Nitrogenfikserende bakterier: hvad er de og hovedklasserne, betydning i økonomien
Kvælstof betragtes som et af de vigtigste kemiske elementer, der påvirker udviklingen af landbrugsplanter. Dette stof påvirker fotosynteseprocessen og mængden af klorofyl i kulturer. Samtidig er nitrogenfiksering en vigtig landbrugsproces. Påføring af nitrogen i form af gødning anses dog ikke for at være den eneste løsning. En meget effektiv mulighed er brugen af nitrogenfikserende bakterier.
Hvad er bakterier
Dette udtryk refererer til repræsentanter for dyrelivets rige, som er en kategori af prokaryoter.De er organismer, hvis celler ikke indeholder en kerne. Dette betyder dog ikke, at sådanne organismer er fuldstændig blottet for arvelig information. DNA-molekyler er frit placeret i cellens cytoplasma. Derudover omgiver en skal dem.
Bakterier er mikroskopiske i størrelse, og derfor studeres de af mikrobiologi. Forskere har fastslået, at prokaryoter er encellede eller forenes i kolonier. De er kendetegnet ved en meget primitiv struktur. Ud over kernen mangler bakterier alle typer plastider, mitokondrier og lysosomer. Men under alle omstændigheder er deres celler i stand til at udføre en række vitale processer. De er karakteriseret ved anaerob respiration uden brug af ilt, aseksuel reproduktion, dannelse af cyster under ugunstige forhold.
Hovedklasser
Klassificeringen er baseret på forskellige funktioner, hvoraf den ene er formen på cellerne. Kokker er runde i form, vibrioer er komma-formede, spirilli er spiralformede, og baciller er stavformede.
Derudover udføres klassificeringen af bakterier under hensyntagen til den cellulære strukturs særegenheder. Ægte arter kan danne en slimet kapsel omkring deres celle. Derudover har de flageller. Cyanobakterier har en fotosynteseproces og tilhører laver.
Mange varianter af bakterielle mikroorganismer er tilbøjelige til symbiose, hvilket er et gensidigt fordelagtigt samliv. Nitrogenfikserende bakterier sætter sig på rødderne af bælgfrugter og danner knuder. Disse mikroorganismer omdanner atmosfærisk nitrogen, hvilket er vigtigt for den fulde udvikling af afgrøder.
Spisemetoder
Prokaryoter er organismer, der kan spise på enhver måde. For eksempel er lilla og grønne bakterier kendetegnet ved en autotrof type ernæring - takket være brugen af solenergi. På grund af tilstedeværelsen af plastider adskiller de sig i forskellige nuancer, men de inkluderer nødvendigvis klorofyl.
Det er vigtigt at overveje, at processen med fotosyntese i bakterier og planter er væsentlig anderledes. I det første tilfælde er vand ikke et obligatorisk reagens. Hydrogen eller hydrogensulfid kan fungere som elektronleverandør. Derfor frigives der ikke ilt under sådan en proces.
En væsentlig kategori af bakterielle mikroorganismer er kendetegnet ved en heterotrof type ernæring. Det betyder, at de bruger færdige økologiske elementer. For at mætte de nødvendige stoffer bruger bakterier resterne af døde organismer. Samtidig kan forrådnende mikroorganismer føre til nedbrydning af ethvert organisk stof. De kaldes også saprotrofer.
Individuelle plantebakterier er i stand til at indgå i symbiose med andre organismer. Så sammen med svampe er de en del af lav. Samtidig er nitrogenfikserende knudebakterier i stand til gensidigt fordelagtig sameksistens med bælgplanternes rodsystem.
Hvem er kemotrofer
En vigtig kategori, der skiller sig ud ved typen af absorption af næringsstoffer, er kemotrofer. De er mikroorganismer, der betragtes som en af de typer autotrofer. På samme tid bruger disse bakterier i stedet for solenergi energien fra det kemiske forhold mellem forskellige elementer. Kemotrofer omfatter nitrogenfikserende bakterier. De forårsager oxidation af en række uorganiske forbindelser og forsyner sig samtidig med den nødvendige mængde energi.
Habitat for nitrogenfikserende bakterier
Generelt er bakterier allestedsnærværende. Samtidig lever nitrogenfikserende sorter i jorden, eller mere præcist, på rødderne af bælgplanter.
Kropsstruktur
Knudebakteriers funktioner er relateret til deres struktur. Disse mikroorganismer kan ses med det blotte øje. De sætter sig på rodsystemet af bælgfrugter og korn og trænger ind i planter. I dette tilfælde dannes der fortykkelser, hvor der observeres metaboliske processer.
EkspertudtalelseZarechny Maxim ValerievichAgronom med 12 års erfaring. Vores bedste haveekspert.Stil et spørgsmålDet skal bemærkes, at nitrogenfikserende bakterier tilhører kategorien mutualister. Det betyder, at deres sameksistens med andre mikroorganismer anses for at være gensidigt gavnlige. I processen med fotosyntese producerer planten glukose, som er nødvendig for livsprocesser. Bakterielle mikroorganismer er ikke i stand til dette, fordi de modtager sukker fra bælgfrugter i færdig form.Planter har brug for nitrogen til et norm alt liv. Naturen indeholder en tilstrækkelig mængde af dette element. For eksempel når dens mængde i luften 78%. Kulturer kan dog ikke absorbere dette stof i denne form. Nitrogenfikserende mikroorganismer er i stand til at optage nitrogen fra atmosfæren. Derefter omdanner de dette stof til en form, der er tilgængelig for afgrøder.
Performance
For bedre at forstå funktionen af nitrogenfikserende mikroorganismer, overvej eksemplet med en kemotrofisk bakterie kaldet azospirillum.Denne organisme lever på rodsystemet af kornplanter - hvede eller byg. Det indtager med rette en førende position blandt nitrogenproducenter. For 1 hektar tilsået areal giver denne organisme op til 60 kg af dette stof.
Nitrogenfikserende bakterier i bælgplanter omfatter rhizobitums, synorhysobiums og andre. De er også højtydende. Sådanne planter er i stand til at producere op til 390 kg nitrogen pr. 1 hektar jord. På flerårige bælgfrugter dannes bakterier, der er kendetegnet ved maksimal produktivitet. Denne parameter når 560 kg pr. 1 hektar tilsået areal.
Features of life
Afhængig af livsprocessernes karakteristika kan alle nitrogenfikserende mikroorganismer kombineres i to kategorier. Den første gruppe betragtes som nitrificerende. I dette tilfælde består metaboliske processer i en kæde af kemiske transformationer.I dette tilfælde omdannes ammonium til nitritter, som er s alte af salpetersyre. Til gengæld omdannes nitritter til nitrater. De er også s alte af denne forbindelse. I denne form absorberes nitrogen bedre af afgrødernes rødder.
Den anden gruppe kaldes denitrifiers. De gør den omvendte proces. Samtidig omdannes nitrater, der er til stede i jorden, til gasformigt kvælstof. Som et resultat observeres dette stofs cyklus i naturen.
Blandt livsprocesserne er det også værd at fremhæve reproduktion. Det udføres ved celledeling i to. Meget sjældnere sker dette ved knopskydning. Også bakterielle mikroorganismer kan formere sig seksuelt. Denne metode kaldes konjugation, hvor genetisk information udveksles.
Da kulturens rødder udskiller et stort antal værdifulde elementer, sætter en masse bakterier sig på dem. De omdanner planterester til stoffer, som planter kan optage.Som følge heraf er jordlaget omkring udstyret med særlige egenskaber. De kalder det rhizosfæren.
Hvordan bakterier kommer til roden
Der er flere muligheder for at indføre bakterieceller i rodvæv. Dette sker som følge af beskadigelse af integumentære væv eller i områder med ophobning af unge rodceller. Kemotrofer kan også trænge ind i kulturer i zonen med rodhår. Så bliver de smittet.
Som et resultat af aktiv deling af bakterieceller dannes knuder. Derefter vises infektiøse tråde, som fortsætter med at trænge ind i plantevæv. Her dannes med tiden et særligt stof, som kaldes legoglobin. På tidspunktet for udseendet af optimal aktivitet bliver knuderne lyserøde. Dette skyldes tilstedeværelsen af pigment.
Værdi i husstanden
Folk har længe været i stand til at fastslå, at hvis man graver bælgplanter med jord, vil planteudbyttet blive bedre.Essensen er dog ikke i gang med at pløje. Sådan jord er bedre mættet med nitrogen, hvilket er vigtigt for udviklingen af afgrøder. Derfor kaldes nitrogenfikserende bakterier for nitratfabrikken.
Kvælstoffikserende bakterier er vigtige mikroorganismer, som bruges aktivt i landbruget. Dette skyldes deres evne til at få nitrogen fra luften og omdanne det til en form, der er tilgængelig for planter.
