Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Dusík je považován za jeden z nejdůležitějších chemických prvků, který ovlivňuje vývoj zemědělských rostlin. Tato látka ovlivňuje proces fotosyntézy a množství chlorofylu v kulturách. Fixace dusíku je přitom důležitým zemědělským procesem. Aplikace dusíku ve formě hnojiv se však nepovažuje za jediné řešení. Velmi účinnou možností je použití bakterií fixujících dusík.

Co jsou bakterie

Tento termín označuje zástupce říše divoké zvěře, kteří jsou kategorií prokaryot.Jsou to organismy, jejichž buňky neobsahují jádro. To však neznamená, že takové organismy jsou zcela bez dědičné informace. Molekuly DNA jsou volně umístěny v buněčné cytoplazmě. Navíc je obklopuje mušle.

Bakterie jsou mikroskopické velikosti, a proto je studuje mikrobiologie. Výzkumníci zjistili, že prokaryota jsou jednobuněčná nebo sjednocená v koloniích. Vyznačují se velmi primitivní strukturou. Kromě jádra postrádají bakterie všechny typy plastidů, mitochondrií a lysozomů. V každém případě jsou však jejich buňky schopny provádět různé životně důležité procesy. Vyznačují se anaerobním dýcháním bez použití kyslíku, nepohlavním rozmnožováním, tvorbou cyst v nepříznivých podmínkách.

Hlavní třídy

Klasifikace je založena na různých vlastnostech, z nichž jedním je tvar buněk. Koky jsou kulatého tvaru, vibria jsou ve tvaru čárky, spirilli jsou ve tvaru spirály a bacily jsou ve tvaru tyče.

Klasifikace bakterií se navíc provádí s přihlédnutím ke zvláštnostem buněčné struktury. Pravé druhy mohou kolem své buňky vytvořit slizké pouzdro. Navíc mají bičíky. Sinice mají proces fotosyntézy a patří mezi lišejníky.

Mnoho odrůd bakteriálních mikroorganismů je náchylných k symbióze, což je oboustranně výhodné soužití. Bakterie fixující dusík se usazují na kořenech luštěnin a tvoří uzlíky. Tyto mikroorganismy transformují vzdušný dusík, který je důležitý pro plný vývoj plodin.

Stravovací metody

Prokaryota jsou organismy, které mohou jíst jakýmkoli způsobem. Například fialové a zelené bakterie se vyznačují autotrofním typem výživy – díky využití sluneční energie. Díky přítomnosti plastidů se liší různými odstíny, ale nutně zahrnují chlorofyl.

Je důležité si uvědomit, že proces fotosyntézy u bakterií a rostlin je výrazně odlišný. V prvním případě není voda povinným činidlem. Jako dodavatel elektronů může působit vodík nebo sirovodík. Proto se při takovém procesu neuvolňuje kyslík.

Významná kategorie bakteriálních mikroorganismů se vyznačuje heterotrofním typem výživy. To znamená, že používají hotové organické prvky. K nasycení potřebných látek využívají bakterie zbytky mrtvých organismů. Hnilobné mikroorganismy přitom mohou vést k rozkladu jakékoli organické hmoty. Říká se jim také saprotrofové.

Jednotlivé rostlinné bakterie jsou schopny vstoupit do symbiózy s jinými organismy. Spolu s houbami jsou tedy součástí lišejníků. Nodulové bakterie vázající dusík jsou přitom schopny oboustranně výhodného soužití s kořenovým systémem luštěnin.

Kdo jsou chemotrofové

Důležitou kategorií, která vyniká typem vstřebávání živin, jsou chemotrofy. Jsou to mikroorganismy, které jsou považovány za jeden z typů autotrofů. Tyto bakterie přitom místo sluneční energie využívají energii chemického vztahu různých prvků. Chemotrofy zahrnují bakterie fixující dusík. Způsobují oxidaci řady anorganických sloučenin a zároveň si dodávají potřebné množství energie.

Habitat pro bakterie vázající dusík

Obecně jsou bakterie všudypřítomné. V půdě, přesněji řečeno na kořenech luskovin, přitom žijí odrůdy vázající dusík.

Struktura těla

Funkce nodulových bakterií souvisí s jejich strukturou. Tyto mikroorganismy lze vidět pouhým okem. Usazují se na kořenovém systému luštěnin a obilovin a pronikají do rostlin. V tomto případě se tvoří zahuštění, ve kterých jsou pozorovány metabolické procesy.

Názor odborníka

Je třeba poznamenat, že bakterie fixující dusík patří do kategorie mutualistů. To znamená, že jejich soužití s jinými mikroorganismy je považováno za oboustranně výhodné. V procesu fotosyntézy rostlina produkuje glukózu, která je potřebná pro životní procesy. Bakteriální mikroorganismy toho nejsou schopny, protože cukr z luštěnin přijímají v hotové podobě.

Rostliny potřebují dusík pro normální život. Příroda obsahuje tohoto prvku dostatečné množství. Například ve vzduchu jeho množství dosahuje 78%. Kultury však nemohou tuto látku v této formě absorbovat. Mikroorganismy vázající dusík jsou schopny absorbovat dusík z atmosféry. Poté tuto látku přemění do formy, která je dostupná plodinám.

Výkon

Abyste lépe porozuměli funkci mikroorganismů fixujících dusík, zvažte příklad chemotrofní bakterie zvané azospirillum.Tento organismus žije na kořenovém systému obilných rostlin - pšenice nebo ječmene. Oprávněně zaujímá přední místo mezi producenty dusíku. Na 1 hektar osevní plochy tento organismus vydá až 60 kilogramů této látky.

Mezi bakterie fixující dusík v luštěninách patří rhizobitums, synorhysobiums a další. Mají také vysoký výkon. Takové rostliny jsou schopny produkovat až 390 kilogramů dusíku na 1 hektar půdy. Na vytrvalých luštěninách se tvoří bakterie, které se vyznačují maximální produktivitou. Tento parametr dosahuje 560 kilogramů na 1 hektar osevní plochy.

Vlastnosti života

V závislosti na vlastnostech životních procesů lze všechny mikroorganismy vázající dusík sloučit do dvou kategorií. První skupina je považována za nitrifikační. V tomto případě metabolické procesy spočívají v řetězci chemických přeměn.V tomto případě se amonium přemění na dusitany, což jsou soli kyseliny dusičné. Dusitany se zase přeměňují na dusičnany. Jsou to také soli této sloučeniny. V této formě je dusík lépe absorbován kořeny plodin.

Druhá skupina se nazývá denitrifikátory. Dělají opačný proces. Dusičnany, které jsou přítomné v půdě, se přitom přeměňují na plynný dusík. Výsledkem je pozorování koloběhu této látky v přírodě.

Mezi životními procesy stojí za vyzdvihnutí také rozmnožování. Provádí se dělením buněk na dvě části. Mnohem méně často k tomu dochází pučením. Bakteriální mikroorganismy se také mohou pohlavně rozmnožovat. Tato metoda se nazývá konjugace, při které dochází k výměně genetické informace.

Jelikož kořeny kultury vylučují velké množství cenných prvků, usazuje se na nich spousta bakterií.Přeměňují rostlinné zbytky na látky, které mohou rostliny absorbovat. V důsledku toho je vrstva půdy kolem obdařena speciálními vlastnostmi. Říkají tomu rhizosféra.

Jak se bakterie dostávají ke kořenům

Existuje několik možností, jak zavést bakteriální buňky do kořenových tkání. K tomu dochází v důsledku poškození kožních tkání nebo v oblastech akumulace mladých kořenových buněk. Také chemotrofy mohou pronikat do kultur v zóně kořenových vlásků. Pak se nakazí.

V důsledku aktivního dělení bakteriálních buněk se tvoří uzliny. Poté se objevují infekční vlákna, která nadále pronikají do rostlinných tkání. Postupem času zde vzniká speciální látka, která se nazývá legoglobin. Ve fázi výskytu optimální aktivity se uzliny zbarví do růžova. To je způsobeno přítomností pigmentu.

Hodnota v domácnosti

Lidé již dávno dokázali, že pokud luštěniny vykopáváte s půdou, zvýší se výnosy rostlin. Podstata však není v procesu orby. Taková půda je lépe nasycena dusíkem, který je důležitý pro vývoj plodin. Proto se bakteriím vázajícím dusík říká továrna na dusičnany.

Bakterie vázající dusík jsou důležité mikroorganismy, které se aktivně využívají v zemědělství. Je to kvůli jejich schopnosti získávat dusík ze vzduchu a přeměňovat ho do formy dostupné rostlinám.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Hnojiva