Nitrogen bakteria: habitat, fungsi

Bakteria - konsep yang biasa kepada semua orang. Mendapatkan keju dan yogurt, antibiotik, rawatan kumbahan - semua ini membuat ia mungkin untuk organisma bakteria unisel. Mari kita berkenalan dengan mereka dengan lebih dekat.

Yang merupakan bakteria?

Wakil-wakil dari alam ini alam mewakili satu kumpulan daripada prokariot - organisma, sel-sel dilucutkan nukleus. Tetapi ini tidak bermakna bahawa ia tidak mengandungi maklumat genetik. molekul DNA bebas dalam sitoplasma, dan tidak dikelilingi oleh shell.

Kerana saiz mikroskopik mereka - sehingga 20 mikron, kajian bakteria sains mikrobiologi. Saintis telah mendapati bahawa prokariot boleh unisel atau sertai jajahan. Mereka mempunyai struktur yang agak primitif. Selain bakteria nukleus dilucutkan semua jenis plastids, kompleks Golgi, EPS, lysosomes dan mitokondria. Tetapi walaupun ini, sel bakteria dapat melaksanakan proses yang paling penting dalam kehidupan: respirasi anaerobik tanpa oksigen, pemakanan heterotrophic dan autotrophic, pembiakan berjantina dan pembentukan sista manakala mengalami keadaan yang buruk.

kelas bakteria

Ia adalah berdasarkan kepada klasifikasi tanda-tanda yang berbeza. Salah seorang daripada mereka - satu bentuk sel. Sebagai contoh, dalam bentuk Vibrio koma, cocci - bentuk yang bulat. pemandangan lingkaran mempunyai spirilla, dan rod berbentuk - riba.

Tambahan pula, bakteria digabungkan ke dalam kumpulan bergantung kepada ciri-ciri struktur sel. Ini mampu membentuk kapsul mukus sekeliling sel-sel sendiri dan dilengkapi dengan flagella.

Cyanobacteria, atau alga biru-hijau, mampu fotosintesis dan dengan cendawan yang sebahagian daripada liken.

Banyak jenis bakteria mampu simbiosis - organisma hidup bersama yang saling menguntungkan. Nitrogen-fixers menyelesaikan pada akar kekacang dan tumbuhan lain, membentuk nodul. Apakah yang bakteria nodul, mudah untuk diteka. Mereka menukar nitrogen atmosfera, yang sangat perlu bagi pembangunan tumbuh-tumbuhan.

Kaedah bekalan

Prokariot adalah kumpulan organisma, yang boleh didapati semua mod makan. Jadi, bakteria hijau dan ungu memakan autotrophic, oleh tenaga solar. Oleh kerana kehadiran plastids ia boleh dicat dalam warna-warna yang berbeza, tetapi sentiasa mengandungi klorofil. Bakteria dan fotosintesis tumbuhan berbeza dengan ketara. Dalam bakteria, air tidak diperlukan reagen. Penderma elektron mungkin hidrogen atau hidrogen sulfida, oleh itu, oksigen tidak dilepaskan semasa proses ini.

Sekumpulan besar bakteria makan heterotrophically, t. E. bahan organik Sedia. organisma tersebut digunakan untuk membekalkan tinggalan organisma mati dan produk metabolik mereka. Bakteria reput dan penapaian mampu menjatuhkan maruah semua bahan-bahan organik yang dikenali. organisma sedemikian itu dipanggil saprotroph.

Sesetengah tumbuhan bakteria boleh membentuk simbiosis dengan organisma lain: kulat, bersama-sama dengan sebahagian daripada liken, saling wujud bersama-sama dengan akar kekacang nitrogen penetapan bakteria akar nodul.

chemotroph

Satu lagi kumpulan jenis makanan adalah chemotroph. Ia adalah jenis pemakanan autotrophic, di mana tenaga solar digunakan dan bukannya tenaga ikatan kimia bahan-bahan yang berbeza. bakteria pengikat nitrogen milik organisma sedemikian. Mereka mengoksidakan beberapa sebatian bukan organik diri mereka di samping memastikan jumlah yang perlu tenaga.

Nitrogen bakteria: habitat

Begitu juga dengan makanan dan mikroorganisma mampu menukarkan sebatian nitrogen. Mereka dipanggil bakteria pengikat nitrogen. Walaupun pada hakikatnya bahawa bakteria hidup di mana-mana, habitat jenis tertentu ini - tanah. Lebih khusus lagi, akar tumbuhan kekacang.

struktur

Apakah yang bakteria nodul? Ia adalah disebabkan oleh struktur mereka. bakteria pengikat nitrogen yang jelas kelihatan dengan mata kasar. Menjelaskan pada akar kekacang dan bijirin, mereka menembusi ke dalam kilang. Dalam bentuk ini penebalan, yang mengambil tempat di dalam metabolisme.

Ia adalah bernilai mengatakan bahawa bakteria pengikat nitrogen adalah kumpulan Mutualists. kewujudan bersama mereka dengan organisma lain adalah saling menguntungkan. Semasa fotosintesis, tumbuhan mensintesis glukosa karbohidrat, perlu bagi proses hidup. Bakteria tidak mampu proses tersebut, jadi bersedia untuk mendapatkan gula daripada kacang.

Tumbuh-tumbuhan untuk Life memerlukan nitrogen. Ini bahan dalam bentuk jumlah yang cukup besar. Sebagai contoh, kandungan nitrogen di udara adalah 78%. Walau bagaimanapun, dalam keadaan ini, tumbuh-tumbuhan tidak dapat menyerap bahan ini. bakteria pengikat nitrogen nitrogen atmosfera dan menterjemahkannya ke dalam bentuk yang sesuai dengan tumbuh-tumbuhan.

produktiviti

Apakah yang bakteria pengikat nitrogen boleh dilihat dalam contoh bakteria azospirillum chemotrophic. Organisma ini hidup pada akar rumput: barli atau gandum. Dia betul dipanggil seorang pemimpin di kalangan pengeluar nitrogen. Sehektar ia mampu memberikan 60 kg unsur.

bakteria pengikat nitrogen kekacang, seperti rizobitumy, sinorizobiumy dan lain-lain juga baik "pekerja". Mereka mampu untuk menceriakan hektar daripada tanah dengan nitrogen sehingga 390 kg. Pada tumbuhan kekacang saka menghuni pemenang azotoobrazovaniya yang prestasi mencapai 560 kg per hektar tanah yang diusahakan.

proses kehidupan

Semua nitrogen bakteria kepada khusus daripada proses penting boleh dibahagikan kepada dua kumpulan. Kumpulan pertama adalah nitrifying itu. Intipati metabolisme dalam kes ini adalah satu rangkaian perubahan kimia. Ammonia, atau ammonia ditukar kepada nitrit - garam asid nitrik. Nitrit, seterusnya, ditukar kepada nitrat, yang juga garam sebatian ini. Dalam bentuk nitrat nitrogen adalah lebih baik diserap oleh sistem akar tumbuh-tumbuhan.

Kumpulan kedua dipanggil pendenitritan bakteria. Mereka menjalankan proses songsang: nitrat yang terkandung di dalam tanah, ditukarkan kepada gas nitrogen. Oleh itu terdapat satu kitaran nitrogen dalam alam semula jadi.

Oleh proses kehidupan juga boleh digunakan untuk proses pembiakan. Ia berlaku melalui cara membahagikan kepada dua sel. Lebih kurang - oleh tunas. Ciri-ciri bakteria dan proses seksual dipanggil conjugation. Pada masa yang sama terdapat satu pertukaran maklumat genetik.

Kerana sistem akar memperuntukkan banyak bahan-bahan berharga, bakteria menyelesaikan dalam sangat. Mereka menukar sisa kilang ke dalam bahan-bahan yang dapat menyerap kilang. Hasilnya, lapisan tanah di sekitar memperoleh sifat-sifat tertentu. Ia dipanggil rhizosphere.

Cara penembusan bakteria dalam akar

Terdapat beberapa cara untuk memperkenalkan sel bakteria dalam tisu sistem akar. Ini boleh berlaku disebabkan oleh kemerosotan tisu yg menutupi atau di kawasan di mana akar sel-sel muda. zon akar rambut juga chemotroph oleh penembusan ke dalam kilang. Di samping itu, akar rambut dan dijangkiti akibat pembahagian sel aktif nodul bakteria terbentuk. Melaksanakan sel berjangkit membuat filamen yang meneruskan proses penembusan ke dalam tisu tumbuhan. Dengan sistem bakteria konduktif yang berkaitan dengan nodul akar. Dari masa ke masa, mereka mendapat bahan khas - Leghemoglobin.

Apabila gejala optimum nodul aktiviti memperoleh warna merah jambu (kerana pigmen Leghemoglobin). Mampu untuk menetapkan nitrogen hanya bakteria yang mengandungi Leghemoglobin.

bermaksud chemotroph

Rakyat telah lama menyedari bahawa jika kekacang menggali tanah di lokasi tuaian ini akan lebih baik. Malah, perkara yang tidak dalam proses membajak. tanah ini lebih kaya dengan nitrogen, jadi perlu bagi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Jika lembaran yang dirujuk sebagai sebuah kilang untuk pengeluaran oksigen, bakteria pengikat nitrogen betul boleh dipanggil sebuah kilang untuk pengeluaran nitrat.

Kembali pada abad ke-19, ahli-ahli sains telah memberi perhatian kepada keupayaan yang menakjubkan tumbuhan kekacang. Disebabkan kekurangan pengetahuan dinisbatkan mereka hanya untuk tumbuh-tumbuhan dan yang berkaitan dengan organisma lain. Ia telah dicadangkan bahawa daun boleh menetapkan nitrogen atmosfera. Semasa eksperimen didapati bahawa denyutan yang telah berkembang di dalam air, kehilangan keupayaan ini. Lebih 15 tahun, soalan ini kekal misteri. Tiada siapa yang meneka bahawa membawa semua nitrogen ini bakteria, yang habitat yang tidak dikaji. Ternyata bahawa kes dalam satu organisma simbiotik. Hanya bersama-sama kekacang dan bakteria boleh menghasilkan nitrat untuk tumbuh-tumbuhan.

Sekarang, para saintis telah mengenal pasti lebih 200 tumbuhan, yang tidak tergolong dalam keluarga kekacang, tetapi boleh membentuk simbiosis dengan bakteria pengikat nitrogen. Kentang, sekoi, gandum juga mempunyai harta berharga.