Άζωτο-καθορισμό βακτήρια: ενδιαίτημα, λειτουργία

Βακτήρια - μια έννοια γνωστή σε όλους. Αποκτώντας το τυρί και το γιαούρτι, τα αντιβιοτικά, επεξεργασίας λυμάτων - όλα αυτά καθιστούν δυνατή την μονοκύτταροι βακτηριακών οργανισμών. Ας εξοικειωθούν με τους πιο κοντά.

Ποιοι είναι τα βακτήρια;

Εκπρόσωποι αυτής της σφαίρας της φύσης αντιπροσωπεύουν μια ενιαία ομάδα προκαρυωτικά - Οι οργανισμοί, κύτταρα στερούνται πυρήνα. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν περιέχουν γενετικές πληροφορίες. ϋΝΑ μόρια είναι ελεύθεροι στο κυτόπλασμα, και δεν περιβάλλονται από το κέλυφος.

Λόγω του μικροσκοπικού μεγέθους τους - έως και 20 microns, μελέτες βακτήρια επιστήμης μικροβιολογίας. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι προκαρυωτικά μπορεί να είναι μονοκύτταροι ή να συμμετάσχετε στην αποικία. Έχουν μια αρκετά πρωτόγονη δομή. Επιπλέον το βακτήριο πυρήνα απογυμνωθεί όλων των τύπων των πλαστίδια, σύμπλοκο Golgi, EPS, λυσοσώματα και μιτοχόνδρια. Αλλά παρά το γεγονός αυτό, το βακτηριακό κύτταρο είναι σε θέση να εκτελέσει τις πιο σημαντικές διεργασίες της ζωής: αναερόβια αναπνοή χωρίς οξυγόνο, ετερότροφα και αυτότροφου διατροφή, ασεξουαλική αναπαραγωγή και το σχηματισμό κυστών ενώ βιώνει αντίξοες συνθήκες.

τάξεις των βακτηρίων

Βασίζεται στην ταξινόμηση των διαφορετικών σημείων. Ένας από αυτούς - μια μορφή κυττάρων. Για παράδειγμα, να λάβει τη μορφή Vibrio κόμμα, κόκκους - στρογγυλό σχήμα. σπιράλ απόψεις έχουν Spirilla, και σχήματος ράβδου - βακίλλων.

Επιπλέον, τα βακτήρια συνδυάζονται σε ομάδες ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της δομής στοιχείου. Αυτές είναι ικανές να σχηματίζουν μια βλεννώδης κάψουλα γύρω από δικά του κύτταρα και είναι εξοπλισμένα με μαστίγια.

Τα κυανοβακτήρια, ή μπλε-πράσινη άλγη, είναι ικανά φωτοσύνθεση και με τα μανιτάρια είναι μέρος του λειχήνα.

Πολλοί τύποι βακτηρίων είναι ικανά συμβίωσης - μια αμοιβαία ωφέλιμους οργανισμούς συμβίωση. βακτήρια Άζωτο-καθορισμό εγκατασταθούν στις ρίζες των ψυχανθών και άλλων φυτών, σχηματίζοντας οζίδια. Αυτό που κάνει τα βακτήρια όζος, εύκολο να μαντέψει. Μετατρέπουν ατμοσφαιρικό άζωτο, η οποία είναι τόσο αναγκαία για την ανάπτυξη των φυτών.

Μέθοδοι προσφοράς

Οι προκαρυώτες είναι μια ομάδα οργανισμών, οι οποίες είναι διαθέσιμες όλες οι λειτουργίες της σίτισης. Έτσι, το πράσινο και μοβ βακτήρια τρέφονται με αυτοτροφικής, από την ηλιακή ενέργεια. Λόγω της παρουσίας του πλαστίδια μπορεί να είναι βαμμένα σε διάφορα χρώματα, αλλά πάντα περιέχουν χλωροφύλλη. Βακτηριακή και φωτοσύνθεση των φυτών διαφέρουν σημαντικά. Στα βακτήρια, το νερό δεν απαιτείται αντιδραστήριο. Ο δότης ηλεκτρονίων μπορεί να είναι υδρογόνο ή το υδρόθειο, ως εκ τούτου, το οξυγόνο δεν απελευθερώνεται κατά την διάρκεια αυτής της διαδικασίας.

Μια μεγάλη ομάδα των βακτηρίων τρέφονται ετερότροφα, t. Ε Ready οργανικές ουσίες. Οι εν λόγω οργανισμοί χρησιμοποιούνται για να παρέχουν τα λείψανα των νεκρών οργανισμών και των μεταβολικών προϊόντων τους. Βακτήρια σήψη και η ζύμωση είναι ικανά αποικοδόμησης όλων των γνωστών οργανικών ουσιών. Οι εν λόγω οργανισμοί ονομάζονται saprotroph.

Μερικά βακτήρια τα φυτά μπορούν να σχηματίσουν μια συμβίωση με άλλους οργανισμούς: μύκητες, μαζί με μέρος του λειχήνα, αμοιβαία συνυπάρχουν με τις ρίζες των ψυχανθών αζώτου καθορισμού βακτήρια ρίζα όζος.

χημειοτροφικός

Μια άλλη ομάδα τύπων τροφίμων είναι χημειοτροφικός. Είναι το είδος της αυτότροφου διατροφής, στο οποίο η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται αντί της ενέργειας των χημικών δεσμών των διαφορετικών ουσιών. βακτηρίδια σε άζωτο, για τον καθορισμό ανήκουν σε τέτοιους οργανισμούς. Μπορούν οξειδώνουν οι ίδιοι κάποια ανόργανες ενώσεις εξασφαλίζοντας παράλληλα την απαραίτητη ποσότητα ενέργειας.

Άζωτο-καθορισμό βακτήρια: ενδιαίτημα

Ομοίως, η τροφοδοσία και μικροοργανισμούς ικανό να μετατρέπει μία ένωση αζώτου. Καλούνται αζώτου καθορισμού βακτήρια. Παρά το γεγονός ότι τα βακτήρια ζουν παντού, το βιότοπο του συγκεκριμένου τύπου - εδάφους. Πιο συγκεκριμένα, οι ρίζες των ψυχανθών φυτών.

δομή

Αυτό που κάνει τα βακτήρια όζος; Είναι λόγω της δομής τους. βακτήρια Άζωτο-καθορισμού είναι σαφώς ορατή στο γυμνό μάτι. Επίλυση στις ρίζες των ψυχανθών και σιτηρών, που διεισδύουν στο φυτό. Σε αυτή τη μορφή η πάχυνση, η οποία λαμβάνει χώρα εντός του μεταβολισμού.

Αξίζει να λέει ότι οι αζώτου καθορισμού βακτήρια είναι ομάδα Mutualists. συνύπαρξη τους με άλλους οργανισμούς είναι αμοιβαία επωφελής. Κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης, τα φυτά συνθέτουν γλυκόζη υδατάνθρακες, απαραίτητα για βιολογικές διεργασίες. Τα βακτήρια δεν είναι σε θέση μιας τέτοιας διαδικασίας, τόσο έτοιμος να πάρει τη ζάχαρη από τα φασόλια.

Φυτά για τη Ζωή ανάγκες αζώτου. Αυτή η ουσία στη φύση της ένα αρκετά μεγάλο αριθμό. Για παράδειγμα, η περιεκτικότητα σε άζωτο του αέρα είναι 78%. Ωστόσο, σε αυτή την κατάσταση, τα φυτά δεν είναι σε θέση να απορροφήσουν την ουσία αυτή. βακτήρια Άζωτο-καθορισμού καθορίσουν το ατμοσφαιρικό άζωτο και μεταφράζει σε μια μορφή κατάλληλη για τα φυτά.

παραγωγικότητα

Τι σημαίνει οι αζώτου καθορισμού βακτήρια μπορεί να φανεί στο παράδειγμα chemotrophic βακτήρια Azospirillum. Αυτός ο οργανισμός ζει στις ρίζες των αγρωστωδών: κριθάρι ή σιτάρι. Είναι δικαίως αποκαλείται ένας ηγέτης μεταξύ των παραγωγών του αζώτου. Ανά εκτάριο είναι σε θέση να δώσει 60 kg του στοιχείου.

Αζώτου καθορισμού βακτήρια των οσπρίων, όπως rizobitumy, sinorizobiumy και άλλοι είναι επίσης καλό «εργάτες». Είναι σε θέση να εμπλουτίσουν εκτάριο μάζας γης με άζωτο έως 390 kg. Σε πολυετή ψυχανθή κατοικούν νικητές azotoobrazovaniya των οποίων η απόδοση είναι έως 560 kg ανά εκτάριο καλλιεργούμενης γης.

οι βιολογικές διεργασίες

Όλες οι αζώτου καθορισμού βακτήρια με τις ιδιαιτερότητες των ζωτικών διεργασιών μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες. Η πρώτη ομάδα είναι η νιτροποίησης. Η ουσία του μεταβολισμού σε αυτή την περίπτωση είναι μια αλυσίδα των χημικών μετασχηματισμών. Αμμωνία, ή αμμωνία μετατρέπεται σε νιτρώδη - άλατα του νιτρικού οξέος. Τα νιτρώδη, με τη σειρά τους, μετατρέπονται σε νιτρικά άλατα, τα οποία είναι επίσης τα άλατα αυτής της ένωσης. Με τη μορφή του νιτρικού αζώτου απορροφάται καλύτερα από το ριζικό σύστημα των φυτών.

Η δεύτερη ομάδα ονομάζεται denitrifying βακτήρια. Εκτελούν το αντίστροφο διαδικασία: νιτρικά άλατα που περιέχονται στο έδαφος, μετατρέπεται σε αέριο άζωτο. Έτσι υπάρχει ένας κύκλος αζώτου στη φύση.

Με τις διεργασίες της ζωής ισχύει και για την διαδικασία της αναπαραγωγής. Εμφανίζεται χωρίζοντάς το σε δύο κύτταρα. Πολύ λιγότερο - από τους εκκολαπτόμενους. Χαρακτηριστικό των βακτηρίων και η σεξουαλική διαδικασία που ονομάζεται σύζευξη. Την ίδια στιγμή υπάρχει μια ανταλλαγή των γενετικών πληροφοριών.

Επειδή το ριζικό σύστημα διαθέτει πολλές πολύτιμες ουσίες, βακτήρια εγκαθίσταται σε αυτό πάρα πολύ. Μετατρέπουν φυτικά υπολείμματα σε ουσίες που είναι σε θέση να απορροφήσουν το εργοστάσιο. Ως αποτέλεσμα, ένα στρώμα του εδάφους γύρω αποκτά ορισμένες ιδιότητες. Καλείται η ριζόσφαιρα.

Τρόποι διείσδυση των βακτηρίων στη ρίζα

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι εισαγωγής των βακτηριακών κυττάρων στους ιστούς του ριζικού συστήματος. Αυτό μπορεί να συμβεί λόγω της επιδείνωσης των δερματικού ιστούς ή σε περιοχές όπου η ρίζα των νέων κυττάρων. ζώνη των ριζικών τριχιδίων επίσης χημειοτροφικός από διείσδυση εντός του φυτού. Περαιτέρω, τρίχες και μολύνθηκαν, ως αποτέλεσμα της ενεργού κυτταρικής διαίρεσης των βακτηριακών οζίδια σχηματίζονται. Εφαρμογή μολυσματικών κύτταρα σχηματίζουν νημάτια που συνεχίζουν τη διαδικασία της διείσδυσης εντός φυτικού ιστού. Με αγώγιμο βακτηριακά συστήματα που σχετίζονται με τις οζίδια της ρίζας. Την πάροδο του χρόνου, αποκτούν ένα ειδικό συστατικό - όσπριο- αιμοσφαιρίνης.

Μέχρι τη στιγμή που τα συμπτώματα βέλτιστη οζίδια δραστηριότητα αποκτήσει ένα ροζ χρώμα (λόγω της χρωστικής όσπριο- αιμοσφαιρίνης). Σε θέση να καθορίσει το άζωτο μόνο εκείνα τα βακτηρίδια που περιέχουν όσπριο- αιμοσφαιρίνης.

Σημασία χημειοτροφικός

Οι άνθρωποι έχουν από καιρό παρατηρήσει ότι αν τα όσπρια σκάβουν το χώμα σε αυτή τη συγκομιδή θέση θα είναι καλύτερα. Στην πραγματικότητα, το θέμα δεν είναι στη διαδικασία της όργωμα. Αυτό το χώμα είναι περισσότερο εμπλουτισμένο με άζωτο, έτσι είναι αναγκαία για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη των φυτών.

Εάν το φύλλο αναφέρεται ως ένα εργοστάσιο για την παραγωγή οξυγόνου, το άζωτο-καθορισμού βακτήρια μπορούν δικαίως να αποκαλείται ένα εργοστάσιο για την παραγωγή των νιτρικών αλάτων.

Επιστροφή στον 19ο αιώνα, οι επιστήμονες έχουν δοθεί προσοχή στην καταπληκτική ικανότητα των οσπρίων. Λόγω της έλλειψης γνώσης που δέχθηκε τους μόνο για τα φυτά και συνδέονται με άλλους οργανισμούς. Έχει προταθεί ότι τα φύλλα μπορούν να καθορίσουν το ατμοσφαιρικό άζωτο. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων διαπιστώθηκε ότι οι παλμοί που έχουν αναπτυχθεί στο νερό, χάνουν αυτή την ικανότητα. Πάνω από 15 χρόνια, το ερώτημα αυτό έχει παραμείνει ένα μυστήριο. Κανείς δεν μαντέψει ότι μεταφέρει όλα αυτά αζώτου καθορισμού βακτήρια, τα οποία αποτελούν το ενδιαίτημα δεν έχει μελετηθεί. Αποδείχθηκε ότι η υπόθεση σε μια συμβιωτική οργανισμούς. Μόνο μαζί όσπρια και τα βακτήρια μπορούν να παράγουν νιτρικά άλατα για τα φυτά.

Τώρα, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει περισσότερες από 200 μονάδες, οι οποίες δεν ανήκουν στην οικογένεια των ψυχανθών, αλλά μπορεί να σχηματίσει μια συμβίωση με το άζωτο βακτηρίων. Πατάτα, σόργο, σιτάρι έχουν επίσης πολύτιμες ιδιότητες.