Bakterieë is 'n konsep wat aan almal bekend is. Kry kaas en jogurt, antibiotika, rioolbehandeling - dit alles word moontlik gemaak deur eensellige bakteriese organismes. Kom ons leer hulle beter ken.
Wie is bakterieë?
Verteenwoordigers van hierdie koninkryk van wild is die enigste groep prokariote - organismes wie se selle nie 'n kern het nie. Maar dit beteken nie dat hulle glad nie oorerflike inligting bevat nie. DNS-molekules is vry in die sitoplasma van die sel en word nie deur 'n membraan omring nie.
Aangesien hul groottes mikroskopies is – tot 20 mikron, word bakterieë deur die wetenskap van mikrobiologie bestudeer. Wetenskaplikes het gevind dat prokariote eensellig kan wees of in kolonies kan verenig. Hulle het 'n redelik primitiewe struktuur. Benewens die kern, het bakterieë nie alle soorte plastiede nie, die Golgi-kompleks, EPS, lisosome en mitochondria. Maar ten spyte hiervan is die bakteriese sel in staat om die belangrikste lewensprosesse uit te voer: anaërobiese respirasie sonder die gebruik van suurstof, heterotrofiese en outotrofiese voeding, ongeslagtelike voortplanting en sistvorming tydens die ervaring van ongunstige toestande.voorwaardes.
Klasse bakterieë
Die klassifikasie is gebaseer op verskillende kenmerke. Een daarvan is die vorm van die selle. Dus, vibrio's het die vorm van 'n komma, kokke - 'n geronde vorm. Spirale het 'n spiraalvorm, en basille het 'n staafvormige vorm.
Daarbenewens word bakterieë in groepe gekombineer, afhangende van die strukturele kenmerke van die sel. Die regte mense is in staat om 'n slymerige kapsule om hul eie sel te vorm en is toegerus met flagella.
Sianobakterieë, of blougroen alge, is in staat tot fotosintese en is saam met swamme deel van ligene.
Baie spesies bakterieë is in staat tot simbiose – wedersyds voordelige saamwoon van organismes. Stikstofbinders vestig op die wortels van peulgewasse en ander plante en vorm knoppies. Dit is maklik om te raai watter funksie nodule-bakterieë verrig. Hulle skakel atmosferiese stikstof om, wat so nodig is vir plante om te ontwikkel.
Eetmetodes
Prokariote is 'n groep organismes wat toegang het tot alle soorte voedsel. Dus, groen en pers bakterieë voed outotrofies, as gevolg van sonkrag. As gevolg van die teenwoordigheid van plastiede, kan hulle in verskillende kleure geverf word, maar hulle bevat noodwendig chlorofil. Bakteriese en plantfotosintese verskil fundamenteel. By bakterieë is water nie 'n noodsaaklike reagens nie. Die elektronskenker kan waterstof of waterstofsulfied wees, so suurstof word nie tydens hierdie proses vrygestel nie.
'n Groot groep bakterieë voed heterotrofies, dit wil sê klaargemaakte organiese stowwe. Sulke organismes gebruik die oorblyfsels van dooie organismes vir voedsel enhul lewensprodukte. Bakterieë van verval en fermentasie is in staat om alle bekende organiese stowwe te ontbind. Sulke organismes word ook saprotrofe genoem.
Sommige plantbakterieë kan simbiose met ander organismes vorm: saam met swamme is hulle deel van ligene, stikstofbindende knopbakterieë bestaan wedersyds voordelig saam met die wortels van peulplante.
Chemotrofe
Chemotrofe is nog 'n voedselgroep. Dit is 'n soort outotrofiese voeding, waartydens, in plaas van sonenergie, die energie van chemiese bindings van verskeie stowwe gebruik word. Stikstofbindende bakterieë is een so 'n organisme. Hulle oksideer sommige anorganiese verbindings, terwyl hulle hulself van die nodige hoeveelheid energie voorsien.
Stikstofbindende bakterieë: habitat
Mikro-organismes wat in staat is om stikstofverbindings om te skakel, voed ook op 'n soortgelyke manier. Hulle word stikstofbindende bakterieë genoem. Ten spyte van die feit dat bakterieë oral leef, is die habitat van hierdie spesifieke spesie die grond, of eerder die wortels van peulplante.
Gebou
Wat is die funksie van knopbakterieë? Dit is te danke aan hul struktuur. Stikstofbindende bakterieë is duidelik met die blote oog sigbaar. Hulle vestig op die wortels van peulgewasse en graan, en dring die plant binne. In hierdie geval word verdikkings gevorm, waarbinne metabolisme plaasvind.
Daar moet gesê word dat stikstofbindende bakterieë aan die groep mutualiste behoort. Hul naasbestaan met ander organismes is wedersyds voordelig. BYTydens fotosintese sintetiseer die plant koolhidraatglukose, wat nodig is vir lewensprosesse. Bakterieë is nie tot so 'n proses in staat nie, dus word klaargemaakte suikers van peulgewasse verkry.
Plante het stikstof nodig om te lewe. Daar is nogal baie van hierdie stof in die natuur. Byvoorbeeld, die stikstofinhoud in die lug is 78%. In hierdie toestand is plante egter nie in staat om hierdie stof te absorbeer nie. Stikstofbindende bakterieë absorbeer atmosferiese stikstof en sit dit om in 'n vorm wat geskik is vir plante.
Performance
Wat is die funksie van stikstofbindende bakterieë, kan gesien word op die voorbeeld van die chemotrofiese bakterie azospirillum. Hierdie organisme leef op die wortels van graan: gars of koring. Dit word tereg die leier onder stikstofprodusente genoem. Op 'n hektaar grond kan hy tot 60 kg van hierdie element gee.
Stikstofbindende bakterieë van peulgewasse, soos rhizobitums, sinorhizobiums en ander, is ook goeie "werkers". Hulle is in staat om 'n hektaar grond te verryk met stikstof wat tot 390 kg weeg. Meerjarige peulplante is die tuiste van stikstofvormingwenners, wie se produktiwiteit tot 560 kg per hektaar bewerkbare grond bereik.
Lewensprosesse
Alle stikstofbindende bakterieë volgens die kenmerke van lewensprosesse kan in twee groepe gekombineer word. Die eerste groep is nitrificerend. Die kern van metabolisme in hierdie geval is 'n ketting van chemiese transformasies. Ammonium, of ammoniak, word omgeskakel in nitriete - soute van salpetersuur. Nitriete word op hul beurt omgeskakel na nitrate,is ook soute van hierdie verbinding. In die vorm van nitrate word stikstof beter deur die wortelstelsel van plante opgeneem.
Die tweede groep word denitrifiseerders genoem. Hulle voer die omgekeerde proses uit: die nitrate wat in die grond vervat is, word in gasvormige stikstof omgeskakel. Dit is hoe die stikstofsiklus in die natuur plaasvind.
Die prosesse van die lewe sluit ook die proses van voortplanting in. Dit vind plaas deur seldeling in twee. Baie minder dikwels - deur bot. Kenmerkend vir bakterieë en die seksuele proses, wat vervoeging genoem word. In hierdie geval vind die uitruil van genetiese inligting plaas.
Aangesien die wortelstelsel baie waardevolle stowwe vrystel, vestig baie bakterieë daarop. Hulle sit plantreste om in stowwe wat plante kan absorbeer. Gevolglik verkry die laag grond rondom sekere eienskappe. Dit word die risosfeer genoem.
Paaie vir bakterieë om die wortel binne te gaan
Daar is verskeie maniere om bakteriese selle in die weefsels van die wortelstelsel in te voer. Dit kan voorkom as gevolg van skade aan die integumentêre weefsels of op plekke waar die wortelselle jonk is. Die wortelhaarsone is ook 'n pad vir chemotrofe om die plant binne te gaan. Verder word die wortelhare besmet en as gevolg van die aktiewe verdeling van bakteriële selle word knoppe gevorm. Die indringerselle vorm aansteeklike drade wat die proses van penetrasie in plantweefsels voortsit. Met behulp van 'n geleidingsisteem word bakteriese nodules met die wortel verbind. Met verloop van tyd verskyn 'n spesiale stof in hulle -legoglobien.
Teen die tyd van manifestasie van optimale aktiwiteit, verkry die nodules 'n pienk kleur (as gevolg van die legoglobienpigment). Slegs daardie bakterieë wat legoglobien bevat kan stikstof bind.
Die belangrikheid van chemotrofe
Mense het lankal opgemerk dat as jy peulplante met grond opgrawe, die oes op hierdie plek beter sal wees. Trouens, die essensie is nie in die proses van ploeg nie. Sulke grond is meer verryk met stikstof, wat so nodig is vir die groei en ontwikkeling van plante.
As die blaar 'n suurstoffabriek genoem word, dan kan stikstofbindende bakterieë met reg 'n nitraatfabriek genoem word.
Selfs in die 19de eeu het wetenskaplikes die aandag gevestig op die wonderlike vermoëns van peulplante. Weens gebrek aan kennis is hulle slegs aan plante toegeskryf en nie met ander organismes geassosieer nie. Daar is voorgestel dat blare atmosferiese stikstof kan bind. Tydens die eksperimente is gevind dat peulgewasse wat in water gegroei het, hierdie vermoë verloor. Vir meer as 15 jaar het hierdie vraag 'n raaisel gebly. Niemand het geraai dat dit alles deur stikstofbindende bakterieë uitgevoer is, waarvan die habitat nie bestudeer is nie. Dit het geblyk dat die saak in die simbiose van organismes is. Slegs saam peulgewasse en bakterieë kan nitrate vir plante produseer.
Nou het wetenskaplikes meer as 200 plante geïdentifiseer wat nie aan die peulplantfamilie behoort nie, maar in staat is om 'n simbiose met stikstofbindende bakterieë te vorm. Aartappels, sorghum, koring het ook waardevolle eienskappe.
