Აზოტის ბიკერია: ჰაბიტატი, ფუნქციები

ბაქტერია - კონცეფცია, რომელიც კარგად არის ცნობილი ყველასთვის. მიღება ყველი და იოგურტი, ანტიბიოტიკები, ჩამდინარე წყლების მკურნალობა - ეს ყველაფერი ქმნის უნიკალურ ბაქტერიულ ორგანიზმებს. ჩვენ ვიცნობთ მათ უფრო ახლოს.

ვინ არიან ბაქტერიები?

ცოცხალი ბუნების ამ სფეროს წარმომადგენლები არიან პროკარიოტების ერთადერთი ჯგუფი - ორგანიზმები, რომელთა უჯრედებიც არ აქვთ ბირთვს. მაგრამ ეს არ ნიშნავს იმას, რომ მათ არ აქვთ მემკვიდრეობითი ინფორმაცია. დნმ-ის მოლეკულები თავისუფლად მდებარეობს საკანში ციტოპლაზმაში და არ გარს გარს გარსმა.

მათი ზომა არის მიკროსკოპიული - 20 მმ-მდე, ბაქტერია შესწავლილია მიკრობიოლოგიის მეცნიერებით. მეცნიერებმა გაარკვიეს, რომ პროკარიოტები შეიძლება გაერთიანებულნი იყვნენ ან გაერთიანდნენ კოლონიებში. მათ საკმაოდ პრიმიტიული სტრუქტურა აქვთ. ბირთვებთან ერთად ბაქტერიები ყველა სახის პლასტმასის, გოლგის კომპლექსის, EPS, ლიზოსომებისა და მიტოქონდრიას ჩამორჩება. მიუხედავად ამისა, ბაქტერიული უჯრედები სასიცოცხლო საქმიანობის ყველაზე მნიშვნელოვან პროცესს ახორციელებენ: ჟანგბადის, ჰეტეროტროფიული და ავტოტრანსპორტის კვების გარეშე, ანაერობული სუნთქვის გამოყენება არასასურველი პირობების გამოცდილების დროს.

ბაქტერიის კლასები

კლასიფიკაცია ეფუძნება სხვადასხვა ნიშანს. ერთ-ერთი მათგანი საკნების ფორმას წარმოადგენს. ასე რომ, ვიბრიოს ჰგავდა მძიმეს, კოკი არის მრგვალი ფორმა. სპირალურ სპირატს აქვს სპირალები და ბაკილიუსის ფორმაა ბეილილი.

გარდა ამისა, ბაქტერიები დაჯგუფებულია უჯრედის სტრუქტურის მიხედვით. დღევანდელი მდგომარეობით შეიძლება შეიქმნას თხელი კაფსულა საკუთარი საკნების გარშემო და აღჭურვილია ფლაგმანით.

ციანობიქტერია, ან ლურჯი მწვანე წყალმცენარეები, შეუძლიათ ფოტოსინთეზიისა და სოკოებთან ერთად ლიქენების ნაწილია.

მრავალი სახის ბაქტერია შეუძლია სიმბიოზი - ორგანიზმების ერთობლივად სასარგებლო კოჰაბიტაცია. Azotfixers მოაგვაროს ნაყოფების და სხვა მცენარეთა ფესვებზე, რომლებიც ქმნიან nodules- ს. რა ფუნქციას ასრულებს nodule ბაქტერია, ადვილია გამოვიცნოთ. ისინი ატმოსფერულ აზოტს გარდაქმნიან, რაც აუცილებელია მცენარეთა განვითარებისთვის.

კვების კვება

პროკარიოტები არის ორგანიზმების ჯგუფი, რომელთა საშუალებითაც შესაძლებელია კვების ყველა მეთოდი. ასე რომ, მწვანე და მეწამული ბაქტერიები ნავთობის ენერგიის გამო ავტოტრუქტურიზმით სარგებლობენ. პლასტმისების არსებობის გამო, ისინი შეიძლება შეიმუშაონ სხვადასხვა ფერები, მაგრამ აუცილებლად შეიცავს ქლოროფილს. ბაქტერიული და მცენარეული ფოტოინთეზია მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ბაქტერიაში, წყალი არ არის საჭირო რეაგენტი. ელექტრული დონორი შეიძლება იყოს წყალბადის ან წყალბადის სულფიდი, ამიტომ ჟანგბადი ამ პროცესში არ არის გამოთავისუფლებული.

ბაქტერიების დიდი ჯგუფი ჰეტეროტროფულად კვებავს, ანუ მზად ორგანულ ნივთიერებებს. ასეთ ორგანიზმებს იყენებენ მკვდარი ორგანიზმების ნარჩენების შესანახი და მათი სასიცოცხლო ფუნქციების პროდუქტები. ბუჩქების და დუღილის ბაქტერიებს შეუძლია ყველა ცნობილი ორგანული ნივთიერებების შელახვა. ასეთ ორგანიზმებს ასევე ეწოდება saprotrophs.

ზოგიერთ მცენარეთა ბაქტერიას შეუძლია შექმნას სიმბიოზი სხვა ორგანიზმებთან: ისინი შედიან ლიქენების შემადგენლობაში სოკოსთან ერთად, აზოტის ბაქტერია, რომელიც შეიცავს ლევანინის ბაქტერიების ფესვებს.

ჰემტროფები

კიდევ ერთი ჯგუფი ტიპის საკვები არის hemotrophs. ეს არის ერთგვარი autotrophic კვება, რომლის დროსაც გამოიყენება სხვადასხვა ნივთიერებების ქიმიური ობლიგაციების ენერგია გამოიყენება მზის ენერგიის ნაცვლად. აზოტის ფიქსაცია ბაქტერიას მიეკუთვნება ამ ორგანიზმებს. ისინი არეგულირებენ ზოგიერთ არაორგანულ ნაერთს, ხოლო ენერგიის აუცილებელი მოცულობით.

აზოტის ფიქსაცია ბაქტერიას: ჰაბიტატი

ანალოგიურად, მიკროორგანიზმები, რომლებსაც აქვთ აზოტის ნაერთების გარდაქმნა, ასევე იკვებება. ისინი უწოდებენ აზოტის ფიქსაციას ბაქტერიას. მიუხედავად იმისა, რომ ბაქტერიები ყველგან ცხოვრობენ, ამ სახეობის ჰაბიტატი მიწაა. უფრო სწორად, ფესვები legumes.

სტრუქტურა

რა არის ფუნქცია nodule ბაქტერიების? მათი სტრუქტურაა გამოწვეული. აზოტის ფიქსაციის ბაქტერია აშკარად ჩანს შეუიარაღებელი თვალით. მცენარეების და მარცვლეულის ფესვების მოგვარება, ისინი მცენარეში შედიან. ამ შემთხვევაში თხრილები იქმნება, შიგნით ხდება მეტაბოლიზმი.

აღსანიშნავია, რომ აზოტის ფიქსაცია ბაქტერიას ეკუთვნის mutualists. მათი თანაცხოვრება სხვა ორგანიზმებთან არის ურთიერთკავშირი. ფოტოინთეზის დროს მცენარეთა სინთეზირდება ნახშირწყლების გლუკოზის, რომელიც აუცილებელია სასიცოცხლო პროცესებისთვის. ბაქტერიები არ არიან ისეთი პროცესი, რომლებშიც მზად არიან შაქრისგან დამზადებული შაქარი.

სიცოცხლისთვის საჭიროა მცენარეები აზოტისთვის. ეს ნივთიერება ბუნებაში არის საკმაოდ დიდი. მაგალითად, ჰაერში აზოტის შემცველობა 78% -ს შეადგენს. თუმცა, ამ სახელმწიფო მცენარეთა ვერ აღიქვამს ამ ნივთიერება. აზოტის ფიქსაცია ბაქტერიას ატმოსფერული აზოტის ათვისებასა და მცენარეთათვის მოსახერხებელ ფორმად გარდაქმნის.

პროდუქტიულობა

რა ფუნქცია ხორციელდება აზოტის ფიქსაციის ბაქტერიებით, შეიძლება დარწმუნებულ იქნეს ჰემოტროფიული ბაქტერიუმის ასოსპირიუმის მაგალითზე. ეს ორგანიზმი მარცვლეულის ფესვებზეა დამოკიდებული: ქერი ან ხორბალი. ის სწორად უწოდებს ლიდერს აზოტის მწარმოებლებს შორის. მიწის ჰექტარზე, მას შეუძლია ამ ელემენტის 60 კგ-მდე დათმობა.

ლეიკოზების აზოტის ფიქსაცია ბაქტერიას, როგორიცაა რიზობიტები, სინორიქიბიები და სხვ. ასევე კარგია "მუშები". ისინი შეძლებენ ჰექტარი მიწის ნაკვეთს აზოტის გამოყენებით 390 კგ-მდე. მრავალწლიანი მცენარეები ნიტროგენის ფორმირების გამარჯვებულები არიან, რომელთა პროდუქტიულობა აღწევს 560 კგ სახნავ-სათესლე ჰექტარზე.

სიცოცხლის პროცესები

ყველა ნიტროგენის ფიქსაცია ბაქტერიას, ცხოვრების პროცესების სპეციფიკური მახასიათებლების მიხედვით, ორ ჯგუფად შეიძლება გაერთიანდეს. პირველი ჯგუფი ნიტრიფიცირებაა. ამ შემთხვევაში მეტაბოლიზმის არსი მდგომარეობს ქიმიური გარდაქმნების ჯაჭვში. ამონიუმის, ან ამიაკი, გარდაიქმნება ნიტრიტებში, ნიტრიკული მჟავების მარილები. ნიტრატები, თავის მხრივ, ნიტრატებით გადაიქცევიან, რომლებიც ამ ნაერთების მარილებს წარმოადგენენ. ნიტრატების სახით, აზოტის უკეთესად ათვისებული მცენარეების ფესვთა სისტემა.

მეორე ჯგუფს ეწოდება დენიტიფიკაცია. ისინი ახორციელებენ საპირისპირო პროცესს: ნიადაგში ნიტრატები შეიცავს ნიტროგას გაზს. ამრიგად, არსებობს აზოტის ციკლი ბუნებაში.

რეპროდუქციის პროცესი ასევე მოიხსენიება როგორც სასიცოცხლო პროცესები. ეს ხდება უჯრედების გაყოფის გზით. გაცილებით იშვიათად - ბუჩქებით. დამახასიათებელია ბაქტერიის და სექსუალური პროცესისთვის, რომელსაც უწოდებენ კონიუციას. ამავე დროს, გენეტიკური ინფორმაცია გაცვალეს.

მას შემდეგ, რაც ფესვთა სისტემის გამოყოფა ბევრი ღირებული ნივთიერებების, არსებობს ბევრი ბაქტერია მასზე. ისინი მცენარეთა ნარჩენების კონვერტებს ქმნიან ნივთიერებებად, რომლებსაც შეუძლიათ შეწოვის მცენარეები. შედეგად, ნიადაგის ფენა გარკვეულ თვისებებს იძენს. მას ეწოდება rhizosphere.

ბაქტერიის შეღწევის გზები root

არსებობს რამდენიმე გზა ბაქტერიული უჯრედების ქსოვილებში გაცნობა. ეს შეიძლება მოხდეს იმის გამო, რომ დაზიანებულია coverslips ან ადგილებში, სადაც root უჯრედები ახალგაზრდა. ფესვთა თმების ზონა ასევე არის ჰემოტროფების შეყვანის გზა ქარხანაში. გარდა ამისა, ძირეული თმა გახდა ინფიცირებული და ბაქტერიული უჯრედების აქტიური გაყოფის შედეგად იქმნება ნოდულები. შემოთავაზებული უჯრედები ქმნიან ინფექციურ კუჭებს, რომლებიც განაგრძობენ მცენარეულ ქსოვილებში შეყვანის პროცესს. ჩატარების სისტემის დახმარებით, ბაქტერიული ნოდულები დაკავშირებულია ფესვთან. დროთა განმავლობაში, მათში გამოვლენილი განსაკუთრებული ნივთიერება - ლელგოგლობონი.

ოპტიმალური აქტივობის დროს, nodules გახდება ვარდისფერი ფერის (ლეგოგბინის პიგმენტის გამო). მხოლოდ ბაქტერია, რომელიც შეიცავს ლეოგოგლობობინებს შეუძლიათ აზოტის შევსება.

ქიმიტროფების მნიშვნელობა

ხალხი დიდი ხნის განმავლობაში შენიშნა, რომ თუ ნიადაგის ნიგვზით თხრიან, ამ ადგილას მოსავალი უკეთესი იქნება. სინამდვილეში, არსი არ არის პროცესში plowing. ასეთი ნიადაგი უფრო გამდიდრებულია აზოტით, რაც აუცილებელია მცენარეთა ზრდისა და განვითარებისათვის.

თუ ფურცელი ეწოდება ჟანგბადის საწარმოს, მაშინ აზოტის ფიქსაცია ბაქტერიას შეიძლება სწორად ეწოდება ნიტრატების წარმოება.

მე -19 საუკუნეში მეცნიერებმა ყურადღება გაამახვილეს ლეგენდარული მცენარეების საოცარი შესაძლებლობებით. ცოდნის ნაკლებობის გამო ისინი მხოლოდ მცენარეებს მიეკუთვნებოდნენ და სხვა ორგანიზმებთან არ უკავშირდებოდნენ. ვარაუდობდნენ, რომ ფოთლებს შეუძლიათ ატმოსფერული აზოტის დაფიქსირება. ექსპერიმენტების დროს გაირკვა, რომ იმ მცენარეები, რომლებიც გაიზარდა წყალში, დაკარგა ეს მოცულობა. 15 წელზე მეტია, ეს საკითხი საიდუმლო დარჩა. არავის მიხვდა, რომ ყველა ამ აზოტის ფიქსაცია ბაქტერიას ხორციელდება, რომელთა ჰაბიტატი შესწავლილი არ არის. აღმოჩნდა, რომ ეს საკითხი ორგანიზმების სიმბიოზიშია. მხოლოდ ერთად, legumes და ბაქტერიები შეიძლება ნიტრატები მცენარეთა.

ახლა მეცნიერებმა აღმოაჩინეს 200-ზე მეტი მცენარე, რომლებიც არ არიან ლეგოს ოჯახში, მაგრამ შეუძლიათ შექმნან სიმბიოზი აზოტის ფიქსაციის ბაქტერიასთან. კარტოფილი, სორგო, ხორბალი ასევე ღირებული თვისებებია.