Bakterier - et konsept som er kjent for alle. Å få ost og yoghurt, antibiotika, rensing av avløpsvann - alt dette muliggjør encellede bakterieorganismer. Bli bedre kjent med dem.
Hva er bakterier?
Representanter for dette riket med dyrelivde er den eneste gruppen av prokaryoter - organismer hvis celler mangler en kjerne. Men dette betyr ikke at de ikke inneholder arvelig informasjon i det hele tatt. DNA-molekyler er fritt lokalisert i cytoplasma av cellen og er ikke omgitt av et skall.
Siden deres mikroskopiske dimensjoner er opptil 20mikron, bakterier studerer vitenskapen om mikrobiologi. Forskere har funnet ut at prokaryoter kan være encellede eller forene i kolonier. De har en ganske primitiv struktur. I tillegg til kjernen fratas bakterier alle typer plastider, Golgi-komplekset, EPS, lysosomer og mitokondrier. Men til tross for dette er bakteriecellen i stand til å gjennomføre de viktigste livsprosessene: anaerob respirasjon uten bruk av oksygen, heterotrofisk og autotrof ernæring, useksuell reproduksjon og cyste dannelse mens de opplever ugunstige forhold.
Bakterieklasser
Klassifiseringen er basert på forskjellige egenskaper. En av dem er formen til cellene. Så, vibrios har form som komma, kokker - en avrundet form. Spiraler har en spiral, og baciller har en stangformet form.
I tillegg er bakterier gruppert avhengig av cellens strukturelle trekk. Disse er i stand til å danne en slimkapsel rundt sine egne celler og er utstyrt med flagella.
Cyanobakterier, eller blågrønne alger, er i stand til fotosyntese og er sammen med sopp en del av lav.
Многие виды бактерий способны к симбиозу - gjensidig gunstig samliv av organismer. Nitrogenfiksere legger seg på røttene til belgfrukter og andre planter og danner knuter. Hvilken funksjon som utføres av nodulbakterier er lett å gjette. De transformerer atmosfærisk nitrogen, som planter trenger så mye for utvikling.
Ernæringsmetoder
Prokaryoter er en gruppe organismer somalle matalternativer er tilgjengelige. Så, grønne og lilla bakterier fôrer autotrofisk, på grunn av solenergi. På grunn av tilstedeværelsen av plastider, kan de farges i forskjellige farger, men må inneholde klorofyll. Bakterie- og plantefotosyntese er betydelig forskjellig. I bakterier er ikke vann et nødvendig reagens. Elektrondonoren kan være hydrogen eller hydrogensulfid, så oksygen frigjøres ikke under denne prosessen.
En stor gruppe bakterier fôrer heterotrofisk, dvs.e. ferdig organisk materiale. Slike organismer bruker restene av døde organismer og deres metabolske produkter til ernæring. Bakterier av forråtnelse og gjæring er i stand til å bryte ned alle kjente organiske stoffer. Slike organismer kalles også saprotrofer.
Noen plantebakterier kan danne segsymbiose med andre organismer: sammen med sopp er de en del av lav, nitrogenfikserende nodulbakterier eksisterer samtidig med belgfrukter i belgfrukter.
kjemotrof
En annen gruppe etter type mat erkjemotrof. Dette er en type autotrof ernæring, i stedet for solenergi, brukes energien til kjemiske bindinger av forskjellige stoffer. Nitrogenfikserende bakterier tilhører slike organismer. De oksiderer noen uorganiske forbindelser, mens de forsyner seg med den nødvendige mengden energi.
Nitrogenfikserende bakterier: habitat
Mikroorganismer fôrer på samme måte,i stand til å omdanne nitrogenforbindelser. De kalles nitrogenfikserende bakterier. Til tross for at bakterier lever overalt, er habitatet for denne spesielle arten jorda. Mer spesifikt, røttene til belgfrukter.
struktur
Hva er funksjonen til nodulbakterier?Det skyldes strukturen deres. Nitrogenfikserende bakterier er tydelig synlige for det blotte øye. Setter seg ned på røttene til belgfrukter og korn, trenger de gjennom planten. I dette tilfellet dannes fortykninger, hvorav inne i stoffskiftet oppstår.
Det er verdt å si at nitrogenfikserende bakteriertilhører gruppen av gjensidigere. Deres sameksistens med andre organismer er gjensidig fordelaktig. Under fotosyntesen syntetiserer planten karbohydratglukosen som er nødvendig for viktige prosesser. Bakterier er ikke i stand til en slik prosess, derfor oppnås ferdige sukkerarter fra belgfrukter.
Planter trenger nitrogen for å leve.Dette stoffet i naturen er ganske stor mengde. For eksempel er nitrogeninnholdet i luften 78%. Imidlertid er planter i denne tilstanden ikke i stand til å absorbere dette stoffet. Nitrogenfikserende bakterier absorberer atmosfærisk nitrogen og oversetter det til en form som er egnet for planter.
produktivitet
Hva er funksjonen til nitrogenfikserende bakterier,kan verifiseres ved eksempel på den kjemotrofiske bakterien azospirillum. Denne organismen lever av røttene til korn: bygg eller hvete. Han kalles med rette lederen blant nitrogenprodusenter. Han er i stand til å gi opptil 60 kg av dette elementet per hektar land.
Bønne-nitrogenfikserende bakterier somrhizobitum, sinorizobium og andre, er også gode "arbeidere." De er i stand til å berike en hektar land med nitrogen som veier opp til 390 kg. Flerårige belgfrukter er hjemsted for vinnere av nitrogenproduksjon, hvis produktivitet når opp til 560 kg per hektar dyrkbar jord.
Livsprosesser
Alle nitrogenfikserende bakterier etter funksjonerlivsprosesser kan kombineres i to grupper. Den første gruppen er nitrifiserende. Essensen av metabolisme i dette tilfellet er en kjede av kjemiske transformasjoner. Ammonium, eller ammoniakk, omdannes til nitrater - salter av salpetersyre. Nitriter blir på sin side omdannet til nitrater, som også er salter av denne forbindelsen. I form av nitrater blir nitrogen bedre absorbert av rotsystemet til planter.
Den andre gruppen kalles denitrifiers. De utfører omvendt prosess: nitrater som er i jorden omdannes til gassformig nitrogen. Dermed forekommer nitrogensyklusen i naturen.
Livets prosesser inkluderer ogsåavlsprosess. Det skjer ved å dele celler i to. Mye sjeldnere - ved spirende. Også karakteristisk for bakterier er den seksuelle prosessen som kalles konjugering. Samtidig utveksles genetisk informasjon.
Siden rotsystemet avgir mye verdifulltstoffer, bakterier på det legger seg mye. De omdanner planterester til stoffer som planter kan absorbere. Som et resultat får jordlaget rundt det visse egenskaper. Det kalles rhizosphere.
Ruter av bakterier til rot
Det er flere måter å implementerebakterieceller i vevet i rotsystemet. Dette kan oppstå på grunn av skade på det integumentære vevet eller på steder der rotcellene er små. Rothårsonen er også veien for kjemotrofer å komme inn i planten. Videre blir rothår infisert og knuter dannes som et resultat av aktiv inndeling av bakterieceller. Inntrengte celler danner smittsomme filamenter, som fortsetter prosessen med penetrering i plantevev. Ved hjelp av et ledende system kobles bakterielle knuter til roten. Over tid vises et spesielt stoff i dem - legoglobin.
Når optimal aktivitet er manifestert, blir knollene rosa (på grunn av pigmentet legoglobin). Bare de bakteriene som inneholder legoglobin kan fikse nitrogen.
Verdien av kjemotrofer
Folk har lenge lagt merke til at hvis de graver opp belgfrukterplanter med jord, vil avlingen på dette stedet bli bedre. Egentlig er ikke poenget i ferd med å pløye. Slik jord er mer beriket med nitrogen, som er så nødvendig for vekst og utvikling av planter.
Hvis bladet kalles en fabrikk for produksjon av oksygen, kan nitrogenfikserende bakterier med rette kalles en fabrikk for produksjon av nitrater.
Tilbake på 1800-tallet trakk forskere oppmerksomhetbelgfrukter fantastiske evner. På grunn av manglende kunnskap ble de kun tilskrevet planter og var ikke assosiert med andre organismer. Det har blitt antydet at blader kan fikse atmosfærisk nitrogen. Under eksperimentene ble det funnet at belgfrukter som vokste i vann, mister denne evnen. I over 15 år har dette spørsmålet forblitt et mysterium. Ingen visste at alt dette utføres av nitrogenfikserende bakterier, hvis habitat ikke er studert. Det viste seg at poenget er symbiose av organismer. Bare sammen kan belgfrukter og bakterier produsere nitrater for planter.
Nå har forskere identifisert mer enn 200 planterhører ikke til belgfruktsfamilien, men er i stand til å danne en symbiose med nitrogenfikserende bakterier. Poteter, sorghum, hvete har også verdifulle egenskaper.
