Азот фиксиране бактерии: местообитание, функция

Бактерии - концепция, познат на всички. Получаването на сирене и кисело мляко, антибиотици, пречистване на отпадъчни води - всички те дават възможност да се едноклетъчни бактериални организми. Нека да се запознаят с тях по-близо.

Кои са бактериите?

Представители на тази област на природата представляват една единствена група от прокариоти - организми, клетките са лишени от ядро. Но това не означава, че те не съдържат генетична информация. ДНК молекули са свободни в цитоплазмата, и не са заобиколени от черупката.

Поради микроскопско техния размер - до 20 микрона, бактерии научни изследвания микробиология. Учените са установили, че прокариоти могат да бъдат едноклетъчни или да се присъединят в колонията. Те имат доста примитивна структура. В допълнение бактерия ядро лишен от всички видове пластиди, комплекс Golgi, EPS, лизозомите и митохондрии. Но въпреки това, бактериалната клетка е в състояние да изпълнява най-важните процеси на живота: анаеробно дишане без кислород, хетеротрофична и аВтотрофична хранене, безполово размножаване и образуване на кисти, докато изпитва неблагоприятни условия.

класове на бактерии

Тя се основава на класификацията на различните знаци. Един от тях - форма на клетка. Например, да вземе форма Vibrio запетая, коки - закръглена форма. спирални изглед имат spirilla и прътовидния - бацили.

Освен това, бактериите са обединени в групи, в зависимост от характеристиките на структурата на клетката. Те са способни да образуват лигавицата капсула около собствените си клетки и са оборудвани с камшичета.

Цианобактерии или синьо-зелени водорасли, са способни на фотосинтезата и с гъбите са част от лишеи.

Много видове бактерии са способни да симбиоза - взаимно изгодно съжителство организми. Азотни фиксиране бактерии уреждане на корените на бобови растения и други растения, като образува възли. Какво прави бактериите възлите, лесни за отгатване. Те преобразуване на атмосферния азот, който е толкова необходима за развитието на растенията.

Методи за доставка

Прокариоти са група от организми, които са на разположение на всички видове хранене. Така че, зелени и лилави бактерии се хранят с аВтотрофична, със слънчева енергия. Поради наличието на пластиди това могат да бъдат боядисани в различни цветове, но винаги съдържат хлорофил. Бактериални и растенията фотосинтеза се различават значително. В бактерии, водата не се изисква реагент. Донорът на електрони може да бъде водород или сероводород, следователно, кислород не се освобождава по време на този процес.

Голяма група от бактерии подава heterotrophically, т. Е. Готов органични вещества. Тези организми се използват за доставка на останките на мъртвите организми и техните метаболитни продукти. Бактериите гниене и ферментация са способни на разграждане на всички познати органични вещества. Тези организми се наричат saprotroph.

Някои растения бактерии могат да образуват симбиоза с други организми: гъби, заедно с част от лишеи, взаимно съжителстват с корените на бобови азот фиксиране корен възлите бактерии.

chemotroph

Друга група от видове храни са chemotroph. Това е вид аВтотрофична хранене, в които слънчевата енергия се използва вместо енергията на химичните връзки на различни вещества. Азотни фиксиране бактерии принадлежат на такива организми. Те се окисляват някои неорганични съединения, като същевременно се осигури необходимото количество енергия.

Азот фиксиране бактерии: местообитание

По същия начин, храната и микроорганизми, способни на превръщане на азотно съединение. Те се наричат азотни фиксиране на бактериите. Въпреки факта, че бактериите живеят навсякъде, местообитанието на този конкретен вид - почвата. По-специално, корените на бобови растения.

структура

Какво означава бучката бактериите? Това се дължи на тяхната структура. Азотни фиксиране бактерии са ясно видими с невъоръжено око. Установяването на корените на бобови и житни растения, те проникват в растението. В тази форма удебеляване, който се провежда в рамките на обмяната на веществата.

Струва си да се казва, че азотопоглъщащите бактериите са Mutualists група. Тяхната съжителство с други организми е взаимно изгодно. По време на фотосинтезата, растенията синтезират въглехидрати глюкоза, необходими за жизнените процеси. Бактериите не са способни на такъв процес, така че са готови да получите захар от фасула.

Растения за живот се нуждае от азот. Това вещество в естеството на достатъчно голям брой. Например, съдържанието на азот на въздуха е 78%. Въпреки това, в това състояние, растенията не са в състояние да усвои това вещество. Азотни фиксиране бактерии фиксират атмосферния азот и превод във форма, подходяща за растенията.

продуктивност

Какво азотните фиксиране на бактериите могат да се видят в пример chemotrophic Azospirillum бактерии. Този организъм живее на корените на треви: ечемик или пшеница. Той с право е наречена лидер сред производителите на азот. На хектар е в състояние да даде 60 кг на елемента.

Азотни фиксиране на бактерии от бобови растения, като rizobitumy, sinorizobiumy и други са също добри "работници". Те са в състояние да обогатят хектар земя маса с азот до 390 кг. На многогодишни бобови растения обитават победители azotoobrazovaniya чието изпълнение е до 560 кг на хектар обработваема земя.

жизнените процеси

Всички бактерии азот за определяне на спецификата на жизнените процеси могат да бъдат разделени в две групи. Първата група е нитрифициращите. Същността на метаболизъм в този случай е верига от химични трансформации. Амоняк или амоняк се превръща в нитрит - соли на азотна киселина. Нитрити, от своя страна, се превръщат в нитрати, които са също така соли на това съединение. Под формата на нитратен азот се абсорбира по-добре от кореновата система на растенията.

Втората група се нарича денитрифициращите бактерии. Те извършва обратен процес: нитрати, съдържащи се в почвата, се превръща в газ азот. По този начин е налице цикъл азот в природата.

Чрез процесите на живот се отнася и за процеса на размножаване. Това се случва, като го разделя на две клетки. Много по-малко - от обещаващ. Характерно за бактериите и сексуалната процес наречен конюгиране. В същото време има обмен на генетична информация.

Тъй като кореновата система разпределя много ценни вещества, бактерии урежда в него много. Те конвертирате растителни остатъци в вещества, които са в състояние да поемат завода. В резултат, слой на почвата около придобива определени свойства. Тя се нарича Rhizosphere.

Начини на проникване на бактерии в корена

Има няколко начина за въвеждане на бактериалните клетки в тъканите на кореновата система. Това може да стане в случай на влошаване на обвивен тъкани или в райони, където коренът на млади клетки. зона корените на косата се chemotroph от проникване в растението. Освен това, коренови власинки и заразени в резултат на активното клетъчното делене на бактериални възли образуват. Прилагане инфекциозни клетки образуват нишки, които продължават процеса на проникване в растителна тъкан. С проводими бактериални системи, свързани с коренни възли. С течение на времето, те придобиват специална съставка - Leghemoglobin.

По времето, когато симптомите на оптимални нодули дейност придобиват розов цвят (поради пигментът Leghemoglobin). Може да се определи азот само тези бактерии, които съдържат Leghemoglobin.

Значение chemotroph

Хората отдавна забелязали, че ако бобови растения копаят почвата на това място на прибиране на реколтата ще бъде по-добре. Всъщност, въпросът не е в процес на оран. Това почвата е по-обогатен с азот, така че е необходимо за растежа и развитието на растенията.

Ако листът е посочена като фабрика за производство на кислород, азот-определяне бактериите могат правилно да се нарече фабрика за производство на нитрати.

Обратно през 19 век, учените са обърнали внимание невероятна способност на бобови растения. Поради липса на познания за тяхното приписва само на растения и свързани с други организми. Предполага се, че листата може да се определи атмосферен азот. По време на експериментите е установено, че импулси, които са се увеличили във водата, губят тази способност. Над 15 години, този въпрос остава загадка. Никой не предположи, че изпълнява всички тези азотни фиксиране бактерии, които са местообитанието не е проучена. Оказа се, че случаят в симбиотична организми. Само заедно бобови растения и бактерии могат да произвеждат нитрати за растения.

Сега учените са идентифицирали повече от 200 растения, които не принадлежат към семейство бобови, но могат да образуват симбиоза с азотопоглъщащите бактерии. Картофи, сорго, пшеница също притежават ценни свойства.