Baktérie uzlín na hľuzách strukovín - interakcia s úžitkom rastlín a pôdy

Prvé pôdne baktérie, ktoré si ľudstvo všimlo, sú uzliny. Približne 1300 z 13 tisíc rastlín tvorí uzlík a 200 sa používa v poľnohospodárstve, z ktorých všetky majú funkciu zaznamenávania atmosférického dusíka. V pôde na uzliny mikroorganizmy usadiť a množiť - symbiontov, ktoré nahrádzajú hnojivá.

Čo sú nodulárne baktérie

Pred viac ako dvetisíc rokmi si poľnohospodári všimli, že chudobní, rozvinutí výnosy z pôdnych zdrojov po pestovaní strukovín na nich. Nasledujúce pokusy odhaliť tajomstvo boli v roku 1838: J.-B. Boussingo rozhodol, že listy strukovín fixujú dusík, ale experimenty s nepriaznivým vodným médiom to nepotvrdili. V roku 1901 bola objavená Azotobacter chroococcum (6 druhov rodu Azotobacter). Prvá droga založená na "Earth" baktériách Nitragin bola vytvorená v roku 1897.

Všetky baktérie nodulu sú mikroaerofilné. Vyznačujú sa tyčovitým / oválnym tvarom. Rhizobium (Rhizobiales) sa považuje za schopné premeny plynnej formy dusíka na rastlinne stráviteľné - rozpustné. fakty:

Podľa toho, nakoľko mikroorganizmy ovplyvňujú úrodu, sú rozdelené na aktívne (účinne obohacujúce pôdu), nízkoaktívne a neaktívne (neefektívne).
Keď nie je vlhkosť, nie množia, takže keď je klíma suchá, špeciálne infikované rastliny ju zavádzajú hlbšie do pôdy.
Optimálna teplota pre reprodukciu všetkých zástupcov na fixáciu dusíka je 20-30 ° C, ale rast pokračuje pri 0-35 ° C. Najlepšie prostredie (pH) je neutrálne, asi 6, 5-7, 1, ale kyslé spôsobuje smrť kolónií.
Vďaka experimentom Moskovskej poľnohospodárskej akadémie sa ukázalo, že aj v neprítomnosti „darcov“ bakteriálny materiál neopúšťa pôdu až 50 rokov.
Mikroorganizmy dokážu prežiť aj podmienky po atómovej explózii, vydržať žiarenie gama a ultrafialové, slnečné žiarenie, ale nemôžu žiť pri vysokých teplotách.
Maximálna hodnota mikroorganizmov je pre vývoj koreňov.

Úloha nodulárnych baktérií v prírode

Okrem fixácie atmosférického dusíka je úloha uzlových baktérií v prírode veľmi veľká. V procese rozmnožovania sa „zapájajú“ do syntézy vitamínov, prírodných antibiotík, podporujú rozvoj koreňa ako prvého a potom lístia. Prínos spočíva v tom, že pôdne baktérie typu dusíkatého typu v dôsledku symbiózy s rastlinami:

sú súčasťou cyklu hmoty - dusíka;
syntetizovať fytohormóny stimulujúce rast rastlín;
môže byť použitý ako metóda samočistenia pôd kontaminovaných ťažkými kovmi s mineralizačnými faktormi (prírodné / podniky);
rozkladajú niektoré zlúčeniny obsahujúce chlór.

Strukoviny a uzlové baktérie

Ako vzájomne pôsobia strukoviny a baktérie uzlín? Po infekcii, výrobcovia rastlín absorbujú dusík zo vzduchu, konvertujú ho na zlúčeninu vhodnú na kŕmenie nielen parazita, ale aj na "hostiteľa". Existuje niekoľko teórií o tom, ako jednotlivé prvky tvoria bakteriálne uzliny. K infekcii rastlín dochádza:

poškodením tkaniva;
prenikanie cez koreňové chĺpky;
zavedenie prostredníctvom mladých vrcholov koreňa;
vďaka sprievodným baktériám.

Symbiotické baktérie rodu Risobium, prenikajúce do koreňa, sa presúvajú do svojho tkaniva a ľahko prekonávajú extracelulárny priestor v skupinách alebo jednotlivých bunkách (ako v prípade lupiny). Častejšie bunka počas reprodukcie vytvára infekčné vlákna (šnúry, kolónie). Ich počet sa líši podľa typu zariadenia. Často sa vyskytujú spoločné nákazy infekcie, ktoré tvoria jeden uzlík.

Fixácia dusíka baktériami

Hodnota fixácie dusíka baktériami je enormná: nielenže obnovuje pôdu, ale tiež vám umožňuje získať bohatšie výnosy ako pri humusových alebo chemických hnojivách. Interakcia látky a dusíkového fixačného prostriedku sa uskutočňuje:

v Azotobacter ("autonómny", nevyžadujúci prítomnosť rastliny) - enzýmami v dôsledku kyslíka v bunke;
v Rhizobium (uzlové baktérie) - len v prítomnosti horčíka, síry a železa.

Zariadenia na fixáciu dusíka

Rastliny sú zoskupené do druhov, do ktorých sú rozdelené baktérie fixujúce dusík. V poľnohospodárstve berú do úvahy, že strukoviny nie sú jedinými „vlastníkmi“ prírodných hnojív, ktoré pomáhajú asimilovať atmosférický dusík. Iné rastliny, ktoré sú atraktívne pre rastliny na fixáciu dusíka, sú: \ t