В чем состоит роль бактерий в круговороте веществ

Схема круговорота азота в природе. Изображение: Translated by Stefan Parviainen, based on image by Johann Dréo (User:Nojhan) / Wikimedia Commons

Определение

Круговорот азота — непрерывная последовательность естественных процессов, в результате которых азот последовательно переходит из атмосферы в почву к живым организмам и обратно в воздух или почву, посредством таких процессов, как азотофиксация, нитрификация, разложение и денитрификация.

А теперь давайте рассмотрим все вышесказанное на примере из нашей жизни. Когда вы откусываете свой аппетитный бутерброд с индейкой, салатом и помидорами, вы, вероятно, не думаете о том, что, хотя атомы азота из этой пищи раньше были в коровьих фекалиях, она все равно имеет восхитительный вкус!

Извините, если испортили ваш обед, но эти атомы азота — настоящие туристы, посещающие воздух, микроорганизмы, растения, животных и почву через биогеохимический цикл азота или круговорот азота на Земле. Давайте проследим за некоторыми атомами азота через азотный цикл, чтобы увидеть, куда они направляются!

В чем состоит роль бактерий в круговороте веществ

1) Минерализуя растительные и животные остатки, микроорганизмы участвуют в круговороте всех химических элементов, входящих в состав живых клеток.

2) Биомасса растений и животных разлагается микроорганизмами, способными утилизировать целлюлозу, пентозы, крахмал, лигнин, пектиновые вещества, в конечном итоге до углекислоты|углекислоты и воды|воды. Углекислый газ потом используется растениями в процессе фотосинтеза. 

3) Бактерии участвуют в круговороте азота. При минерализации животного и растительного белка|белка гнилостные бактерии образуют аммиак, который окисляется нитрифицирующими бактерии в нитриты и затем в нитраты. Как аммонийные соли|соли, так и нитраты служат источником азотистого питания для высших растений, синтезирующих при этом белки|белки своего тела|тела

Читайте также:  Вакцина Имовакс полио: как переносят прививку дети

4) Бактерии осуществляют окисление железа|железа и марганца, отложение солей кальция, окисление метана|мётана и водорода, разрушение горных пород продуктами жизнедеятельности и др. Всё это позволяет считать деятельность бактерий мощным геологическим фактором.

Видео по теме : В чем состоит роль бактерий в круговороте веществ

/**/
HBSocializeIt=function(u,t){var mleft=-120;var m1=272;var m2=50;jQuery(document).ready(function(){var s=jQuery(‘#socializeit’);({top: m1,»margin-left»: mleft});function margin(){var top=jQuery(window).scrollTop();if(top+m20){jQuery(‘#hb_prev’).show();}if (hbcounter==blocksqty-1){jQuery(‘#hb_next’).hide();}});jQuery(‘#hb_prev’).click(function(){jQuery(‘.hbblock’+hbcounter).animate({height: ‘hide’},300);hbcounter—;jQuery(‘.hbblock’+hbcounter).animate({height: ‘show’},300);if(hbcounter==0){jQuery(‘#hb_prev’).hide();}if(hbcounter>=0){jQuery(‘#hb_next’).show();}});})}
/**/

Еще записи по теме

  • Методы селекции растений
  • Ланцетник
  • Изготовление микропрепарата кожицы лука
  • Особенности селекции животных
  • Питание инфузории туфельки
  • Виды мутаций
  • Кровообращение

Клубеньковые бактерии

Клубеньковые бактерии – одна из самых изученных групп азотофиксирующих бактерий. В настоящее время их относят к роду Rhizobium, а видовые названия обычно соответствуют названию того растения, из клубеньков на корнях которого, выделены бактерии. В частности, Rhizobium trifolii – растение-хозяин клевер, Rhizobium phaseoli – растение-хозяин фасоль, Rhizobium leguminosarum – растение-хозяин горох. Это объясняется видоспецифичностью клубеньковых бактерий[3].

Существование клубеньковых бактерий является примером мутуалистических (взаимовыгодных) симбиотических взаимоотношений, относящихся к типу эндосимбиозов, при котором клетки микроорганизмов находятся в клетках и тканях макроорганизма[3].

Клубеньковые бактерии – грамотрицательные подвижные палочки в свободном состоянии и в молодых клубеньках. При дальнейшем развитии они приобретают неправильную форму и превращаются в разветвленные, булавовидные или сферические бактероиды. На этой стадии происходит фиксация молекулярного азота[3].

Клубеньковые бактерии являются микроаэрофильными микроорганизмами, способными развиваться при низком парционном давлении кислорода в среде. Они хемотрофы, гетеротрофы (хемогетеротрофы), часто нуждаются в факторах роста (витаминах): тиамине, пантотеновой кислоте, биотине. Оптимальная температура роста – +24°C–+26 °C[3].

Обычно клубеньковые бактерии существуют в почве свободно, их количеств зависит от типа и характера почвы, предшествующей сельскохозяйственной обработки. Характерно, что в свободном состоянии, то есть, находясь в почве, данная группа бактерий не способна фиксировать азот из атмосферы, а использует связанный азот[3].

Симбиотическая связь растения и клубеньковых бактерий устанавливается в фазе прорастания семян. При их развитии корни выделяют органические питательные вещества, стимулирующие размножение ризосферных микроорганизмов, в том числе клубеньковых бактерий. Их почвы клубеньковые бактерии проникают в корень через корневые волоски[3].

В корневой волосок проникает сразу несколько бактерий. Процесс проникновения сопровождается инвагинацией мембраны корневого волоска. Это приводит к образованию трубки (инфекционной нити), выстланной целлюлозой, вырабатываемой клетками растения-хозяина. В ней располагаются интенсивно размножающиеся бактерии. Инфекционная нить проникает в кору корня, проходит через ее клетки. Клубенек развивается при достижении инфекционной нитью тетраплоидной клетки ткани коры. Одновременно наблюдается полиферация тетраплоидной клетки и соседних диплоидных клеток коры. Индуцирует пролиферацию индолилуксусная кислота – растительный гормон, синтезируемый клубеньковыми бактериями.В конце периода роста растения-хозяина часто наблюдается полное исчезновение бактерий из клубеньков в связи с их отмиранием. Вещества отмерших клеток поглощает растение-хозяин[3].

Для обогощения почвы клубеньковыми бактериями в промышленных масштабах производятся специализированные препараты, содержащие клубеньковые бактерии. Они используются для предпосевной обработки семян бобовых[3].

Грибки и дрожжи

Особым видом микроорганизмов являются невидимые грибы. Для своей жизнеспособности они селятся на субстрактах, которые содержат растительные вещества. Обширную группу составляют плесневые грибы, которые не только приводят к гниению плодов и порче продуктов, но и способны вызвать серьезные заболевания, вплоть до раковых опухолей. Но некоторые полезные свойства микроорганизмов-грибов человек научился использовать в своих целях: производство пенициллина, сыров, лимонной кислоты.

Читайте также:  Бельевые вши — как они выглядят и чем отличаются от головных?

Грибы, в которых отсутствует мицелий, — это дрожжи. Они издавна используются для брожения в хлебопекарной промышленности, в производстве пива и крепких алкогольных напитков.

ОРТГК - на страже вашего здоровья