Que fijan el nitrógeno bacterias: del hábitat, la función

Bacterias – un concepto familiar para todos. La obtención de queso y yogur, antibióticos, tratamiento de aguas residuales – todos estos hacen posible para los organismos bacterianos unicelulares. Vamos a conocer más de cerca con ellos.

¿Cuáles son las bacterias?

Los representantes de esta ámbito de la naturaleza representan un único grupo de procariotas – organismos, las células son privadas de núcleo. Pero esto no quiere decir que no contienen información genética. moléculas de ADN son libres en el citoplasma, y no están rodeados por la cáscara.

Debido a su tamaño microscópico – hasta 20 micras, estudios de bacterias Ciencia de la microbiología. Los científicos han descubierto que pueden ser unicelulares procariotas o unirse en la colonia. Tienen una estructura bastante primitiva. Además la bacteria núcleo despojado de todos los tipos de plástidos, complejo de Golgi, EPS, lisosomas y mitocondrias. Pero a pesar de esto, la célula bacteriana es capaz de realizar los procesos más importantes de la vida: la respiración anaerobia sin oxígeno, nutrición heterótrofa y autótrofa, la reproducción asexual y la formación de quistes, mientras que experimentan condiciones adversas.

clases de bacterias

Se basa en la clasificación de los diferentes signos. Uno de ellos – una forma de la célula. Por ejemplo, tomar la forma vibrio coma, cocos – forma redondeada. vistas espirales tienen espirilla, y en forma de varilla – bacilos.

Además, las bacterias se combinan en grupos en función de las características de la estructura celular. Estos son capaces de formar una cápsula de mucosa alrededor de sus propias células y están equipadas con flagelos.

Las cianobacterias, o algas azul-verde, son capaces de fotosíntesis y con las setas son parte de los líquenes.

Muchos tipos de bacterias son capaces de simbiosis – un beneficio mutuo organismos de cohabitación. bacterias fijadoras de nitrógeno se asientan en las raíces de las leguminosas y otras plantas, formando nódulos. Lo que hace el bacterias de los nódulos, fáciles de adivinar. Ellos convierten el nitrógeno atmosférico, que es tan necesaria para el desarrollo de las plantas.

Métodos de suministro

Los procariotas son un grupo de organismos, que están disponibles todos los modos de alimentación. Así, las bacterias verdes y púrpuras se alimentan de autótrofos, por la energía solar. Debido a la presencia de plástidos se puede pintar en diferentes colores, pero siempre contienen clorofila. Bacteriana y fotosíntesis de las plantas difieren significativamente. En las bacterias, el agua no se requiere reactivo. El donador de electrones puede ser hidrógeno o sulfuro de hidrógeno, por lo tanto, el oxígeno no se libera durante este proceso.

Un gran grupo de bacterias alimenta heterótrofa, t. E. sustancias orgánicas Ready. Tales organismos se utilizan para suministrar los restos de organismos muertos y sus productos metabólicos. Las bacterias en descomposición y fermentación son capaces de degradar todas las sustancias orgánicas conocidas. Tales organismos se llaman saprotroph.

Algunas bacterias plantas pueden formar una simbiosis con otros organismos: hongos, junto con parte del liquen, mutuamente coexistir con las raíces de nitrógeno de fijación de bacterias de los nódulos de la raíz de leguminosas.

quimiótrofo

Otro grupo de tipos de alimentos son quimiótrofo. Es una especie de nutrición autótrofa, en el que la energía solar se utiliza en lugar de la energía de los enlaces químicos de diferentes sustancias. bacterias fijadoras de nitrógeno pertenecen a tales organismos. Se oxidan algunos compuestos inorgánicos sí mismos garantizando al mismo tiempo la cantidad necesaria de energía.

Que fijan el nitrógeno bacterias: hábitat

Del mismo modo, la alimentación y microorganismos capaces de convertir un compuesto de nitrógeno. Se llaman bacterias fijadoras de nitrógeno. A pesar del hecho de que las bacterias viven en todas partes, el hábitat de este tipo particular – el suelo. Más específicamente, las raíces de las leguminosas.

estructura

Lo que hace las bacterias de los nódulos? Es debido a su estructura. bacterias fijadoras de nitrógeno son claramente visibles a simple vista. Estableciéndose en las raíces de las leguminosas y cereales, que penetran en la planta. En esta forma el engrosamiento, que tiene lugar dentro del metabolismo.

Vale la pena decir que las bacterias fijadoras de nitrógeno son grupos mutualistas. Su coexistencia con otros organismos es de beneficio mutuo. Durante la fotosíntesis, las plantas sintetizan la glucosa carbohidratos, necesarios para los procesos vitales. Las bacterias no son capaces de un proceso de este tipo, así que listo para obtener el azúcar de los granos.

Plantas para la vida necesita de nitrógeno. Esta sustancia en la naturaleza de un número suficientemente grande. Por ejemplo, el contenido de nitrógeno del aire es de 78%. Sin embargo, en este estado, las plantas no son capaces de absorber esta sustancia. bacterias fijadoras de nitrógeno fijar el nitrógeno atmosférico y traducirla en una forma adecuada para las plantas.

productividad

Lo que hace a las bacterias fijadoras de nitrógeno se pueden ver en el ejemplo de bacteria Azospirillum quimiotróficas. Un organismo que vive en las raíces de las hierbas: la cebada o el trigo. Él es llamado con razón un líder entre los productores de nitrógeno. Por hectárea es capaz de dar 60 kg del elemento.

bacterias fijadoras de nitrógeno de las legumbres, como rizobitumy, sinorizobiumy y otros son también buenos "trabajadores". Ellos son capaces de enriquecer hectárea de masa de la tierra con nitrógeno hasta 390 kg. En las leguminosas perennes habitar ganadores azotoobrazovaniya cuyo rendimiento es de hasta 560 kg por hectárea de tierra cultivada.

los procesos de la vida

Todas las bacterias fijadoras de nitrógeno en los detalles de los procesos vitales se pueden dividir en dos grupos. El primer grupo es el de nitrificación. La esencia del metabolismo en este caso es una cadena de transformaciones químicas. El amoníaco, o amoníaco se convierte en nitrito – sales del ácido nítrico. Los nitritos, a su vez, se convierten en nitratos, que son también las sales de este compuesto. En la forma de nitrógeno nítrico se absorbe mejor por el sistema de raíces de las plantas.

El segundo grupo se llama bacterias desnitrificantes. Llevan a cabo el proceso inverso: nitratos contenidos en el suelo, se convierte en gas nitrógeno. Por lo tanto hay un ciclo de nitrógeno en la naturaleza.

Por los procesos de la vida también se aplica al proceso de reproducción. Se produce mediante su división en dos células. Mucho menos – por gemación. Característica de las bacterias y el proceso llamado conjugación sexual. Al mismo tiempo se produce un intercambio de información genética.

Debido a que el sistema de raíces asigna una gran cantidad de sustancias valiosas, las bacterias se asienta en ella mucho. Convierten residuos vegetales en sustancias que son capaces de absorber la planta. Como resultado, una capa de tierra alrededor adquiere ciertas propiedades. Se llama la rizosfera.

Formas de penetración de bacterias en la raíz

Hay varias maneras de introducir las células bacterianas en los tejidos del sistema radicular. Esto puede suceder debido al deterioro de los tejidos integumentarias o en áreas donde la raíz de las células jóvenes. pelo de la zona de la raíz también se quimiótrofo por penetración en la planta. Además, pelos de la raíz y se infectaron como resultado de la división celular activa de nódulos bacterianos formados. Implementar células infecciosas formar filamentos que continúan el proceso de penetración en tejido de la planta. Con sistemas bacterianos conductores asociados con los nódulos de las raíces. Con el tiempo, adquieren un ingrediente especial – leghemoglobin.

Por el momento síntomas nódulos actividad óptima adquieren un color rosado (debido al pigmento leghemoglobin). Capaz de fijar el nitrógeno sólo aquellas bacterias que contienen leghemoglobina.

significado quimiótrofo

La gente se ha dado cuenta de que si las legumbres largo cavar la tierra en este lugar la cosecha será mejor. De hecho, el punto no está en el proceso de arar. Este suelo está más enriquecida por nitrógeno, tan necesaria para el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Si la hoja se conoce como una fábrica para la producción de oxígeno, las bacterias fijadoras de nitrógeno con razón se puede llamar una fábrica para la producción de nitratos.

De vuelta en el siglo 19, los científicos han prestado atención a la sorprendente capacidad de las leguminosas. Debido a la falta de conocimiento de su atribuye únicamente a las plantas y asociado a otros organismos. Se ha sugerido que las hojas pueden fijar el nitrógeno atmosférico. Durante los experimentos se encontró que los pulsos que han crecido en el agua, pierden esta capacidad. Más de 15 años, esta cuestión sigue siendo un misterio. Nadie supuso que llevar a todo este bacterias fijadoras de nitrógeno, que son el hábitat no ha sido estudiado. Resultó que el caso en unos organismos simbióticos. Sólo juntos leguminosas y bacterias pueden producir nitratos para las plantas.

Ahora, los científicos han identificado más de 200 plantas, que no pertenecen a la familia de las leguminosas, pero pueden formar una simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno. Potato, sorgo, trigo también poseen propiedades valiosas.