Azot sabitleyen bakteriler: bunlar nelerdir ve ana sınıfları, ekonomideki önemi
Azot, tarım bitkilerinin gelişimini etkileyen en önemli kimyasal elementlerden biri olarak kabul edilir. Bu madde fotosentez sürecini ve kültürlerdeki klorofil miktarını etkiler. Aynı zamanda nitrojen fiksasyonu önemli bir tarımsal süreçtir. Ancak azotun gübre şeklinde uygulanması tek çözüm olarak görülmemektedir. Çok etkili bir seçenek, nitrojen sabitleyen bakterilerin kullanılmasıdır.
Bakteri nedir
Bu terim, bir prokaryot kategorisi olan yaban hayatı krallığının temsilcilerini ifade eder.Hücrelerinde çekirdek bulunmayan canlılardır. Ancak bu, bu tür organizmaların kalıtsal bilgiden tamamen yoksun olduğu anlamına gelmez. DNA molekülleri, hücre sitoplazmasında serbestçe bulunur. Ayrıca onları çevreleyen bir kabuk vardır.
Bakteriler mikroskobik boyuttadır ve bu nedenle mikrobiyoloji tarafından incelenirler. Araştırmacılar, prokaryotların tek hücreli olduklarını veya koloniler halinde birleştiklerini belirlediler. Çok ilkel bir yapı ile karakterize edilirler. Çekirdeğe ek olarak, bakteriler her türlü plastid, mitokondri ve lizozomdan yoksundur. Bununla birlikte, her durumda, hücreleri çeşitli hayati süreçleri gerçekleştirme yeteneğine sahiptir. Oksijen kullanılmadan anaerobik solunum, eşeysiz üreme, olumsuz koşullarda kist oluşumu ile karakterize edilirler.
Ana sınıflar
Sınıflandırma, hücrelerin şekli de dahil olmak üzere çeşitli özelliklere dayanmaktadır. Koklar yuvarlak, vibriolar virgül, spirilli spiral ve basiller çubuk şeklindedir.
Ayrıca bakterilerin sınıflandırılması, hücresel yapının özellikleri dikkate alınarak yapılır. Gerçek türler, hücrelerinin etrafında sümüksü bir kapsül oluşturabilir. Ayrıca flagellaları vardır. Siyanobakterilerin bir fotosentez süreci vardır ve likenlere aittir.
Pek çok bakteriyel mikroorganizma türü, karşılıklı yarar sağlayan bir birlikte yaşama olan simbiyoza eğilimlidir. Azot bağlayıcı bakteriler baklagillerin köklerine yerleşir ve nodüller oluşturur. Bu mikroorganizmalar, mahsullerin tam gelişimi için önemli olan atmosferik nitrojeni dönüştürür.
Yeme Yöntemleri
Prokaryotlar her şekilde yiyebilen organizmalardır. Örneğin, mor ve yeşil bakteriler, güneş enerjisi kullanımı sayesinde ototrofik bir beslenme türü ile ayırt edilir. Plastidlerin varlığı nedeniyle farklı tonlarda farklılık gösterirler, ancak mutlaka klorofil içerirler.
Bakterilerde ve bitkilerde fotosentez sürecinin önemli ölçüde farklı olduğunu dikkate almak önemlidir. İlk durumda, su zorunlu bir reaktif değildir. Hidrojen veya hidrojen sülfit bir elektron tedarikçisi olarak hareket edebilir. Dolayısıyla böyle bir işlem sırasında oksijen açığa çıkmaz.
Önemli bir bakteriyel mikroorganizma kategorisi, heterotrofik bir beslenme türü ile ayırt edilir. Bu, hazır organik elementler kullandıkları anlamına gelir. Gerekli maddeleri doyurmak için bakteriler ölü organizmaların kalıntılarını kullanır. Aynı zamanda, çürütücü mikroorganizmalar herhangi bir organik maddenin ayrışmasına yol açabilir. Ayrıca saprotroflar olarak da adlandırılırlar.
Tek tek bitki bakterileri diğer organizmalarla simbiyoz yapabilir. Yani mantarlarla birlikte likenlerin bir parçasıdırlar. Aynı zamanda, nitrojen bağlayıcı nodül bakterileri, baklagillerin kök sistemi ile karşılıklı yarar sağlayan bir arada yaşama yeteneğine sahiptir.
kemotroflar kimlerdir
Besinlerin emilim türüne göre öne çıkan önemli bir kategori kemotroflardır. Ototrof türlerinden biri olarak kabul edilen mikroorganizmalardır. Aynı zamanda bu bakteriler güneş enerjisi yerine çeşitli elementlerin kimyasal ilişkisinin enerjisini kullanırlar. Kemotroflar nitrojen sabitleyen bakterileri içerir. Bir takım inorganik bileşiklerin oksidasyonuna neden olurlar ve aynı zamanda kendilerine gerekli miktarda enerji sağlarlar.
Nitrojen sabitleyen bakteriler için habitat
Genel olarak bakteriler her yerde bulunur. Aynı zamanda azot bağlayıcı çeşitler toprakta daha doğrusu baklagillerin köklerinde yaşar.
Vücut yapısı
Nodül bakterilerinin işlevleri yapılarıyla alakalıdır. Bu mikroorganizmalar çıplak gözle görülebilir. Baklagillerin ve tahılların kök sistemine yerleşirler ve bitkilere nüfuz ederler. Bu durumda metabolik süreçlerin gözlendiği kalınlaşmalar oluşur.
Uzman görüşüZarechny Maxim ValerievichZiraat Mühendisi 12 yıllık deneyime sahip. En iyi bahçe uzmanımız.Bir soru sorAzot sabitleyen bakterilerin karşılıklılık kategorisine ait olduğu belirtilmelidir. Bu, diğer mikroorganizmalarla bir arada bulunmalarının karşılıklı olarak faydalı olduğu kabul edildiği anlamına gelir. Fotosentez sürecinde bitki, yaşam süreçleri için gerekli olan glikozu üretir. Bakteriyel mikroorganizmalar bunu yapamazlar çünkü baklagillerden bitmiş formda şeker alırlar.Bitkilerin normal yaşam için nitrojene ihtiyacı vardır. Doğa, bu elementten yeterli miktarda içerir. Örneğin havada miktarı %78'e ulaşır. Ancak kültürler bu maddeyi bu formda ememezler. Azot sabitleyen mikroorganizmalar, atmosferdeki azotu emebilir. Daha sonra bu maddeyi ekinlerin kullanabileceği bir forma dönüştürürler.
Performans
Nitrojen sabitleyen mikroorganizmaların işlevini daha iyi anlamak için azospirillum adı verilen kemotrofik bir bakteri örneğini düşünün.Bu organizma, tahıl bitkilerinin - buğday veya arpa - kök sisteminde yaşar. Nitrojen üreticileri arasında haklı olarak lider bir konuma sahiptir. 1 hektar ekilen alan için bu organizma 60 kilograma kadar bu maddeyi verir.
Baklagillerdeki nitrojen sabitleyen bakteriler arasında rhizobitumlar, sinorhysobiumlar ve diğerleri bulunur. Ayrıca yüksek performanslıdırlar. Bu tür bitkiler, 1 hektar arazi başına 390 kilograma kadar azot üretebilir. Çok yıllık baklagillerde, maksimum üretkenlik ile karakterize edilen bakteriler oluşur. Bu parametre 1 hektar ekilen alan için 560 kilograma ulaşmaktadır.
Hayatın özellikleri
Yaşam süreçlerinin özelliklerine bağlı olarak, tüm nitrojen bağlayıcı mikroorganizmalar iki kategoride birleştirilebilir. İlk grup nitrifikasyon olarak kabul edilir. Bu durumda, metabolik süreçler bir kimyasal dönüşümler zincirinden oluşur.Bu durumda amonyum, nitrik asit tuzları olan nitritlere dönüştürülür. Buna karşılık, nitritler nitratlara dönüştürülür. Onlar da bu bileşiğin tuzlarıdır. Bu formda nitrojen, mahsulün kökleri tarafından daha iyi emilir.
İkinci grup denitrifiye ediciler olarak adlandırılır. Ters işlem yaparlar. Aynı zamanda toprakta bulunan nitratlar gaz halindeki nitrojene dönüşür. Sonuç olarak bu maddenin doğadaki döngüsü gözlemlenir.
Yaşam süreçleri arasında üremeyi de vurgulamakta fayda var. Hücrenin ikiye bölünmesi ile gerçekleştirilir. Çok daha az sıklıkla, bu tomurcuklanma ile gerçekleşir. Ayrıca, bakteriyel mikroorganizmalar eşeyli olarak çoğalabilir. Bu yönteme konjugasyon adı verilir ve bu sırada genetik bilgi alışverişi yapılır.
Kültürün kökleri çok sayıda değerli element salgıladığından üzerlerine çok sayıda bakteri yerleşir. Bitki artıklarını bitkilerin emebileceği maddelere dönüştürürler.Sonuç olarak, etrafındaki toprak tabakası özel özelliklerle donatılmıştır. Buna rizosfer diyorlar.
Bakteriler köke nasıl ulaşır
Bakteri hücrelerini kök dokulara sokmak için birkaç seçenek vardır. Bu, deri dokularındaki hasarın bir sonucu olarak veya genç kök hücrelerinin biriktiği alanlarda olur. Ayrıca kemotroflar, kök kılları bölgesindeki kültürlere nüfuz edebilir. Sonra enfekte olurlar.
Bakteri hücrelerinin aktif bölünmesi sonucunda nodüller oluşur. Bundan sonra, bitki dokularına nüfuz etmeye devam eden bulaşıcı iplikler ortaya çıkar. Zamanla burada legoglobin adı verilen özel bir madde oluşur. Optimal aktivitenin ortaya çıkma aşamasında, nodüller pembeye döner. Bunun nedeni pigmentin varlığıdır.
Evdeki değer
İnsanlar baklagilleri toprakla birlikte ekerseniz bitki veriminin artacağını uzun zamandır saptadılar.Ancak esas olan sürme sürecinde değildir. Bu tür toprak, mahsullerin gelişimi için önemli olan nitrojene daha iyi doyurulur. Bu nedenle nitrojen sabitleyen bakterilere nitrat fabrikası denir.
Azot fikse eden bakteriler, tarımda aktif olarak kullanılan önemli mikroorganizmalardır. Bunun nedeni, havadan nitrojeni elde edip bitkilerin kullanabileceği bir forma dönüştürme yetenekleridir.
