Бактерије су концепт који је свима познат. Производња сира и јогурта, антибиотици, пречишћавање отпадних вода - све то омогућава једноћелијске бактеријске организме. Упознајмо их боље.
Ко су бактерије?
Представници овог царства живе природесу једина група прокариота - организама чијим ћелијама недостаје језгро. Али то не значи да они уопште не садрже наследне информације. Молекули ДНК се слободно налазе у цитоплазми ћелије и нису окружени мембраном.
Будући да су њихове величине микроскопске - до 20микрона, бактерија проучава наука о микробиологији. Научници су открили да прокариоти могу бити једноћелијски или да формирају колоније. Имају прилично примитивну структуру. Осим језгра, бактерије су лишене свих врста пластида, Голгијевог комплекса, ЕПС -а, лизосома и митохондрија. Али упркос томе, бактеријска ћелија је у стању да изведе најважније виталне процесе: анаеробно дисање без употребе кисеоника, хетеротрофну и аутотрофну исхрану, асексуалну репродукцију и стварање циста током искуства неповољних услова.
Класе бактерија
Класификација се заснива на различитим карактеристикама. Један од њих је облик ћелија. Дакле, вибриони имају облик зареза, коки заобљени облик. Спирилле имају спирални облик, а бацили имају облик штапића.
Осим тога, бактерије се комбинују у групе у зависности од карактеристика ћелијске структуре. Прави су способни да формирају слузну капсулу око сопствених ћелија и опремљени су флагелама.
Цијанобактерије или плаво-зелене алге способне су за фотосинтезу и заједно са гљивама су део лишајева.
Многе врсте бактерија су способне за симбиозу -обострано корисно кохабитација организама. Азотни фиксатори се таложе на коренима махунарки и других биљака, формирајући чворове. Лако је погодити коју функцију обављају чворишне бактерије. Они претварају атмосферски азот, који је толико потребан за развој биљака.
Методе оброка
Прокариоти су група организама којасви оброци су доступни. Дакле, зелене и љубичасте бактерије се хране аутотрофно, због соларне енергије. Због присуства пластида, оне могу бити обојене у различите боје, али нужно садрже хлорофил. Фотосинтеза бактерија и биљака значајно се разликује. Код бактерија вода није битан реагенс. Водоник или водоник -сулфид могу послужити као донатори електрона, па се кисеоник не ослобађа током овог процеса.
Велика група бактерија храни се хетеротрофно, тј.е. готовим органским супстанцама. Такви организми за исхрану користе остатке мртвих организама и њихове отпадне продукте. Бактерије труљења и ферментације способне су разградити све познате органске материје. Такви организми се називају и сапротрофи.
Могу се формирати неке биљне бактеријесимбиоза са другим организмима: заједно са гљивама, они су део лишајева, бактерије чворова који учвршћују азот међусобно коегзистирају са коренима махунарки.
Хемотрофи
Друга група према врсти хране сухемотрофи. Ово је врста аутотрофне исхране, током које се уместо соларне енергије користи енергија хемијских веза различитих супстанци. Бактерије које фиксирају азот припадају таквим организмима. Они оксидирају нека неорганска једињења, а притом себи обезбеђују неопходну количину енергије.
Бактерије које фиксирају азот: станиште
Микроорганизми се хране на исти начин,способан за претварање азотних једињења. Зову се бактерије које фиксирају азот. Упркос чињеници да бактерије живе свуда, станиште ове посебне врсте је тло. Тачније, корени махунарки.
Зграда
Која је функција бактерија чворова корена?То је због њихове структуре. Бактерије које фиксирају азот јасно су видљиве голим оком. Сместивши се на корен махунарки и житарица, они продиру у биљку. У овом случају настају задебљања, унутар којих се одвија метаболизам.
Треба рећи да бактерије које фиксирају азотприпадају групи међусобних. Њихов суживот са другим организмима је обострано користан. Током фотосинтезе биљка синтетише угљикохидратну глукозу која је неопходна за виталне процесе. Бактерије нису способне за овај процес, па се готови шећери добијају из махунарки.
Биљке требају азот за живот.У природи постоји прилично велика количина ове супстанце. На пример, садржај азота у ваздуху је 78%. Међутим, у овом стању биљке не могу апсорбирати ову твар. Бактерије које учвршћују азот асимилују атмосферски азот и претварају га у облик погодан за биљке.
Перформансе
Која је функција бактерија које фиксирају азот,може се видети на примеру хемотрофне бактерије азоспириллум. Овај организам живи на коренима житарица: јечма или пшенице. С правом се назива лидером међу произвођачима азота. Способан је дати до 60 кг овог елемента по хектару земље.
Махунарке за учвршћивање азота као нпрризобитуми, синоризобији и други су такође добри „радници“. Они су у стању да обогате хектар земље азотом тежине до 390 кг. Вишегодишње махунарке су дом победницима стварања азота, чија продуктивност достиже и до 560 кг по хектару обрадивог земљишта.
Животни процеси
Све бактерије које фиксирају азот према карактеристикамавитални процеси се могу комбиновати у две групе. Прва група је нитрификатор. Суштина метаболизма у овом случају је ланац хемијских трансформација. Амонијум, или амонијак, претвара се у нитрите - соли азотне киселине. Нитрити се, пак, претварају у нитрате, који су такође соли овог једињења. У облику нитрата, коренов систем биљака боље апсорбује азот.
Друга група се назива денитрификатори. Они изводе супротан процес: нитрати садржани у тлу претварају се у азотни гас. Тако се у природи јавља циклус азота.
Животни процеси такође укључујупроцес узгоја. Настаје дељењем ћелија на два дела. Много ређе - пупањем. Сполни процес који се назива коњугација је такође карактеристичан за бактерије. У овом случају долази до размене генетских информација.
Пошто коренов систем ослобађа многе вреднесупстанце, бактерије се на њему доста таложе. Они претварају биљне остатке у супстанце које биљке могу апсорбовати. Као резултат тога, слој тла око њега добија одређена својства. Зове се ризосфера.
Путеви за улазак бактерија у корен
Постоји неколико начина за имплементацијубактеријске ћелије у ткиву кореновог система. То се може догодити услед оштећења покровног ткива или на местима где су ћелије корена младе. Зона корена корена такође је пут за продирање хемотрофа у биљку. Даље, длаке корена се инфицирају и чворови настају као резултат активне деобе бактеријских ћелија. Нападане ћелије формирају заразне нити, које настављају процес продора у биљна ткива. Бактеријски чворови су повезани са кореном уз помоћ проводног система. Временом се у њима појављује посебна супстанца - легхемоглобин.
До времена испољавања оптималне активности, чворови добијају ружичасту боју (због пигмента легхемоглобина). Само оне бактерије које садрже легхемоглобин способне су да фиксирају азот.
Вредност хемотрофа
Људи су одавно приметили да ако ископате махунаркебиљке са земљом, жетва на овом месту ће бити боља. Не ради се заправо о процесу орања. Такво тло је више обогаћено азотом, који је толико неопходан за раст и развој биљака.
Ако се лист назива фабриком кисеоника, тада се бактерије које учвршћују азот с правом могу назвати фабриком нитрата.
Научници су још у 19. веку скренули пажњу наневероватне способности махунарки. Због недостатка знања, приписивали су се само биљкама и нису били повезани са другим организмима. Предложено је да лишће може фиксирати атмосферски азот. Током експеримената, откривено је да махунарке које су расле у води губе ову способност. Више од 15 година ово питање остаје мистерија. Нико није претпоставио да све то раде бактерије које фиксирају азот, чије станиште није проучавано. Испоставило се да је материја у симбиози организама. Само заједно махунарке и бактерије могу произвести нитрате за биљке.
Научници су сада идентификовали више од 200 биљака којене припадају породици махунарки, али су у стању да направе симбиозу са бактеријама које фиксирају азот. Кромпир, сирак, пшеница такође имају вредна својства.
