Dusík fixujúce baktérie: stanovište, funkcia

Baktérie - pojem pozná každý. Získanie syr a jogurt, antibiotiká, čistiarní odpadových vôd - to všetko umožňuje jednobunkovými bakteriálnych organizmov. Poďme sa s nimi zoznámiť bližšie.

Kto sú baktérie?

Zástupcovia tejto oblasti prírody predstavujú jednu skupinu prokaryot - organizmy, bunky sú zbavené jadra. Ale to neznamená, že neobsahujú genetickú informáciu. DNA molekuly sú voľne v cytoplazme, a nie sú obklopené plášťom.

Vzhľadom na ich mikroskopickej veľkosti, - až 20 mikrometrov, baktérie vedecké štúdie mikrobiológie. Vedci zistili, že prokaryotes môžu byť jednobunkový alebo sa pripojiť v kolónii. Majú pomerne primitívne štruktúru. Okrem toho je jadro baktérie zbavený všetkých typov plastidov, komplexu Golgiho, EPS, lyzozómov a mitochondrie. Ale aj cez to je bakteriálna bunka je schopná vykonávať najdôležitejšiu životné procesy: anaeróbnej respirácie bez kyslíka, heterotrofné a autotrofné výživy, asexuálnu reprodukciu a tvorbu cýst, zatiaľ čo zažíva nepriaznivé podmienky.

triedy baktérií

Je založená na klasifikácii jednotlivých značiek. Jeden z nich - forma bunky. Napríklad formu Vibrio čiarku, koky - guľatý tvar. špirálové pohľady majú spirilla a tyčová - bacily.

Okrem toho, že baktérie sú spojené do skupín v závislosti na vlastnostiach bunkové štruktúry. Tie sú schopné tvoriť slizničnej kapsule okolo jeho vlastné bunky a sú vybavené bičíky.

Sinice alebo modro-zelené riasy, sú schopné fotosyntézy a s hubami sú súčasťou lišajníku.

Mnoho druhov baktérií sú schopné symbióze - vzájomne prospešného spolužitie organizmy. Dusíka, ktorým sa baktérie usadiť sa na koreňoch strukovín a iných rastlín, ktoré tvoria uzliny. Čo sa uzlík baktérie, ľahko uhádnuť. Menia atmosférický dusík, ktorý je tak nevyhnutné pre vývoj rastlín.

spôsoby zásobovanie

Prokaryotes sú skupina organizmov, ktoré sú k dispozícii všetky druhy kŕmenia. Takže, zelenej a purpurovej baktérie živia autotrofné, slnečnou energiou. Vzhľadom k prítomnosti plastidov môže byť maľoval v rôznych farbách, ale vždy obsahovať chlorofyl. Bakteriálna a rastlín fotosyntéza výrazne líši. U baktérií, voda nie je nutná činidlá. Donor elektrónov môže byť atóm vodíka alebo sírovodíka, a preto, kyslík nie je uvoľnená počas tohto procesu.

Veľká skupina baktérií kŕmené heterotrofne, t. E. Pripravené organické látky. Tieto organizmy sa používajú na zásobovanie zvyšky odumretých organizmov a ich metabolických produktov. Baktérie tlejúce a kvasenia sú schopné degradovať všetky známe organické látky. Tieto organizmy sú volány saprotroph.

Niektoré rastliny baktérie môžu tvoriť symbióze s inými organizmami: húb, spolu s časťou lišajníka, vzájomne koexistovať s koreňmi strukovín dusík upevňovacích koreň hlízkovými baktériami.

chemotrofie

Ďalšou skupinou druhov potravín sú chemotrofie. Je to druh autotrofné výživy, v ktorých je slnečná energia použitý namiesto energie chemických väzieb rôznych látok. Dusíka fixujúce baktérie patrí do týchto organizmov. Sú oxidovať niektorých anorganických zlúčenín sa pri zaistení potrebné množstvo energie.

Dusík fixujúce baktérie: habitat

Podobne, krmivá a mikroorganizmy, ktoré sú schopné prevedenie zlúčeniny dusíka. Nazývajú sa baktérie dusík upevnenie. Napriek tomu, že baktérie žijú všade, stanovište tohto konkrétneho typu - pôdy. Presnejšie povedané, korene strukovín.

štruktúra

Čo baktérie uzlík? To je vzhľadom k ich štruktúre. Dusíka, ktorým sa baktérie sú jasne viditeľné voľným okom. Usadzovanie na koreňoch strukovín a obilnín, ktoré prenikajú do závodu. V tejto podobe zahusťovanie, ktorý sa koná v rámci metabolizmu.

Treba povedať, že baktérie dusík, ktorým sú skupina symbiontoch. Ich spolužitie s inými organizmami je obojstranne prospešný. V priebehu fotosyntézy, rastliny syntetizujú sacharidov glukózy, ktoré sú nevyhnutné pre životné procesy. Baktérie nie sú schopné takýto proces, takže pripravený dostať cukor z fazule.

Rastliny pre život potrebuje dusík. Táto látka vo forme dostatočne veľkého počtu. Napríklad, obsah dusíka vo vzduchu je 78%. Avšak, v tomto stave, sú rastliny nie sú schopné vstrebať túto látku. Dusíka, ktorým sa baktérie opraviť atmosférický dusík a previesť ho do formy vhodnej pre rastliny.

produktivita

Čo baktérie dusík, ktorým je možné vidieť v príklade Chemotrofní Azospirillum baktérií. Tento organizmus žije na koreňoch tráv: jačmeň alebo pšenica. On je právom nazývané lídrom medzi výrobcami dusíka. Na hektár je schopný poskytnúť 60 kg prvku.

Dusík, ktorým sa baktérie strukovín, ako rizobitumy, sinorizobiumy a iní sú tiež dobré "robotníci". Sú schopné obohatiť hektár pôdy hmoty s dusíkom až do 390 kg. Vytrvalé strukovín obývajú víťazov azotoobrazovaniya, ktorého výkon je až 560 kg na hektár obrábanej pôdy.

životné procesy

Všetky baktérie dusík, ktorým sa na špecifiká životne dôležitých procesov možno rozdeliť do dvoch skupín. Prvá skupina je nitrifikačnej. Podstatou metabolizmu v tomto prípade je reťazec chemických premien. Amoniak alebo amoniak sa prevádza na dusitan - soli kyseliny dusičnej. Nitrily, potom sa prevádzajú na dusičnany, ktoré sú tiež soli tejto zlúčeniny. Vo forme dusičnanového dusíka je lepšie absorbovaný koreňového systému rastlín.

Druhá skupina sa nazýva denitrifikácie baktérií. Plní inverzný proces: dusičnany, obsiahnuté v pôde, sa prevedie na plynný dusík. Existuje teda cyklus dusíka v prírode.

U všetkých procesov života sa vzťahuje aj na reprodukčnom procese. Vyskytuje sa rozdelí do dvoch buniek. Oveľa menej - očkovaním. Charakteristika baktérií a sexuálne proces nazýva konjugácia. Súčasne dochádza k výmene genetickej informácie.

Vzhľadom k tomu, koreňový systém alokuje veľa cenných látok, baktérie usadia v ňom moc. Konvertujú rastlinné zvyšky na látky, ktoré sú schopné absorbovať rastlinu. Výsledkom je, že vrstva zeminy okolo získava určité vlastnosti. Nazýva sa rhizosphere.

Spôsoby prenikanie baktérií do koreňového

Existuje niekoľko spôsobov, ako sa zavádza do bakteriálnych buniek v tkanivách koreňového systému. K tomu môže dôjsť v dôsledku zhoršenia kožného tkaniva alebo v oblastiach, kde je koreň mladých buniek. vlasových korienkov zóna je tiež chemotrofie prieniku do rastliny. Ďalej, koreňových vlasov a infikované v dôsledku aktívneho bunkového delenia bakteriálnych uzlov vytvorených. Vykonávať infekčné bunky tvoria vlákna, ktoré aj naďalej proces prenikanie do rastlinnej tkaniva. S vodivými bakteriálnych systémoch spojených s koreňových uzlíkov. V priebehu doby, získajú špeciálnu zložku - Leghemoglobin.

V čase, keď symptómy optimálnu uzliny činnosť získať ružovú farbu (vzhľadom k pigmentu Leghemoglobin). Schopní opraviť dusík iba tie baktérie, ktoré obsahujú Leghemoglobin.

význam chemotrofie

Ľudia už dávno všimli, že v prípade, strukoviny kopať do pôdy pri umiestnení tejto úrody bude lepšie. V skutočnosti ide o to nie je v procese orbe. Táto pôda je viac obohatený dusíkom, tak nutné pre rast a vývoj rastlín.

Ak je list označuje ako továrne na výrobu kyslíka, baktérie dusík, ktorým môže byť právom nazývaný továrne na výrobu dusičnanov.

Späť v 19. storočí, vedci venovali pozornosť úžasné schopnosti strukovín. Vzhľadom na nedostatok vedomostí o ich pripísal iba na rastliny a v kombinácii s inými organizmami. To bolo navrhol, že listy môžu opraviť atmosférický dusík. Počas experimentov bolo zistené, že impulzy, ktoré rastú vo vode, stráca túto schopnosť. Viac ako 15 rokov, táto otázka zostáva záhadou. Nikto myslieť, ktoré nesú všetky tieto dusík, ktorým sa baktérie, ktoré sú domovom sa neskúmal. Ukázalo sa, že prípad za symbiotických organizmoch. Iba spoločne strukoviny a baktérie môžu produkovať dusičnanmi pre rastliny.

Teraz vedci identifikovali viac ako 200 rastlín, ktoré nepatria do rodiny strukoviny, ale môže tvoriť symbióze s baktériami dusíkom-opravovať. Zemiaky, cirok, pšenica tiež majú cenné vlastnosti.