Nodül bakterileri – doğada anlam. Azot fiksasyonlu bakterilerin fonksiyonları ve bitkilerle etkileşimleri

İnsanlığın fark ettiği ilk toprak bakterileri nodüldür. 13 bin bitkiden yaklaşık 1300 nodül oluşur ve 200’ü tarımda kullanılır ve bunların hepsi atmosferik azotu sabitleme işlevine sahiptir. Toprakta bir nodül mikroorganizmaları yerleşir ve çoğalır – gübrelerin yerini alan simbiyonlar.

Nodül bakterileri nelerdir

2 bin yıldan fazla bir süre önce, çiftçiler, üzerlerinde baklagiller yetiştirdikten sonra fakir, tükenmiş toprağın ürün verdiğini fark ettiler. Sırrı açığa vurmaya yönelik şu girişimler 1838’de yapıldı: J.-B. Bussengo, baklagil yapraklarının azotu düzelttiğine karar verdi, ancak olumsuz bir sucul ortamla yapılan deneyler bunu doğrulamadı. 1901’de Azotobacter chrococcum keşfedildi (Azotobacter cinsinin 6 türü). “Toprak” bakteri Nitragin dayalı ilk ilaç 1897 yılında kuruldu.

Tüm nodül bakterileri mikroaerofillerdir. Çubuk şekilli / oval bir şekil ile karakterizedirler. Rhizobium (Rhizobiales), gaz halindeki azot formunu, bitkiler tarafından asimile edilen çözünür olana dönüştürebilenlere aittir. Gerçekler:

1. Mikroorganizmaların mahsulü ne ölçüde etkilediği, aktif (toprağı etkili bir şekilde zenginleştirir), inaktif ve inaktif (etkisiz) olarak ayrılır..
2. Nem olmadığında çoğalmazlar, bu nedenle, kurak bir iklimde, özel olarak enfekte olmuş bitkiler toprağa daha derin sokulur.
3. Tüm azot sabitleme temsilcilerinin çoğaltılması için en uygun sıcaklık 20-30 ° C’dir, ancak büyüme 0-35 ° C’de devam eder. En iyi ortam (pH) 6.5-7.1 mertebesinde nötrdür, ancak asidik kolonilerin ölümüne neden olur.
4. Moskova Tarım Akademisi’nin deneyleri sayesinde, “bağışçıların” yokluğunda bile, bakteriyel materyalin 50 yaşına kadar toprağı terk etmediği ortaya çıktı..
5. Mikroorganizmalar bir atomik patlamadan sonra bile hayatta kalabilir, gama radyasyonuna ve ultraviyole radyasyona, güneş radyasyonuna dayanabilir, ancak yüksek sıcaklıkta yaşayamaz.
6. Mikroorganizmalar kök gelişimi için maksimum değere sahiptir.

Nodül bakterilerinin doğadaki rolü

Atmosferik azotu sabitlemeye ek olarak, nodül bakterilerinin doğadaki rolü çok büyüktür. Üreme sürecinde, vitaminlerin, doğal antibiyotiklerin sentezine “girerler”, kökün ve daha sonra üstlerin gelişimine katkıda bulunurlar. Faydası, toprak bakterilerinin bitkilerle simbiyoz nedeniyle azot tespit tipidir:

• madde döngüsünün bir parçasıdır – azot;
• bitki büyümesini teşvik ederek fitohormonları sentezleyebilir;
• mineralleştirici faktörlerle (doğal / işletmeler) ağır metallerle kirlenmiş toprakların kendi kendini temizlemesinin bir yolu olarak kullanılabilir;
• bazı klor bileşiklerini ayrıştırır.

Baklagiller ve nodül bakterileri

Baklagiller ve nodül bakterileri nasıl etkileşir? Bitkilerin enfekte edilmesinden sonra, üreticiler azotu havadan emerek, sadece paraziti değil aynı zamanda “konakçı” için uygun bir bileşiğe dönüştürürler. Bireysel elementlerin bakteriyel nodülleri nasıl oluşturduğu hakkında birkaç teori vardır. Bitkiler enfekte:

• doku hasarı ile;
• kök tüylerinden nüfuz etme;
• kökün genç apeksleri yoluyla penetrasyon;
• eşlik eden bakteriler sayesinde.

Köklere nüfuz eden Rhizobium cinsinin simbiyotik bakterileri, dokulara taşınır, gruplar veya tek hücrelerdeki (lupinde olduğu gibi) hücreler arası boşluğu kolayca aşar. Daha sıklıkla, üreme sırasında hücre bulaşıcı filamentler (kordonlar, koloniler) oluşturur. Sayıları bitki türüne göre değişir. Genellikle bir nodül oluşturan yaygın enfeksiyon dişleri.

Bakteriler tarafından azot fiksasyonu

Bakteriler tarafından nitrojen fiksasyonunun temsil ettiği değer çok büyüktür: sadece toprağı geri yüklemekle kalmaz, aynı zamanda humus veya kimyasal gübrelerden daha zengin ürünler elde etmenizi sağlar. Maddenin ve azot fiksatörünün etkileşimi gerçekleşir:

• Azotobacter’de (“otonom”, bir bitkinin varlığını gerektirmeyen) – enzimler, hücredeki oksijen nedeniyle;
• Rhizobium’da (nodül bakterileri) – sadece magnezyum, kükürt, demir varlığında.

Azot sabitleme tesisleri

Bitkiler, içine azot tespit eden bakterilerin alt gruplara ayrıldığı türleri gruplandırır. Tarımda, baklagillerin atmosferik azotu emmeye yardımcı olan doğal gübrelerin tek “sahipleri” olmadığını dikkate alırlar. Azot fiksasyonuna çekici diğer bitkiler, örneğin:

• yonca;
• alfalfa;
• yonca;
• fasulye, bezelye (sadece yiyecek değil, aynı zamanda inek), fiğ, rütbe;
• soya fasulyesi;
• lupin ve seradella.