Stikstofbindende bacteriën: wat zijn het en de belangrijkste klassen, belang in de economie
Stikstof wordt beschouwd als een van de belangrijkste chemische elementen die de ontwikkeling van landbouwgewassen beïnvloeden. Deze stof beïnvloedt het proces van fotosynthese en de hoeveelheid chlorofyl in culturen. Tegelijkertijd is stikstofbinding een belangrijk landbouwproces. Het gebruik van stikstof in de vorm van kunstmest wordt echter niet als enige oplossing gezien. Een zeer effectieve optie is het gebruik van stikstofbindende bacteriën.
Wat zijn bacteriën
Deze term verwijst naar vertegenwoordigers van het koninkrijk der dieren in het wild, een categorie prokaryoten.Het zijn organismen waarvan de cellen geen kern bevatten. Dit betekent echter niet dat dergelijke organismen volledig verstoken zijn van erfelijke informatie. DNA-moleculen bevinden zich vrij in het celcytoplasma. Bovendien omringt een schaal hen.
Bacteriën zijn microscopisch klein en daarom worden ze bestudeerd door de microbiologie. Onderzoekers hebben vastgesteld dat prokaryoten eencellig zijn of zich verenigen in kolonies. Ze worden gekenmerkt door een zeer primitieve structuur. Naast de kern missen bacteriën alle soorten plastiden, mitochondriën en lysosomen. Hun cellen zijn in ieder geval in staat om verschillende vitale processen uit te voeren. Ze worden gekenmerkt door anaerobe ademhaling zonder het gebruik van zuurstof, ongeslachtelijke voortplanting, de vorming van cysten onder ongunstige omstandigheden.
Hoofdklassen
De classificatie is gebaseerd op verschillende kenmerken, waaronder de vorm van de cellen. Cocci zijn rond van vorm, vibrios zijn kommavormig, spirilli zijn spiraalvormig en bacillen zijn staafvormig.
Bovendien wordt de classificatie van bacteriën uitgevoerd rekening houdend met de eigenaardigheden van de cellulaire structuur. Echte soorten kunnen een slijmerige capsule rond hun cel vormen. Bovendien hebben ze flagella. Cyanobacteriën hebben een proces van fotosynthese en behoren tot korstmossen.
Veel soorten bacteriële micro-organismen zijn vatbaar voor symbiose, wat een wederzijds voordelige samenwoning is. Stikstofbindende bacteriën nestelen zich op de wortels van peulvruchten en vormen knobbeltjes. Deze micro-organismen zetten atmosferische stikstof om, wat belangrijk is voor de volledige ontwikkeling van gewassen.
Eetmethodes
Prokaryoten zijn organismen die op elke manier kunnen eten. Paarse en groene bacteriën onderscheiden zich bijvoorbeeld door een autotroof type voeding - dankzij het gebruik van zonne-energie. Vanwege de aanwezigheid van plastiden verschillen ze in verschillende tinten, maar ze bevatten noodzakelijkerwijs chlorofyl.
Het is belangrijk om te bedenken dat het proces van fotosynthese in bacteriën en planten aanzienlijk verschilt. In het eerste geval is water geen verplicht reagens. Waterstof of waterstofsulfide kan als elektronenleverancier optreden. Bij zo'n proces komt er dus geen zuurstof vrij.
Een belangrijke categorie bacteriële micro-organismen onderscheidt zich door een heterotroof type voeding. Dit betekent dat ze gebruik maken van kant-en-klare organische elementen. Om de noodzakelijke stoffen te verzadigen, gebruiken bacteriën de overblijfselen van dode organismen. Tegelijkertijd kunnen rottende micro-organismen leiden tot de afbraak van organisch materiaal. Ze worden ook saprotrofen genoemd.
Individuele plantenbacteriën kunnen symbiose aangaan met andere organismen. Samen met schimmels maken ze dus deel uit van korstmossen. Tegelijkertijd zijn stikstofbindende knobbeltjesbacteriën in staat tot wederzijds voordelige coëxistentie met het wortelstelsel van peulvruchten.
Wie zijn chemotrofen
Een belangrijke categorie die opv alt door het type opname van voedingsstoffen zijn chemotrofen. Het zijn micro-organismen die worden beschouwd als een van de soorten autotrofen. Tegelijkertijd gebruiken deze bacteriën in plaats van zonne-energie de energie van de chemische relatie van verschillende elementen. Chemotrofen omvatten stikstofbindende bacteriën. Ze veroorzaken de oxidatie van een aantal anorganische verbindingen en voorzien zichzelf tegelijkertijd van de nodige hoeveelheid energie.
Habitat voor stikstofbindende bacteriën
Over het algemeen zijn bacteriën alomtegenwoordig. Tegelijkertijd leven stikstofbindende soorten in de grond, of beter gezegd, op de wortels van peulvruchten.
Carrosseriestructuur
De functies van knobbelbacteriën zijn gerelateerd aan hun structuur. Deze micro-organismen zijn met het blote oog waar te nemen. Ze nestelen zich op het wortelsysteem van peulvruchten en granen en dringen door in planten. In dit geval worden verdikkingen gevormd waarin metabole processen worden waargenomen.
Mening van een expertZaretsjny Maxim ValerievichAgronoom met 12 jaar ervaring. Onze beste tuinexpert.Een vraag stellenOpgemerkt moet worden dat stikstofbindende bacteriën tot de categorie mutualisten behoren. Dit betekent dat hun samenleven met andere micro-organismen als wederzijds voordelig wordt beschouwd. Tijdens het fotosyntheseproces produceert de plant glucose, wat nodig is voor levensprocessen. Bacteriële micro-organismen zijn hiertoe niet in staat, omdat ze suiker uit peulvruchten in afgewerkte vorm ontvangen.Planten hebben stikstof nodig voor een normaal leven. De natuur bevat voldoende van dit element. In de lucht bereikt de hoeveelheid bijvoorbeeld 78%. Kweken kunnen deze stof in deze vorm echter niet opnemen. Stikstofbindende micro-organismen kunnen stikstof uit de atmosfeer opnemen. Vervolgens zetten ze deze stof om in een vorm die beschikbaar is voor gewassen.
Prestaties
Om de functie van stikstofbindende micro-organismen beter te begrijpen, kun je het voorbeeld nemen van een chemotrofe bacterie genaamd azospirillum.Dit organisme leeft op het wortelsysteem van graanplanten - tarwe of gerst. Het neemt met recht een leidende positie in onder stikstofproducenten. Voor 1 hectare ingezaaid oppervlak geeft dit organisme tot 60 kilogram van deze stof af.
Stikstofbindende bacteriën in peulvruchten zijn onder meer rhizobitums, synorhysobiums en andere. Ze zijn ook high-performance. Dergelijke planten kunnen tot 390 kilogram stikstof per hectare land produceren. Op meerjarige peulvruchten worden bacteriën gevormd die worden gekenmerkt door maximale productiviteit. Deze parameter bereikt 560 kilogram per 1 hectare ingezaaid areaal.
Kenmerken van het leven
Afhankelijk van de kenmerken van levensprocessen kunnen alle stikstofbindende micro-organismen in twee categorieën worden gecombineerd. De eerste groep wordt als nitrificerend beschouwd. In dit geval bestaan metabole processen uit een keten van chemische transformaties.In dit geval wordt ammonium omgezet in nitrieten, dit zijn zouten van salpeterzuur. Op hun beurt worden nitrieten omgezet in nitraten. Het zijn ook zouten van deze verbinding. In deze vorm wordt stikstof beter opgenomen door de wortels van gewassen.
De tweede groep heet denitrificeerders. Ze doen het omgekeerde proces. Tegelijkertijd worden de in de bodem aanwezige nitraten omgezet in gasvormige stikstof. Als gevolg hiervan wordt de cyclus van deze stof in de natuur waargenomen.
Onder de levensprocessen is het ook de moeite waard om reproductie te benadrukken. Het wordt uitgevoerd door celdeling in tweeën. Veel minder vaak gebeurt dit door te ontluiken. Ook kunnen bacteriële micro-organismen zich seksueel voortplanten. Deze methode wordt conjugatie genoemd, waarbij genetische informatie wordt uitgewisseld.
Omdat de wortels van de cultuur een groot aantal waardevolle elementen afscheiden, vestigen zich er veel bacteriën op. Ze zetten plantenresten om in stoffen die planten kunnen opnemen.Als gevolg hiervan is de grondlaag eromheen begiftigd met speciale kenmerken. Ze noemen het de rhizosfeer.
Hoe bacteriën bij de wortel komen
Er zijn verschillende opties om bacteriecellen in wortelweefsel te introduceren. Dit gebeurt als gevolg van schade aan de integumentaire weefsels of in gebieden met ophoping van jonge wortelcellen. Ook kunnen chemotrofen doordringen in culturen in de zone van wortelharen. Dan raken ze besmet.
Als gevolg van actieve deling van bacteriële cellen worden knobbeltjes gevormd. Daarna verschijnen besmettelijke draden, die blijven doordringen in plantenweefsels. Na verloop van tijd wordt hier een speciale stof gevormd, die legoglobine wordt genoemd. In het stadium van het verschijnen van optimale activiteit worden de knobbeltjes roze. Dit komt door de aanwezigheid van pigment.
Waarde in het huishouden
Mensen hebben al lang kunnen vaststellen dat als je peulvruchten met aarde graaft, de plantopbrengsten zullen verbeteren.De essentie zit echter niet in het proces van ploegen. Dergelijke grond is beter verzadigd met stikstof, wat belangrijk is voor de ontwikkeling van gewassen. Daarom worden stikstofbindende bacteriën ook wel de nitraatfabriek genoemd.
Stikstofbindende bacteriën zijn belangrijke micro-organismen die actief worden gebruikt in de landbouw. Dit komt door hun vermogen om stikstof uit de lucht te halen en om te zetten in een vorm die beschikbaar is voor planten.
