Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Dusík je považovaný za jeden z najdôležitejších chemických prvkov, ktorý ovplyvňuje vývoj poľnohospodárskych rastlín. Táto látka ovplyvňuje proces fotosyntézy a množstvo chlorofylu v kultúrach. Fixácia dusíka je zároveň dôležitým poľnohospodárskym procesom. Aplikácia dusíka vo forme hnojív sa však nepovažuje za jediné riešenie. Veľmi efektívnou možnosťou je použitie baktérií viažucich dusík.

Čo sú baktérie

Tento termín sa vzťahuje na predstaviteľov kráľovstva divokej prírody, ktorí sú kategóriou prokaryotov.Sú to organizmy, ktorých bunky neobsahujú jadro. To však neznamená, že takéto organizmy sú úplne zbavené dedičných informácií. Molekuly DNA sú voľne umiestnené v bunkovej cytoplazme. Navyše ich obklopuje škrupina.

Baktérie majú mikroskopickú veľkosť, a preto ich študuje mikrobiológia. Výskumníci zistili, že prokaryoty sú jednobunkové alebo sa spájajú v kolóniách. Vyznačujú sa veľmi primitívnou štruktúrou. Okrem jadra baktériám chýbajú všetky typy plastidov, mitochondrií a lyzozómov. V každom prípade sú však ich bunky schopné vykonávať celý rad životne dôležitých procesov. Vyznačujú sa anaeróbnym dýchaním bez použitia kyslíka, nepohlavným rozmnožovaním, tvorbou cýst v nepriaznivých podmienkach.

Hlavné triedy

Klasifikácia je založená na rôznych znakoch, z ktorých jedným je tvar buniek. Koky sú okrúhleho tvaru, vibriá sú v tvare čiarky, spirilly sú v tvare špirály a bacily sú v tvare tyčinky.

Klasifikácia baktérií sa navyše vykonáva s prihliadnutím na zvláštnosti bunkovej štruktúry. Pravé druhy môžu okolo svojej bunky vytvoriť slizkú kapsulu. Okrem toho majú bičíky. Sinice majú proces fotosyntézy a patria medzi lišajníky.

Mnoho odrôd bakteriálnych mikroorganizmov je náchylných k symbióze, čo je obojstranne výhodné spolužitie. Baktérie viažuce dusík sa usadzujú na koreňoch strukovín a vytvárajú uzlíky. Tieto mikroorganizmy transformujú vzdušný dusík, ktorý je dôležitý pre úplný vývoj plodín.

Metódy stravovania

Prokaryoty sú organizmy, ktoré môžu jesť akýmkoľvek spôsobom. Napríklad fialové a zelené baktérie sa vyznačujú autotrofným typom výživy - vďaka využívaniu slnečnej energie. Vďaka prítomnosti plastidov sa líšia v rôznych odtieňoch, ale nevyhnutne zahŕňajú chlorofyl.

Je dôležité vziať do úvahy, že proces fotosyntézy u baktérií a rastlín je výrazne odlišný. V prvom prípade voda nie je povinným činidlom. Ako dodávateľ elektrónov môže pôsobiť vodík alebo sírovodík. Preto sa pri takomto procese neuvoľňuje kyslík.

Významná kategória bakteriálnych mikroorganizmov sa vyznačuje heterotrofným typom výživy. To znamená, že používajú hotové organické prvky. Na nasýtenie potrebných látok baktérie využívajú zvyšky mŕtvych organizmov. Hnilobné mikroorganizmy môžu zároveň viesť k rozkladu akejkoľvek organickej hmoty. Hovorí sa im aj saprotrofy.

Jednotlivé rastlinné baktérie sú schopné vstúpiť do symbiózy s inými organizmami. Spolu s hubami sú teda súčasťou lišajníkov. Nodulové baktérie viažuce dusík sú zároveň schopné vzájomne prospešného spolužitia s koreňovým systémom strukovín.

Kto sú chemotrofi

Dôležitou kategóriou, ktorá vyniká typom vstrebávania živín, sú chemotrofy. Sú to mikroorganizmy, ktoré sa považujú za jeden z typov autotrofov. Tieto baktérie zároveň namiesto slnečnej energie využívajú energiu chemického vzťahu rôznych prvkov. Chemotrofy zahŕňajú baktérie viažuce dusík. Spôsobujú oxidáciu množstva anorganických zlúčenín a zároveň si dodávajú potrebné množstvo energie.

Habitat pre baktérie viažuce dusík

Vo všeobecnosti sú baktérie všadeprítomné. Zároveň odrody viažuce dusík žijú v pôde, presnejšie povedané, na koreňoch strukovín.

Štruktúra tela

Funkcie nodulových baktérií súvisia s ich štruktúrou. Tieto mikroorganizmy možno vidieť voľným okom. Usadzujú sa na koreňovom systéme strukovín a obilnín a prenikajú do rastlín. V tomto prípade sa tvoria zhrubnutia, v ktorých sa pozorujú metabolické procesy.

Odborný názor

Treba poznamenať, že baktérie viažuce dusík patria do kategórie mutualistov. To znamená, že ich koexistencia s inými mikroorganizmami sa považuje za obojstranne výhodnú. V procese fotosyntézy rastlina produkuje glukózu, ktorá je potrebná pre životné procesy. Bakteriálne mikroorganizmy toho nie sú schopné, pretože cukor zo strukovín prijímajú v hotovej forme.

Rastliny potrebujú dusík pre normálny život. Príroda obsahuje dostatočné množstvo tohto prvku. Napríklad vo vzduchu jeho množstvo dosahuje 78%. Kultúry však túto látku v tejto forme nedokážu absorbovať. Mikroorganizmy viažuce dusík sú schopné absorbovať dusík z atmosféry. Potom túto látku transformujú do formy, ktorá je dostupná pre plodiny.

Výkon

Ak chcete lepšie pochopiť funkciu mikroorganizmov viažucich dusík, zvážte príklad chemotrofnej baktérie nazývanej azospirillum.Tento organizmus žije na koreňovom systéme obilnín - pšenice alebo jačmeňa. Právom zaujíma vedúce postavenie medzi producentmi dusíka. Na 1 hektár osiatej plochy dáva tento organizmus až 60 kilogramov tejto látky.

Batérie viažuce dusík v strukovinách zahŕňajú rhizobitums, synorhysobiums a ďalšie. Majú tiež vysoký výkon. Takéto rastliny sú schopné vyprodukovať až 390 kilogramov dusíka na 1 hektár pôdy. Na viacročných strukovinách sa tvoria baktérie, ktoré sa vyznačujú maximálnou produktivitou. Tento parameter dosahuje 560 kilogramov na 1 hektár osiatej plochy.

Črty života

V závislosti od charakteristík životných procesov možno všetky mikroorganizmy viažuce dusík spojiť do dvoch kategórií. Prvá skupina sa považuje za nitrifikáciu. V tomto prípade metabolické procesy pozostávajú z reťazca chemických transformácií.V tomto prípade sa amónium mení na dusitany, čo sú soli kyseliny dusičnej. Na druhej strane sa dusitany premieňajú na dusičnany. Sú to tiež soli tejto zlúčeniny. V tejto forme je dusík lepšie absorbovaný koreňmi plodín.

Druhá skupina sa nazýva denitrifikátory. Robia opačný proces. Súčasne sa dusičnany, ktoré sú prítomné v pôde, premieňajú na plynný dusík. Výsledkom je pozorovanie kolobehu tejto látky v prírode.

Z životných procesov stojí za vyzdvihnutie aj rozmnožovanie. Vykonáva sa delením buniek na dve časti. Oveľa menej často k tomu dochádza pučaním. Bakteriálne mikroorganizmy sa tiež môžu reprodukovať sexuálne. Táto metóda sa nazýva konjugácia, počas ktorej dochádza k výmene genetickej informácie.

Keďže korene kultúry vylučujú veľké množstvo cenných prvkov, usádza sa na nich množstvo baktérií.Premieňajú rastlinné zvyšky na látky, ktoré rastliny dokážu absorbovať. Výsledkom je, že vrstva pôdy okolo je vybavená špeciálnymi vlastnosťami. Hovoria tomu rizosféra.

Ako sa baktérie dostanú ku koreňom

Existuje niekoľko možností na zavedenie bakteriálnych buniek do koreňových tkanív. Stáva sa to v dôsledku poškodenia kožných tkanív alebo v oblastiach akumulácie mladých koreňových buniek. Chemotrofy môžu tiež preniknúť do kultúr v zóne koreňových vláskov. Potom sa nakazia.

V dôsledku aktívneho delenia bakteriálnych buniek sa vytvárajú uzliny. Potom sa objavia infekčné vlákna, ktoré naďalej prenikajú do rastlinných tkanív. Časom tu vzniká špeciálna látka, ktorá sa nazýva legoglobín. Vo fáze objavenia sa optimálnej aktivity sa uzliny zmenia na ružovú. Je to kvôli prítomnosti pigmentu.

Hodnota v domácnosti

Ľudia už dávno dokázali, že ak vykopete strukoviny s pôdou, zvýšia sa výnosy rastlín. Podstata však nie je v procese orby. Takáto pôda je lepšie nasýtená dusíkom, čo je dôležité pre vývoj plodín. Preto sa baktérie viažuce dusík nazývajú továreň na dusičnany.

Baktérie viažuce dusík sú dôležité mikroorganizmy, ktoré sa aktívne využívajú v poľnohospodárstve. Je to kvôli ich schopnosti získavať dusík zo vzduchu a transformovať ho do formy dostupnej pre rastliny.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Hnojivá