Dusík fixující bakterie: stanoviště, funkce

Bakterie - pojem zná každý. Získání sýr a jogurt, antibiotika, čistíren odpadních vod - to vše umožňuje jednobuněčnými bakteriálních organismů. Pojďme se s nimi seznámit blíže.

Kdo jsou bakterie?

Zástupci této oblasti přírody představují jednu skupinu prokaryot - organismy, buňky jsou zbaveny jádra. Ale to neznamená, že neobsahují genetickou informaci. DNA molekuly jsou volně v cytoplasmě, a nejsou obklopeny pláštěm.

Vzhledem k jejich mikroskopické velikosti, - až 20 mikrometrů, bakterie vědecké studie mikrobiologie. Vědci zjistili, že prokaryotes mohou být jednobuněčný nebo se připojit v kolonii. Mají poměrně primitivní strukturu. Kromě toho je jádro bakterie zbaven všech typů plastidů, komplexu Golgiho, EPS, lysosomů a mitochondrie. Ale i přes to je bakteriální buňka je schopna vykonávat nejdůležitější životní procesy: anaerobní respirace bez kyslíku, heterotrofní a autotrofní výživy, nepohlavního rozmnožování a tvorbu cyst, zatímco zažívá nepříznivé podmínky.

třídy bakterií

Je založena na klasifikaci jednotlivých značek. Jeden z nich - forma buňky. Například formu Vibrio čárku, koky - kulatý tvar. spirálové pohledy mají spirilla a tyčová - bacily.

Kromě toho, že bakterie jsou spojeny do skupin v závislosti na vlastnostech buněčné struktury. Ty jsou schopny tvořit slizniční kapsle kolem jeho vlastní buňky a jsou vybaveny bičíky.

Sinice nebo modro-zelené řasy, jsou schopné fotosyntézy a s houbami jsou součástí lišejníku.

Mnoho druhů bakterií jsou schopny symbióze - vzájemně prospěšného soužití organismy. Dusíku, kterým se bakterie usadit se na kořenech luštěnin a jiných rostlin, které tvoří uzliny. Co se uzlík bakterie, snadno uhodnout. Mění atmosférický dusík, který je tak nezbytné pro vývoj rostlin.

Způsoby zásobování

Prokaryotes jsou skupina organismů, které jsou k dispozici všechny druhy krmení. Takže, zelené a purpurové bakterie živí autotrofní, sluneční energií. Vzhledem k přítomnosti plastidů může být maloval v různých barvách, ale vždy obsahovat chlorofyl. Bakteriální a rostlin fotosyntéza výrazně liší. U bakterií, voda není nutná činidla. Donor elektronů může být atom vodíku nebo sirovodíku, a proto, kyslík není uvolněna během tohoto procesu.

Velká skupina bakterií krmena heterotrofně, t. E. Připraveno organické látky. Tyto organismy se používají k zásobování zbytky odumřelých organismů a jejich metabolických produktů. Bakterie tlející a kvašení jsou schopné degradovat všechny známé organické látky. Tyto organismy jsou volány saprotroph.

Některé rostliny bakterie mohou tvořit symbióze s jinými organismy: hub, spolu s částí lišejníku, vzájemně koexistovat s kořeny luštěnin dusík upevňovacích kořen hlízkovými bakteriemi.

chemotrofie

Další skupinou druhů potravin jsou chemotrofie. Je to druh autotrofní výživy, ve kterých je sluneční energie použit místo energie chemických vazeb různých látek. Dusíku fixující bakterie patří do těchto organismů. Jsou oxidovat některých anorganických sloučenin se při zajištění potřebné množství energie.

Dusík fixující bakterie: habitat

Podobně, krmiva a mikroorganismy, které jsou schopné převedení sloučeniny dusíku. Nazývají se bakterie dusík upevnění. Navzdory tomu, že bakterie žijí všude, stanoviště tohoto konkrétního typu - půdy. Přesněji řečeno, kořeny luštěnin.

struktura

Co bakterie uzlík? To je vzhledem k jejich struktuře. Dusíku, kterým se bakterie jsou jasně viditelné pouhým okem. Usazování na kořenech luštěnin a obilovin, které pronikají do závodu. V této podobě zahušťování, který se koná v rámci metabolismu.

Je třeba říct, že bakterie dusík, kterým jsou skupina symbionty. Jejich soužití s jinými organismy je oboustranně prospěšný. V průběhu fotosyntézy, rostliny syntetizují sacharidů glukózy, které jsou nezbytné pro životní procesy. Bakterie nejsou schopny takový proces, takže připravený dostat cukr z fazolí.

Rostliny pro život potřebuje dusík. Tato látka ve formě dostatečně velkého počtu. Například, obsah dusíku ve vzduchu je 78%. Nicméně, v tomto stavu, jsou rostliny nejsou schopny vstřebat tuto látku. Dusíku, kterým se bakterie opravit atmosférický dusík a převést jej do formy vhodné pro rostliny.

produktivita

Co bakterie dusík, kterým lze vidět v příkladu Chemotrofní Azospirillum bakterií. Tento organismus žije na kořenech trav: ječmen nebo pšenice. On je právem nazýváno lídrem mezi výrobci dusíku. Na hektar je schopen poskytnout 60 kg prvku.

Dusík, kterým se bakterie luskovin, jako rizobitumy, sinorizobiumy a jiní jsou také dobré „dělníci“. Jsou schopny obohatit hektar půdy hmoty s dusíkem až do 390 kg. Vytrvalé luštěnin obývají vítězů azotoobrazovaniya, jehož výkon je až 560 kg na hektar obdělávané půdy.

životní procesy

Všechny bakterie dusík, kterým se na specifika životně důležitých procesů lze rozdělit do dvou skupin. První skupina je nitrifikační. Podstatou metabolismu v tomto případě je řetězec chemických přeměn. Amoniak nebo amoniak se převádí na dusitan - soli kyseliny dusičné. Nitrily, pak se převádějí na dusičnany, které jsou také soli této sloučeniny. Ve formě dusičnanového dusíku je lépe absorbován kořenového systému rostlin.

Druhá skupina se nazývá denitrifikačních bakterií. Plní inverzní proces: dusičnany, obsažené v půdě, se převede na plynný dusík. Existuje tedy cyklus dusíku v přírodě.

U všech procesů života se vztahuje i na reprodukčním procesu. Vyskytuje se rozdělí do dvou buněk. Mnohem méně - očkováním. Charakteristika bakterií a sexuální proces nazývá konjugace. Současně dochází k výměně genetické informace.

Vzhledem k tomu, kořenový systém alokuje spoustu cenných látek, bakterie usadí v něm moc. Konvertují rostlinné zbytky na látky, které jsou schopné absorbovat rostlinu. Výsledkem je, že vrstva zeminy kolem získává určité vlastnosti. Nazývá se rhizosphere.

Způsoby pronikání bakterií do kořenového

Existuje několik způsobů, jak se zavádí do bakteriálních buněk v tkáních kořenového systému. K tomu může dojít v důsledku zhoršení kožní tkáně nebo v oblastech, kde je kořen mladých buněk. vlasových kořínků zóna je také chemotrofie průniku do rostliny. Dále, kořenových vlasů a infikovány v důsledku aktivního buněčného dělení bakteriálních uzlů vytvořených. Provádět infekční buňky tvoří vlákna, které i nadále proces pronikání do rostlinné tkáně. S vodivými bakteriálních systémech spojených s kořenových nodulů. V průběhu doby, získají speciální složku - Leghemoglobin.

V době, kdy symptomy optimální uzliny činnost získat růžovou barvu (vzhledem k pigmentu Leghemoglobin). Schopni opravit dusík pouze ty bakterie, které obsahují Leghemoglobin.

Význam chemotrofie

Lidé již dávno všimli, že v případě, luštěniny kopat do půdy při umístění této sklizně bude lepší. Ve skutečnosti jde o to není v procesu orbě. Tato půda je více obohacený dusíkem, tak nutné pro růst a vývoj rostlin.

Je-li list označuje jako továrny na výrobu kyslíku, bakterie dusík, kterým může být právem nazýván továrny na výrobu dusičnanů.

Zpátky v 19. století, vědci věnovali pozornost úžasné schopnosti luštěnin. Vzhledem k nedostatku znalostí o jejich připsal pouze na rostliny a v kombinaci s jinými organismy. To bylo navrhl, že listy mohou opravit atmosférický dusík. Během experimentů bylo zjištěno, že impulzy, které rostou ve vodě, ztrácí tuto schopnost. Více než 15 let, tato otázka zůstává záhadou. Nikdo myslet, které nesou všechny tyto dusík, kterým se bakterie, které jsou domovem nebyl studován. Ukázalo se, že případ za symbiotických organismech. Pouze společně luštěniny a bakterie mohou produkovat dusičnany pro rostliny.

Nyní vědci identifikovali více než 200 rostlin, které nepatří do rodiny luštěniny, ale může tvořit symbióze s bakteriemi dusíkem-opravovat. Brambory, čirok, pšenice také mají cenné vlastnosti.