukować do 390 kilogramów azotu na 1 hektar ziemi. Na wieloletnich roślinach strączkowych powstają bakterie, które charakteryzują się maksymalną produktywnością. Parametr ten sięga 560 kilogramów na 1 hektar zasiewów.

Cechy życia

W zależności od charakterystyki procesów życiowych, wszystkie mikroorganizmy wiążące azot można podzielić na dwie kategorie. Pierwsza grupa jest uważana za nitryfikującą. W tym przypadku procesy metaboliczne polegają na łańcuchu przemian chemicznych.W tym przypadku amon przekształca się w azotyny, które są solami kwasu azotowego. Z kolei azotyny są przekształcane w azotany. Są to również sole tego związku. W tej formie azot jest lepiej wchłaniany przez korzenie roślin uprawnych.

Druga grupa to denitryfikatory. Robią odwrotny proces. W tym samym czasie azotany obecne w glebie są przekształcane w gazowy azot. W rezultacie obserwuje się cykl tej substancji w przyrodzie.

Wśród procesów życiowych warto też wyróżnić reprodukcję. Odbywa się to poprzez podział komórki na dwie części. Znacznie rzadziej dzieje się tak przez pączkowanie. Również mikroorganizmy bakteryjne mogą rozmnażać się płciowo. Ta metoda nazywa się koniugacją, podczas której następuje wymiana informacji genetycznej.

Ponieważ korzenie kultury wydzielają dużą ilość cennych pierwiastków, osadza się na nich dużo bakterii.Przekształcają pozostałości roślinne w substancje, które rośliny mogą wchłonąć. W rezultacie warstwa gleby wokół jest obdarzona specjalnymi właściwościami. Nazywają to ryzosferą.

Jak bakterie dostają się do korzeni

Istnieje kilka możliwości wprowadzenia komórek bakteryjnych do tkanek korzenia. Dzieje się tak w wyniku uszkodzenia tkanek powłokowych lub w miejscach gromadzenia się młodych komórek korzenia. Ponadto chemotrofy mogą przenikać do kultur w strefie włośników. Potem zostają zarażeni.

W wyniku aktywnego podziału komórek bakteryjnych powstają guzki. Następnie pojawiają się zakaźne nici, które nadal przenikają do tkanek roślinnych. Z biegiem czasu powstaje tutaj specjalna substancja, która nazywa się legoglobiną. Na etapie pojawienia się optymalnej aktywności guzki stają się różowe. Wynika to z obecności pigmentu.

Wartość w gospodarstwie domowym

Ludzie od dawna są w stanie ustalić, że jeśli rośliny strączkowe kopać z glebą, plony roślin poprawią się. Jednak istota nie jest w trakcie orki. Taka gleba jest lepiej nasycona azotem, co jest ważne dla rozwoju upraw. Dlatego bakterie wiążące azot nazywane są fabrykami azotanów.

Bakterie wiążące azot to ważne mikroorganizmy aktywnie wykorzystywane w rolnictwie. Wynika to z ich zdolności do pozyskiwania azotu z powietrza i przekształcania go w formę dostępną dla roślin.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Nawozy