Que fixen el nitrogen bacteris: l'hàbitat, la funció

Bacteris - un concepte familiar per a tothom. L'obtenció de formatge i iogurt, antibiòtics, tractament d'aigües residuals - tots aquests fan possible pels organismes bacterians unicel·lulars. Anem a conèixer més de prop amb ells.

Quines són els bacteris?

Els representants d'aquesta àmbit de la natura representen un únic grup de procariotes - organismes, les cèl·lules són privades de nucli. Però això no vol dir que no contenen informació genètica. molècules d'ADN són lliures en el citoplasma, i no estan envoltats per la closca.

A causa de la seva grandària microscòpica - fins a 20 micres, estudis de bacteris Ciència de la microbiologia. Els científics han descobert que poden ser unicel·lulars procariotes o unir-se a la colònia. Tenen una estructura bastant primitiva. A més el bacteri nucli despullat de tots els tipus de plastidis, complex de Golgi, EPS, lisosomes i mitocòndries. Però malgrat això, la cèl·lula bacteriana és capaç de realitzar els processos més importants de la vida: la respiració anaeròbia sense oxigen, nutrició heteròtrofa i autòtrofa, la reproducció asexual i la formació de quists, mentre que experimenten condicions adverses.

classes de bacteris

Es basa en la classificació dels diferents signes. Un d'ells - una forma de la cèl·lula. Per exemple, prendre la forma vibrio coma, cocos - forma arrodonida. vistes espirals tenen espirilla, i en forma de vareta - bacils.

A més, els bacteris es combinen en grups en funció de les característiques de l'estructura cel·lular. Aquests són capaços de formar una càpsula de mucosa al voltant de les seves pròpies cèl·lules i estan equipades amb flagels.

Els cianobacteris, o algues blau-verd, són capaços de fotosíntesi i amb els bolets són part dels líquens.

Molts tipus de bacteris són capaços de simbiosi - un benefici mutu organismes de cohabitació. bacteris fixadors de nitrogen s'assenten en les arrels de les lleguminoses i altres plantes, formant nòduls. El que fa el bacteris dels nòduls, fàcils d'endevinar. Ells converteixen el nitrogen atmosfèric, que és tan necessària per al desenvolupament de les plantes.

Mètodes de subministrament

Els procariotes són un grup d'organismes, que estan disponibles tots els modes d'alimentació. Així, els bacteris verds i porpres s'alimenten de autòtrofs, per l'energia solar. A causa de la presència de plástidos es pot pintar en diferents colors, però sempre contenen clorofil·la. Bacteriana i fotosíntesi de les plantes difereixen significativament. En els bacteris, l'aigua no es requereix reactiu. El donador d'electrons pot ser hidrogen o sulfur d'hidrogen, per tant, l'oxigen no s'allibera durant aquest procés.

Un gran grup de bacteris alimenta heteròtrofa, t. I. substàncies orgàniques Ready. Tals organismes s'utilitzen per subministrar les restes d'organismes morts i els seus productes metabòlics. Els bacteris en descomposició i fermentació són capaços de degradar totes les substàncies orgàniques conegudes. Tals organismes es diuen saprotroph.

Alguns bacteris plantes poden formar una simbiosi amb altres organismes: fongs, juntament amb part del liquen, mútuament coexistir amb les arrels de nitrogen de fixació de bacteris dels nòduls de l'arrel de lleguminoses.

quimiotròfia

Un altre grup de tipus d'aliments són quimiotròfia. És una espècie de nutrició autòtrofa, en què l'energia solar s'utilitza en lloc de l'energia dels enllaços químics de diferents substàncies. bacteris fixadors de nitrogen pertanyen a aquests organismes. S'oxiden alguns compostos inorgànics si mateixos garantint al mateix temps la quantitat necessària d'energia.

Que fixen el nitrogen bacteris: hàbitat

De la mateixa manera, l'alimentació i microorganismes capaços de convertir un compost de nitrogen. Es diuen bacteris fixadors de nitrogen. Malgrat el fet que els bacteris viuen a tot arreu, l'hàbitat d'aquest tipus particular - el sòl. Més específicament, les arrels de les lleguminoses.

estructura

El que fa els bacteris dels nòduls? És a causa de la seva estructura. bacteris fixadors de nitrogen són clarament visibles a simple vista. Establint-se en les arrels de les lleguminoses i cereals, que penetren a la planta. En aquesta forma l'engrossiment, que té lloc dins del metabolisme.

Val la pena dir que els bacteris fixadors de nitrogen són grups mutualistes. La seva coexistència amb altres organismes és de benefici mutu. Durant la fotosíntesi, les plantes sintetitzen la glucosa carbohidrats, necessaris per als processos vitals. Els bacteris no són capaços d'un procés d'aquest tipus, així que llest per obtenir el sucre dels grans.

Plantes per a la vida necessita de nitrogen. Aquesta substància en la naturalesa d'un nombre prou gran. Per exemple, el contingut de nitrogen de l'aire és de 78%. No obstant això, en aquest estat, les plantes no són capaços d'absorbir aquesta substància. bacteris fixadors de nitrogen fixar el nitrogen atmosfèric i traduir-la en una forma adequada per a les plantes.

productivitat

El que fa als bacteris fixadors de nitrogen es poden veure en l'exemple de bacteri Azospirillum quimiotróficas. Un organisme que viu a les arrels de les herbes: l'ordi o el blat. Ell és anomenat amb raó un líder entre els productors de nitrogen. Per hectàrea és capaç de donar 60 kg de l'element.

bacteris fixadors de nitrogen dels llegums, com rizobitumy, sinorizobiumy i altres són també bons "treballadors". Ells són capaços d'enriquir hectàrea de massa de la terra amb nitrogen fins a 390 kg. En les lleguminoses perennes habitar guanyadors azotoobrazovaniya el rendiment és de fins a 560 kg per hectàrea de terra conreada.

els processos de la vida

Totes les bacteris fixadors de nitrogen en els detalls dels processos vitals es poden dividir en dos grups. El primer grup és el de nitrificació. L'essència del metabolisme en aquest cas és una cadena de transformacions químiques. L'amoníac, o amoníac es converteix en nitrit - sals de l'àcid nítric. Els nitrits, al seu torn, es converteixen en nitrats, que són també les sals d'aquest compost. En la forma de nitrogen nítric s'absorbeix millor pel sistema d'arrels de les plantes.

El segon grup es diu bacteris desnitrificants. Porten a terme el procés invers: nitrats continguts a terra, es converteix en gas nitrogen. Per tant hi ha un cicle de nitrogen en la natura.

Pels processos de la vida també s'aplica al procés de reproducció. Es produeix mitjançant la seva divisió en dues cèl·lules. Molt menys - per gemmació. Característica dels bacteris i el procés anomenat conjugació sexual. Alhora es produeix un intercanvi d'informació genètica.

A causa que el sistema d'arrels assigna una gran quantitat de substàncies valuoses, els bacteris s'assenta en ella molt. Converteixen residus vegetals en substàncies que són capaços d'absorbir la planta. Com a resultat, una capa de terra al voltant adquireix certes propietats. Es diu la rizosfera.

Formes de penetració de bacteris en l'arrel

Hi ha diverses maneres d'introduir les cèl·lules bacterianes en els teixits del sistema radicular. Això pot succeir a causa del deteriorament dels teixits integumentarias o en àrees on l'arrel de les cèl·lules joves. pèl de la zona de l'arrel també es quimiotròfia per penetració a la planta. A més, pèls de l'arrel i es van infectar com a resultat de la divisió cel·lular activa de nòduls bacterians formats. Implementar cèl·lules infeccioses formar filaments que continuen el procés de penetració en teixit de la planta. Amb sistemes bacterians conductors associats amb els nòduls de les arrels. Amb el temps, adquireixen un ingredient especial - leghemoglobin.

De moment símptomes nòduls activitat òptima adquireixen un color rosat (a causa del pigment leghemoglobin). Capaç de fixar el nitrogen només aquells bacteris que contenen leghemoglobina.

significat quimiotròfia

La gent s'ha adonat que si els llegums llarg cavar la terra en aquest lloc la collita serà millor. De fet, el punt no està en el procés de llaurar. Aquest sòl està més enriquida per nitrogen, tan necessària per al creixement i desenvolupament de les plantes.

Si el full es coneix com una fàbrica per a la producció d'oxigen, els bacteris fixadors de nitrogen amb raó es pot anomenar una fàbrica per a la producció de nitrats.

De tornada al segle 19, els científics han prestat atenció a la sorprenent capacitat de les lleguminoses. A causa de la manca de coneixement de la seva atribueix únicament a les plantes i associat a altres organismes. S'ha suggerit que les fulles poden fixar el nitrogen atmosfèric. Durant els experiments es va trobar que els polsos que han crescut a l'aigua, perden aquesta capacitat. Més de 15 anys, aquesta qüestió segueix sent un misteri. Ningú va suposar que portar a tot aquest bacteris fixadors de nitrogen, que són l'hàbitat no ha estat estudiat. Va resultar que el cas en uns organismes simbiòtics. Només junts lleguminoses i bacteris poden produir nitrats per a les plantes.

Ara, els científics han identificat més de 200 plantes, que no pertanyen a la família de les lleguminoses, però poden formar una simbiosi amb bacteris fixadors de nitrogen. Potato, sorgo, blat també posseeixen propietats valuoses.