Nitrogen dianggap sebagai salah satu unsur kimia terpenting yang mempengaruhi perkembangan tumbuhan pertanian. Bahan ini menjejaskan proses fotosintesis dan jumlah klorofil dalam tanaman. Pada masa yang sama, penetapan nitrogen adalah proses pertanian yang penting. Walau bagaimanapun, penggunaan nitrogen dalam bentuk baja tidak dianggap satu-satunya penyelesaian. Penggunaan bakteria pengikat nitrogen dianggap sebagai pilihan yang sangat berkesan.
Apakah bakteria
Istilah ini merujuk kepada wakil kerajaan alam hidup, yang mewakili kategori prokariot. Mereka adalah organisma yang selnya tidak mengandungi nukleus. Walau bagaimanapun, ini tidak bermakna bahawa organisma tersebut tidak mempunyai maklumat keturunan sepenuhnya. Molekul DNA terletak bebas dalam sitoplasma sel. Di samping itu, mereka dikelilingi oleh cangkerang.
Bakteria bersaiz mikroskopik, dan oleh itu mikrobiologi mengkajinya. Penyelidik telah menentukan bahawa prokariot adalah sel tunggal atau membentuk koloni. Mereka dicirikan oleh struktur yang sangat primitif. Sebagai tambahan kepada nukleus, bakteria kekurangan semua jenis plastid, mitokondria, dan lisosom. Walau bagaimanapun, dalam apa jua keadaan, sel-sel mereka mampu menjalankan pelbagai proses penting. Mereka dicirikan oleh respirasi anaerobik tanpa menggunakan oksigen, pembiakan aseksual, dan pembentukan sista dalam keadaan yang tidak menguntungkan.
Kelas utama
Pengelasan adalah berdasarkan pelbagai ciri, salah satunya ialah bentuk sel. Cocci berbentuk bulat, vibrios berbentuk koma, spirilla berbentuk lingkaran, dan bacilli berbentuk batang.
Di samping itu, klasifikasi bakteria dijalankan dengan mengambil kira ciri-ciri struktur selular. Varieti sebenar boleh membentuk kapsul mukus di sekeliling sel mereka. Di samping itu, mereka mempunyai flagela. Cyanobacteria mempunyai proses fotosintesis dan dikelaskan sebagai liken.
Banyak jenis mikroorganisma bakteria dicirikan oleh kecenderungan kepada simbiosis, yang merupakan hidup bersama yang saling menguntungkan. Bakteria pengikat nitrogen mendap pada akar kekacang dan membentuk nodul. Mikroorganisma ini mengubah nitrogen atmosfera, yang penting untuk perkembangan penuh tanaman.
Kaedah makan
Prokariota adalah organisma yang boleh memberi makan kepada diri mereka sendiri dengan apa-apa cara. Sebagai contoh, bakteria ungu dan hijau dicirikan oleh jenis pemakanan autotropik - terima kasih kepada penggunaan tenaga suria. Oleh kerana kehadiran plastid, mereka berbeza dalam warna yang berbeza, tetapi sentiasa termasuk klorofil.
Adalah penting untuk mempertimbangkan bahawa proses fotosintesis dalam bakteria dan tumbuhan adalah berbeza dengan ketara. Dalam kes pertama, air bukan reagen wajib. Hidrogen atau hidrogen sulfida boleh bertindak sebagai pembekal elektron. Oleh itu, oksigen tidak dibebaskan semasa proses ini.
Kategori penting mikroorganisma bakteria dicirikan oleh jenis pemakanan heterotropik. Ini bermakna mereka menggunakan unsur organik siap sedia. Untuk memenuhi bakteria dengan bahan yang diperlukan, mereka menggunakan sisa organisma mati. Pada masa yang sama, mikroorganisma reput boleh membawa kepada penguraian sebarang bahan organik. Mereka juga dipanggil saprotrophs.
Sesetengah bakteria tumbuhan mampu memasuki simbiosis dengan organisma lain. Oleh itu, bersama dengan kulat, mereka adalah sebahagian daripada lichen. Pada masa yang sama, bakteria nodul pengikat nitrogen mampu hidup bersama yang saling menguntungkan dengan sistem akar kekacang.
Siapakah chemotrophs
Kategori penting, yang dibezakan oleh jenis penyerapan nutrien, dianggap sebagai chemotrophs. Mereka adalah mikroorganisma yang dianggap sebagai jenis autotrof. Dalam kes ini, bukannya tenaga suria, bakteria ini menggunakan tenaga interaksi kimia pelbagai unsur. Chemotrophs, khususnya, termasuk bakteria pengikat nitrogen. Mereka menyebabkan pengoksidaan beberapa sebatian tak organik dan pada masa yang sama menyediakan diri mereka dengan jumlah tenaga yang diperlukan.
Habitat bakteria pengikat nitrogen
Secara umum, bakteria ada di mana-mana. Pada masa yang sama, jenis pengikat nitrogen hidup di dalam tanah, atau, lebih tepat lagi, pada akar kekacang.
Struktur badan
Fungsi bakteria nodul adalah berkaitan dengan strukturnya. Mikroorganisma sedemikian boleh dilihat dengan mata kasar. Mereka menetap pada sistem akar kekacang dan bijirin dan menembusi tumbuhan. Dalam kes ini, penebalan terbentuk di mana proses metabolik diperhatikan.
Tumbuhan memerlukan nitrogen untuk berfungsi normal. Alam semulajadi mengandungi jumlah unsur ini yang mencukupi. Sebagai contoh, di udara jumlahnya mencapai 78%. Walau bagaimanapun, tanaman tidak boleh menyerap bahan ini dalam bentuk ini. Mikroorganisma pengikat nitrogen dapat menyerap nitrogen dari atmosfera. Selepas itu mereka mengubah bahan ini menjadi bentuk yang tersedia untuk tanaman.
Prestasi
Untuk lebih memahami fungsi mikroorganisma pengikat nitrogen, adalah wajar mempertimbangkan contoh bakteria chemotrophic yang dipanggil Azospirillum. Organisma ini hidup pada sistem akar tumbuhan bijirin - gandum atau barli. Ia berhak menduduki kedudukan utama di kalangan pengeluar nitrogen. Organisma ini membebaskan sehingga 60 kilogram bahan ini setiap 1 hektar kawasan tanaman.
Bakteria pengikat nitrogen dalam kekacang termasuk rhizobitum, sinorizobium, dan lain-lain. Mereka juga sangat cekap. Tumbuhan sedemikian mampu menghasilkan sehingga 390 kilogram nitrogen setiap 1 hektar tanah. Pada kekacang saka, bakteria terbentuk yang dicirikan oleh produktiviti maksimum. Parameter ini mencecah 560 kilogram setiap 1 hektar kawasan taburan.
Ciri-ciri kehidupan
Bergantung pada ciri-ciri proses hidup mereka, semua mikroorganisma pengikat nitrogen boleh dikumpulkan kepada dua kategori. Kumpulan pertama dianggap nitrifikasi. Dalam kes ini, proses metabolik terdiri daripada rantaian transformasi kimia. Dalam kes ini, ammonium ditukar kepada nitrit, iaitu garam asid nitrik. Sebaliknya, nitrit berubah menjadi nitrat. Mereka juga merupakan garam sebatian ini. Dalam bentuk ini, nitrogen lebih baik diserap oleh akar tanaman.
Kumpulan kedua dipanggil denitrifiers. Mereka menjalankan proses sebaliknya. Dalam kes ini, nitrat yang terdapat dalam tanah diubah menjadi gas nitrogen. Akibatnya, peredaran bahan ini dalam alam semula jadi diperhatikan.
Antara proses kehidupan ia juga bernilai menonjolkan pembiakan. Ia dijalankan dengan membahagikan sel kepada dua. Lebih jarang ini berlaku dengan tunas. Mikroorganisma bakteria juga boleh membiak secara seksual. Kaedah ini dipanggil konjugasi, di mana maklumat genetik ditukar.
Oleh kerana akar kultur merembeskan sejumlah besar unsur berharga, banyak bakteria menetap di atasnya. Mereka mengubah sisa tumbuhan menjadi bahan yang boleh diserap oleh tumbuhan.Akibatnya, lapisan tanah di sekelilingnya dikurniakan ciri khas. Ia dipanggil rizosfera.
Bagaimanakah bakteria masuk ke dalam akar?
Terdapat beberapa pilihan untuk memasukkan sel bakteria ke dalam tisu akar. Ini berlaku akibat kerosakan pada tisu penutup atau di kawasan di mana sel akar muda terkumpul. Chemotrophs juga boleh menembusi ke dalam tanaman di zon rambut akar. Selepas itu mereka dijangkiti.
Hasil daripada pembahagian aktif sel bakteria, nodul terbentuk. Selepas ini, benang jangkitan muncul yang terus menembusi tisu tumbuhan. Lama kelamaan, bahan khas yang dipanggil leghemoglobin terbentuk di sini. Pada peringkat aktiviti optimum, nodul menjadi merah jambu. Ini disebabkan oleh kehadiran pigmen.
Kepentingan dalam ekonomi
Orang ramai telah lama dapat memastikan bahawa jika anda menggali kekacang dengan tanah, produktiviti tumbuhan akan bertambah baik. Namun, intinya bukanlah proses membajak. Tanah sedemikian lebih tepu dengan nitrogen, yang penting untuk pembangunan tanaman. Itulah sebabnya bakteria pengikat nitrogen dipanggil kilang nitrat.
Bakteria pengikat nitrogen adalah mikroorganisma penting yang digunakan secara aktif dalam pertanian. Ini disebabkan oleh keupayaan mereka untuk mendapatkan nitrogen dari udara dan mengubahnya menjadi bentuk yang boleh diakses oleh tumbuhan.
