Bakterije - pojam koji je svima poznat. Uzimanje sira i jogurta, antibiotika, pročišćavanje otpadnih voda - sve to omogućuje jednostanične bakterijske organizme. Upoznajte ih bolje.
Što su bakterije?
Predstavnici ovog kraljevstva divljih životinjaoni su jedina skupina prokariota - organizama u kojima ćelijama nema jezgra. Ali to ne znači da oni uopće ne sadrže nasljedne podatke. Molekule DNA slobodno se nalaze u citoplazmi stanice i nisu okružene ljuskom.
Budući da su njihove mikroskopske dimenzije do 20mikroni, bakterije proučavaju znanost o mikrobiologiji. Znanstvenici su otkrili da prokarioti mogu biti jednoćelijski ili se sjediniti u kolonijama. Imaju prilično primitivnu strukturu. Osim jezgre, bakterije su lišene svih vrsta plastida, Golgijevog kompleksa, EPS-a, lizosoma i mitohondrija. No, unatoč tome, bakterijska stanica je u stanju provesti najvažnije životne procese: anaerobno disanje bez korištenja kisika, heterotrofnu i autotrofsku prehranu, aseksualnu reprodukciju i stvaranje cista tijekom suočavanja s nepovoljnim uvjetima.
Razredi bakterija
Razvrstavanje se temelji na različitim karakteristikama. Jedan od njih je oblik ćelija. Dakle, vibrioni imaju oblik zareza, koki - zaobljenog oblika. Spirale imaju izgled spirale, a bacili imaju oblik šipka.
Pored toga, bakterije se grupiraju ovisno o strukturnim značajkama stanice. One mogu formirati sluznu kapsulu oko vlastitih stanica i opremljene su flagelama.
Cijanobakterije, ili plavozelene alge, sposobne su fotosinteze i zajedno s gljivama dio su lišajeva.
Mnoge vrste bakterija sposobne su za simbiozu -obostrano korisno suživot organizama. Dušikovi učvršćivači naseljavaju se na korijenu mahunarki i drugim biljkama, tvoreći čvorove. Koju funkciju obavljaju nodule bakterije lako je nagađati. Oni transformišu atmosferski dušik, koji biljkama treba toliko za razvoj.
Prehrambene metode
Prokarioti su skupina organizama kojidostupne su sve mogućnosti hrane. Dakle, zelene i ljubičaste bakterije se hrane autotrofično, zbog sunčeve energije. Zbog prisutnosti plastida, mogu se obojiti u različite boje, ali moraju sadržavati klorofil. Fotosinteza bakterija i biljaka značajno se razlikuje. Za bakterije voda nije potreban reagens. Davatelj elektrona može biti vodik ili vodikov sulfid, tako da se kisik ne oslobađa tijekom ovog postupka.
Velika skupina bakterija hrani se heterotrofno, tj.e. gotova organska tvar. Takvi organizmi koriste ostatke mrtvih organizama i njihove metaboličke proizvode za prehranu. Bakterije propadanja i fermentacije mogu razgraditi sve poznate organske tvari. Takvi se organizmi nazivaju i saprotrofi.
Možda se formiraju neke biljne bakterijesimbioza s drugim organizmima: zajedno s gljivicama, oni su dio lišajeva, a dušične bakterije koje učvršćuju dušik zajedno postoje s mahunarkama.
chemotroph
Druga skupina su vrsta hranechemotroph. Ovo je vrsta autotrofne prehrane, tijekom koje se umjesto sunčeve energije koristi energija kemijskih veza različitih tvari. Bakterije koje učvršćuju dušik pripadaju takvim organizmima. Oni oksidiraju neke anorganske spojeve, osiguravajući sebi potrebnu količinu energije.
Bakterije koje učvršćuju dušik: stanište
Mikroorganizmi se hrane na sličan način,u stanju pretvoriti dušične spojeve. Oni se nazivaju bakterijama koje učvršćuju dušik. Unatoč činjenici da bakterije žive posvuda, stanište ove određene vrste je tlo. Točnije, korijen mahunarki.
struktura
Koja je funkcija bakterija nodula?To je zbog njihove strukture. Bakterije koje učvršćuju dušik jasno su vidljive golim okom. Nalazeći se na korijenu mahunarki i žitarica, oni prodiru u biljku. U tom se slučaju stvaraju zadebljanja, unutar kojih se događa metabolizam.
Vrijedi reći da su bakterije koje učvršćuju dušikspadaju u skupinu međusobista. Njihov suživot s drugim organizmima je obostrano koristan. Tijekom fotosinteze biljka sintetizira ugljikohidratnu glukozu potrebnu za vitalne procese. Bakterije nisu sposobne za takav postupak, pa se iz mahunarki dobivaju gotovi šećeri.
Biljkama je potreban dušik za život.Ova tvar u prirodi je prilično velika količina. Na primjer, udio dušika u zraku je 78%. Međutim, u tom stanju biljke nisu u stanju apsorbirati ovu tvar. Bakterije koje učvršćuju dušik apsorbiraju atmosferski dušik i prevode ga u oblik pogodan za biljke.
produktivnost
Koja je funkcija bakterija koje učvršćuju dušik,može se potvrditi primjerom hemotrofne bakterije azospirillum. Ovaj organizam živi na korijenu žitarica: ječmu ili pšenici. S pravom se naziva liderom među proizvođačima dušika. On je u stanju dati do 60 kg ovog elementa po hektaru zemlje.
Bakterije za učvršćivanje dušika kao što surhizobitum, sinorizobium i drugi, također su dobri "radnici". U stanju su obogatiti hektar zemlje dušikom težine do 390 kg. Višegodišnje mahunarke dom su pobjednika u proizvodnji dušika čija produktivnost doseže i do 560 kg po hektaru obradive zemlje.
Životni procesi
Sve bakterije koje učvršćuju dušik po značajkamaživotni procesi mogu se kombinirati u dvije skupine. Prva skupina je nitrirajuća. Suština metabolizma u ovom slučaju je lanac kemijskih transformacija. Amonij ili amonijak pretvara se u nitrite - soli dušične kiseline. Nitriti se, pak, pretvaraju u nitrate, koji su ujedno i soli ovog spoja. U obliku nitrata dušik se bolje apsorbira u korijenovom sustavu biljaka.
Druga skupina naziva se denitrifikatori. Provode obrnuti proces: nitrati sadržani u tlu pretvaraju se u plinoviti dušik. Tako nastaje ciklus dušika u prirodi.
Životni procesi također uključujuproces uzgoja. Nastaje dijeljenjem stanica na dva dijela. Mnogo rjeđe - pupoljkom. Također je karakteristično za bakterije seksualni proces koji se naziva konjugacija. Istodobno se razmjenjuju genetske informacije.
Поскольку корневая система выделяет много ценных tvari, bakterije na njemu se mnogo naseljavaju. Pretvaraju biljne ostatke u tvari koje biljke mogu apsorbirati. Kao rezultat toga, sloj tla oko njega stječe određena svojstva. Zove se rizosfera.
Putovi bakterija do korijena
Postoji nekoliko načina za implementacijubakterijske stanice u tkivu korijenskog sustava. To se može dogoditi zbog oštećenja korijenskih tkiva ili na mjestima gdje su korijenske stanice mlade. Korijenska zona kose također je put za kemotrofe koji ulaze u biljku. Nadalje, korijenske dlake postaju zaražene, a čvorovi nastaju kao rezultat aktivne diobe bakterijskih stanica. Intrudirane stanice tvore zarazne filamente koji nastavljaju proces prodora u biljna tkiva. Pomoću provodnog sustava, bakterijski čvorovi povezani su s korijenom. S vremenom se u njima pojavljuje posebna tvar - legoglobin.
Vremenom, kada se očituje optimalna aktivnost, čvorovi postaju ružičasti (zbog pigmenta legoglobina). Samo one bakterije koje sadrže legoglobin mogu popraviti dušik.
Vrijednost kemotrofa
Ljudi su to davno primijetili ako kopaju mahunarkebiljke s tlom, usjev na ovom mjestu bit će bolji. Zapravo, poanta nije u procesu oranja. Takvo je tlo više obogaćeno dušikom, koji je toliko potreban za rast i razvoj biljaka.
Ako se list zove tvornica za proizvodnju kisika, tada se bakterije koje učvršćuju dušik s pravom mogu nazvati tvornicom za proizvodnju nitrata.
Еще в 19 веке ученые обратили внимание на nevjerojatne sposobnosti mahunarki. Zbog nedostatka znanja pripisivali su ih samo biljkama i nisu bili povezani s drugim organizmima. Predlaže se da lišće može popraviti atmosferski dušik. Tijekom eksperimenata ustanovljeno je da mahunarke koje rastu u vodi gube tu sposobnost. Već više od 15 godina ovo pitanje ostaje misterija. Nitko nije znao da sve to provode bakterije koje učvršćuju dušik, a čije stanište nije proučeno. Pokazalo se da je poanta u simbiozi organizama. Samo zajedno mogu mahunarke i bakterije proizvoditi nitrate za biljke.
Sada su znanstvenici identificirali više od 200 biljaka kojene pripadaju obitelji mahunarki, ali su u stanju formirati simbiozu s bakterijama koje učvršćuju dušik. Krompir, sireva, pšenica također imaju vrijedna svojstva.
