Dušik pričvršćivanje bakterije: staništa, funkcija

Bakterije - koncept poznat svima. Dobivanje sir i jogurt, antibiotike, otpadnih voda - sve to bi bilo moguće jednostaničnih bakterijskih organizama. Idemo upoznati s njima bliže.

Tko su bakterije?

Predstavnici ovom području prirode predstavlja jednu skupinu prokariota - organizama, stanice su lišeni jezgre. No, to ne znači da oni ne sadrže genetske informacije. DNA molekule su slobodan u citoplazmi, i nisu okruženi ljuske.

Zbog njihove mikroskopske veličine - do 20 mikrona, bakterije znanstvenih studija mikrobiologije. Znanstvenici su otkrili da prokariota može biti jednostaničnih ili se pridruže u koloniji. Oni su prilično primitivni strukturu. Osim toga jezgra bakterija svuče svih vrsta plastida, Golgijev kompleks, EPS, liposomima i mitohondrijima. No, unatoč tome, bakterijska stanica može obavljati najvažnije procese života: anaerobnog disanja bez kisika, heterotrofni i autotrofni prehrane, aseksualna reprodukcija i stvaranje ciste, dok u nepovoljnoj.

vrste bakterija

Ona se temelji na razvrstavanju različitih znakova. Jedan od njih - oblik stanice. Na primjer, uzeti oblik Vibrio zarez, koka - zaobljeni oblik. spiralne pogledi imaju spirilla i štapićaste - bacili.

Nadalje, bakterije su kombinirani u skupine, ovisno o karakteristikama strukture stanica. To su sposobni oblikovati sluzav kapsulu oko vlastitih stanica te su opremljeni sa bičevima.

Cijanobakterije ili plavo-zelene alge, su sposobni za fotosintezu i sa gljivama su dio lišajeva.

Mnoge vrste bakterija sposobni simbiozi - obostrano korisne suživota organizama. Dušik pričvršćivanje bakterije riješiti na korijenima mahunarki i drugih biljaka, formiranje čvorova. Što se kvržične bakterija, lako pogoditi. Se pretvoriti atmosferski dušik, koji je tako potrebno za razvoj biljaka.

Metode za opskrbu

Prokariota su skupina organizama, koji su dostupni svi načini hranjenja. Dakle, zelene i purpurne bakterije se hrane Autotrofno, solarnom energijom. Zbog prisutnosti plastida može biti oslikana u različitim bojama, ali uvijek sadrže klorofil. Bakterijske i biljka fotosinteze značajno razlikuju. U bakterijama, voda nije potrebna reagensa. Elektron donor može biti vodik ili sumporovodika, dakle, kisik ne oslobađa tijekom ovog postupka.

Velika skupina bakterija dovodi heterotrophically, t, E. Ready organske tvari. Takvi organizmi koriste za opskrbu ostatke mrtvih organizama i njihovih metaboličkih proizvoda. Bakterija i raspadajući fermentacije u stanju razgradnju svih poznatih organskih tvari. Takvi organizmi nazivaju saprotroph.

Neke biljke bakterije mogu tvoriti simbiozi s drugim organizmima: gljivice, zajedno s dijelom lišajeva, međusobno koegzistirati s korijena mahunarki vežu dušik korijen kvržica bakterija.

chemotroph

Druga skupina vrste hrane su chemotroph. To je vrsta autotrofni prehrane, u kojem se sunčeva energija koristi umjesto energije kemijske veze različitih tvari. Dušik pričvršćivanje bakterije spadaju organizmima. Oni oksidirati neke anorganske spojeve sebe, dok je osigurati potrebnu količinu energije.

Dušik pričvršćivanje bakterije: stanište

Slično tome, za punjenje i mikroorganizmi sposobni za pretvaranje spoja dušika. Oni se nazivaju bakterije vežu dušik. Unatoč činjenici da su bakterije žive svuda, stanište ovog tipa - na tlu. Konkretnije, korijeni mahunarki.

struktura

Što kvržica bakterija? To je zbog svoje strukture. Dušik pričvršćivanje bakterije su jasno vidljivi golim okom. Poravnanja na korijene mahunarki i žitarica, one prodiru u biljku. U ovom obliku zadebljanja, koja se odvija u metabolizmu.

Vrijedno je istaknuti da bakterije vežu dušik su mutualisti skupina. Njihov suživot s drugim organizmima je obostrano koristan. Tijekom fotosinteze, biljke sintetiziraju ugljikohidrate glukozu, koja je potrebna za životne procese. Bakterije nisu sposobni za takav proces, tako da spremni da se šećer iz zrna.

Biljke za život treba dušik. Ova tvar u prirodi dovoljno velikom broju. Na primjer, sadržaj dušika u zraku je 78%. Međutim, u tom stanju, biljke nisu u stanju apsorbirati ove supstance. Dušik pričvršćivanje bakterije popraviti atmosferskog dušika i prevesti u oblik koji je pogodan za biljke.

produktivnost

Što bakterije vežu dušik se može vidjeti na primjeru chemotrophic Azospirillum bakterija. Ovaj organizam živi na korijene trave: ječma ili pšenice. On s pravom se naziva lider među proizvođačima dušika. Po hektaru je u stanju dati 60 kg elementa.

Vežu dušik bakterije mahunarki, kao što rizobitumy, sinorizobiumy i drugi su dobri „radnici”. Oni su u stanju obogatiti hektara kopnene mase sa dušika do 390 kg. Na višegodišnjih mahunarki nastanjuju pobjednika azotoobrazovaniya čiji nastup je do 560 kg po hektaru obradive površine.

životne procese

Sve bakterije vežu dušik na specifičnosti vitalnih procesa može se podijeliti u dvije skupine. Prva skupina je nitrifikacijske. Suština metabolizam u ovom slučaju je lanac kemijskih transformacija. Amonijak, amonijak ili se prevede u nitrit - soli dušične kiseline. Nitrili, pak, se pretvaraju u nitrate, koji su također soli tog spoja. U obliku nitrata bolje apsorbiraju sustava korijena biljaka.

Druga skupina zove denitrificirajućih bakterija. Oni provode obrnuti proces: nitrati sadržani u tlu, pretvara u plin dušika. Tako je dušik ciklusa u prirodi.

Procesima života se također odnosi na proces reprodukcije. To se događa tako da ga podijeli u dvije stanice. Mnogo manje - po pupi. Karakteristika bakterija i seksualna proces naziva konjugacija. U isto vrijeme postoji razmjena genetskih informacija.

Budući da je korijenski sustav izdvaja puno vrijednih tvari, bakterija taloži u njoj jako puno. Oni pretvoriti biljnih ostataka u tvari koje su u stanju apsorbirati biljke. Kao rezultat toga, sloj tla oko stječe određena svojstva. To se zove Rhizosphere.

Načini prodiranje bakterija u korijena

Postoji nekoliko načina uvođenja bakterijskih stanica u tkivima korijenski sustav. To se može dogoditi zbog pogoršanja u Pokrovni tkiva ili u područjima gdje je korijen mlade stanice. zone korijena kose također chemotroph od prodiranja u biljku. Nadalje, korijen dlake i zaražene su kao posljedica aktivnog diobe stanica bakterijskih čvorova nastaju. Provesti infektivnih stanice tvore vlakna koja dalje proces prodiranja u biljno tkivo. S vodljivim bakterijske sustave povezane s kvržica na korijenu. Tijekom vremena, oni dobiti poseban sastojak - Leghemoglobin.

Do vremena simptomi optimalni kvržica aktivnost steći ružičastu boju (zbog pigmenta Leghemoglobin). Moći vezati dušik samo one bakterije koje sadrže Leghemoglobin.

značenje chemotroph

Ljudi su odavno primijetili da ako mahunarke kopaju tlo na ovoj žetvi mjesto će biti bolje. Zapravo, poanta nije u postupku oranje. Ovo tlo je više obogaćena dušikom, pa je potrebno za rast i razvoj biljaka.

Ako je list se naziva pogon za proizvodnju kisika, bakterije dušik fiksiranje mogu nazvati pravom tvornice za proizvodnju nitrata.

Još u 19. stoljeću, znanstvenici su plaćeni pozornost na iznenađujuće sposobnost mahunarki. Zbog nedostatka znanja o njihovoj pripisuju samo biljke i povezana s drugim organizmima. Predloženo je da se lišće može popraviti atmosferski dušik. Tijekom pokusa utvrđeno je da impulsi koji su odrasli u vodi, gube tu sposobnost. Preko 15 godina, to pitanje ostaje misterija. Nitko pogodili da nose sve to vežu dušik bakterije, koje su stanište nije ispitivan. Ispostavilo se da je slučaj u simbiozi organizama. Samo zajedno mahunarke i bakterije mogu proizvoditi nitrate za biljke.

Sada, znanstvenici su identificirali više od 200 biljaka koje ne pripadaju obitelji mahunarki, ali može formirati simbiozi s bakterijama vežu dušik. Krumpir, sirak, pšenica također posjeduju vrijedna svojstva.