Düyün bakteriyaları nədir? Paxlalı bitkilərin nodul bakteriyaları
Düyün bakteriyaları paxlalı bitkilərlə simbiozda yaşayırlar, yəni bir-birinə qarşılıqlı fayda gətirirlər: düyün bakteriyaları atmosfer azotunu udur və onu paxlalı bitkilərin istifadə edə biləcəyi birləşmələrə çevirir; bitkilər isə öz növbəsində düyün bakteriyalarını karbon tərkibli maddələrlə təmin edir.
Görünüşdə nodül bakteriyaları adətən uzunluğu 1,2-3 µm və eni 0,5-0,9 µm olan kiçik çubuqlardır. Həyat prosesində bu cür kiçik canlılar üçün müxtəlif mərhələlərdən və ya mərhələlərdən ibarət mürəkkəb və kifayət qədər uzun inkişaf dövrü keçirlər. İnkişaf mərhələsindən asılı olaraq bakteriyaların görünüşü də dəyişir. Formalar toplar (kokklar) və ya çubuqlar şəklində, hərəkətli və ya hərəkətsiz görünür.
Düyünlərdən kənarda (süni qida mühitində) nodül bakteriyaları 0 ilə + 37 ° C arasında olan temperaturda inkişaf edə bilər və onlar üçün ən əlverişli (optimal) temperaturlar + 20-31 ° C-dir. Ən yaxşı inkişaf adətən neytral mühitdə müşahidə olunur (pH 6,5-7,2). Bütün nodül bakteriyaları ətraf mühitin qələvi reaksiyasına təxminən eyni müqavimət göstərir, lakin turşu torpaqlara tamamilə fərqli münasibət göstərir.
Əksər hallarda torpağın turşu reaksiyası nodül bakteriyalarının həyatına mənfi təsir göstərir turşu torpaqlar Bu bakteriyaların qeyri-aktiv və ya təsirsiz (hava azotunu fiksasiya etməyən) irqləri əmələ gəlir. Düyün bakteriyalarının maraqlı fizioloji xüsusiyyəti onların müxtəlif vitaminləri və böyümə maddələrini sintez etmək qabiliyyətidir. Alimlər süni qida mühitində yetişdirildikdə düyün bakteriyaları tərəfindən azotun fiksasiyasının mümkünlüyünü öyrənərək əldə ediblər. son illər müsbət nəticələr. Bununla belə, bakteriyaların paxlalı bitkilərin düyünlərində azotu fiksasiya etmək qabiliyyəti kənd təsərrüfatı təcrübəsi üçün vacibdir.
Düyün bakteriyalarının ilk tədqiqatçıları bu bakteriyaların əksər növ paxlalılarda düyünlərin əmələ gəlməsinə səbəb ola biləcəyini güman edirdilər. Lakin sonra məlum oldu ki, düyün bakteriyaları spesifikliyə malikdir, onlar öz ehtiyaclarına ciddi şəkildə uyğun olaraq bitkidə məskunlaşırlar. Düyünlü bakteriyaların bu və ya digər irqi yalnız müəyyən bir növün paxlalı bitkiləri ilə simbioza girə bilər.
Hal-hazırda düyün bakteriyaları (məskunlaşdıqları bitkilərə görə) aşağıdakı qruplara bölünür: 1) yonca və şirin yoncanın düyün bakteriyaları; 2) yonca düyün bakteriyaları; 3) noxud, vetch, çini və lobya düyün bakteriyaları; 4) soya nodülü bakteriyaları; 5) lupin və seradellanın düyün bakteriyaları; 6) paxlalı nodül bakteriyaları; 7) yerfıstığı, noxud, noxud və s.
Müxtəlif qrupların nodül bakteriyalarının spesifikliyi fərqlidir. Yonca düyün bakteriyaları çox ciddi spesifikliyi ilə seçilsə də, noxud nodülü bakteriyaları haqqında eyni şeyi söyləmək olmaz.
A. A. İmşenetski.
Böyük Sovet Ensiklopediyası. - M.: Sovet Ensiklopediyası. 1969-1978 .
Digər lüğətlərdə "Düyün bakteriyalarının" nə olduğuna baxın:
- (Rhizobium), bir çoxunun köklərində düyünlər əmələ gətirən azot fiksasiya edən bakteriyalar cinsi. paxlalı bitkilər. K. b-nin düyünlərinin içərisində. assimilyasiya deyirlər. azot, onu bitkilər tərəfindən mənimsənilən birləşmələrə çevirir, bu da öz növbəsində bakteriyaları qida ilə təmin edir... Bioloji ensiklopedik lüğət
Bir çox paxlalı bitkilərin köklərində düyünlər əmələ gətirən azot fiksasiya edən bakteriyalar cinsi. Onlar atmosfer molekulyar azotunu udur və onu bitkilər tərəfindən udulan azot birləşmələrinə çevirirlər ki, bu da öz növbəsində digər bitkiləri təmin edəcək... ... Ekoloji lüğət
Bir çox paxlalı bitkilərin köklərində düyünlər əmələ gətirən və bitki ilə simbiozda havada molekulyar azot fiksasiya edən bakteriya cinsi. Onlar sporlar əmələ gətirmirlər, aeroblardır. Torpağı azotla zənginləşdirin. Həmçinin baxın Azot fiksasiyası... Böyük ensiklopedik lüğət
Düyün bakteriyaları. Rizobiyaya baxın. (Mənbə: Anglo Russian Lüğət genetik terminlər." Arefiyev V.A., Lisovenko L.A., Moskva: VNIRO nəşriyyatı, 1995) ... Molekulyar biologiya və genetika. Lüğət.
nodül bakteriyaları- rhizobia Paxlalı bitkilər və... Texniki Tərcüməçi Bələdçisi
Soya kök nodülünün en kəsiyi. Bakteriyalar, lat. Bradyrhizobium japonicum, kökləri aşılayın və azot təyin edən simbioza daxil olun. Düyün bakteriyaları ... Vikipediya
Bir çox paxlalı bitkilərin köklərində düyünlər əmələ gətirən və bitki ilə simbiozda havada molekulyar azot fiksasiya edən bakteriya cinsi. Onlar sporlar əmələ gətirmirlər, aeroblardır. Torpağı azotla zənginləşdirin. Həmçinin baxın Azot fiksasiyası. * * * DÜZƏNLİ BAKTERİYALAR…… ensiklopedik lüğət
NODULE BAKTERİYALARI- paxlalı bitkilərin və bəzi digər bitkilərin köklərinin toxumalarında inkişaf edən, havadan sərbəst azotu bağlaya və onu canlı orqanizmlərə çatdıra bilən simbiont bakteriyalar. ali bitkilər … Botanika terminləri lüğəti
NODULE BAKTERİYALARI- (Rhizobium), paxlalı bitkilərin köklərində düyünlərdə məskunlaşan və atmosferi udmaq qabiliyyətinə malik olan aerob bakteriyalar cinsi. azotla zənginləşdirin və torpağı onunla zənginləşdirin. Onlar bitkilərlə simbiozda yaşayır, onları azotla təmin edir və bitkilərdən karbon məhsulları alır... Kənd təsərrüfatı ensiklopedik lüğəti
nodül bakteriyaları- (Rhizobium), paxlalı bitkilərin köklərində düyünlərdə məskunlaşan və atmosfer azotunu udmaq və torpağı onunla zənginləşdirmək qabiliyyətinə malik olan aerob bakteriyalar cinsi. Onlar bitkilərlə simbiozda yaşayır, onları azotla təmin edir və bitkilərdən alırlar... ... Kənd təsərrüfatı. Böyük ensiklopedik lüğət
Düyün bakteriyaları Rhizobium cinsinə aiddir. Onlar azotu fiksasiya etmək xüsusiyyətinə malikdirlər atmosfer havası və üzvi azot tərkibli birləşmələri sintez edir. Bu mikroorqanizmlər bəzi paxlalı bitkilərin köklərində simbioza girərək düyünlər əmələ gətirirlər. Bu bakteriyalar azotu bitkilər tərəfindən asanlıqla mənimsənilən birləşmələrə çevirir və çiçəkli bitkilər də öz növbəsində düyün bakteriyaları üçün qida mənbəyidir. Həmçinin bu tip bakteriyalar torpağın azotla zənginləşdirilməsi prosesində mühüm həlqədir.
Kök saçlarına nüfuz etdikdən sonra bakteriyalar kök hüceyrələrinin intensiv bölünməsinə səbəb olur, nəticədə düyün görünür. Bakteriyaların özləri azotun mənimsənilməsində iştirak edərək köklərdəki bu düyünlərdə inkişaf edir. Orada onlar budaqlanmış formalara - molekulyar azotu, ammonium duzlarını, amin turşularını və nitratları udan bakterioidlərə çevrilirlər. Düyün bakteriyaları karbon mənbəyi kimi monosaxaridlər, disakaridlər, spirtlər və üzvi turşulardan istifadə edir.
Düyün bakteriyaları 0,5-3 mikron ölçülərinə malikdir. Onlar sporlar əmələ gətirmir, hərəkətlidir və qram-mənfidir. Normal metabolik proseslər üçün oksigenə çıxış tələb edirlər. Laboratoriya şəraitində düyün bakteriyalarının koloniyaları bərk mühitdə 25 dərəcə temperaturda yaxşı inkişaf edir. Onlar xarakterik yuvarlaq bir forma, selikli tutarlılığa və şəffaflığa malikdirlər.
Düyün bakteriyaları paxlalılar ailəsindən olan bitkilərin 10%-nin köklərində yaşayır. Üstəlik fərqli növlər bakteriyalar müəyyən ali bitkilərin kök sistemində inkişaf edir. Vetch, lobya, noxudda Rh var. Leguminosarum, şirin yoncada, yoncada - Rhizobium meliloti, soyada - Rh. Yapon, yoncada - Rh. Trifolii. Paxlalı bitkilərin kökləri ölürsə və düyünlər məhv olarsa, düyün bakteriyaları ölmür, saprofitlərin ömrünü aparır.
Bu bakteriyalar atmosfer havasından 1 ha-ya 300 kq-a qədər azot udur, həyat fəaliyyəti zamanı isə torpaqda 50 kq-dan çox azot tərkibli birləşmələr qalır. Torpaqda düyün bakteriyalarının sayını və buna uyğun olaraq becərilən paxlalı bitkilərin məhsuldarlığını artırmaq üçün toxum əkərkən bakterial agent olan nitragin əlavə edilir, yəni paxlalı bitkilərin toxumları düyün bakteriyaları ilə süni şəkildə yoluxdurulur.
Bu mikroorqanizmlər azotun sərbəst buraxılmasına kömək edir hava axını və faydalı birləşmələrə çevirir. Bakteriyalar simbioza girərək bir sıra paxlalı bitkilərin kök sistemində düyünlər əmələ gətirir. Bu gün kök nodül bakteriyalarının torpağı necə zənginləşdirdiyini anlayacağıq.
Azot təkcə atmosferdə deyil, həm də yer səthində olur. Və onu ümumi dairəvi dövriyyəyə cəlb etmək lazımdır. Düyün bakteriyaları bu sikldə fəal iştirak edir. Onlar azotu atmosfer kütlələrindən və torpaq tərkibindən udur, onu bitki dünyası tərəfindən asanlıqla istehlak edilə bilən üzvi komponentlərə emal edir.
Bitkilər insanlar və heyvanlar tərəfindən istehlak edilir, zaman keçdikcə denitrifikasiya prosesi ilə azot elementlərini havaya buraxır.
Azotun tədarükündə bakteriyaların rolu
Torpaq təbəqəsinin azotla doyması mikroskopik orqanizmlərin fəaliyyətinin nəticəsidir ki, bura düyünlər də daxildir. Əvvəllər hesab olunurdu ki, bu növ iş yalnız havadan azot istehlak edə bilən düyünlü orqanizmlər tərəfindən həyata keçirilir. Və burada əsas vəzifə bakteriyaların həyatı üçün yeganə mənbə kimi paxlalı bitki örtüyünə verildi. Bu gün bu fikir, ildən bəri yenidən işlənmişdir Son vaxtlar Azotun emalına kömək edən kifayət qədər sayda müxtəlif mikroorqanizmlər müəyyən edilmişdir.
Və yenə də bu prosesdə əsas yer düyün sırasına verilir. Rhizobium bu kateqoriyaya daxildir. Bu növ öz formasına görə çubuğa bənzəyir, koloniyalar yaratmır, tək və ya cüt halında mövcuddur. Görüşmək fərdi növlər, QİÇS-ə yoluxmuş şəxs üçün patogendir.
İkinci nümayəndə, ağacların kök sistemlərində yaşayan, onlar üçün düyün prosesləri yaratmaq qabiliyyətinə malik olan bəzi aktinomisetlərdir.
Kök tüklərinə daxil olan bakteriyalar aktiv hüceyrə bölünməsi yaradır, bu müddət ərzində düyünlər yaranır. Bakterial mikroorqanizmlər özləri içəridə məskunlaşır, azotu inkişaf etdirir və emal edirlər. Və eyni nodül proseslərində bakteriyalar azot, duzlar, amin turşuları və nitrat komponentlərini mənimsəməyə qadir olan budaqlanmış formalara çevrilir. Karbon əldə etmək üçün mikroorqanizmlər spirtlər, monosaxaridlər və üzvi turşulardan istifadə edirlər.
Məişət şəraiti
Düyünlü bitkilərin nümayəndələri 0,5 ilə 3 mikrona qədər ölçülərə çatır. Onlar spor yaratmırlar, kifayət qədər hərəkətlidirlər və qram-mənfidirlər. Kimə metabolik proses pozulmadan keçdikdə, oksigenə daimi çıxış təmin edilməlidir. Laboratoriya təcrübələrində bakteriya çoxaldarkən, ən yaxşı nəticələr aşağıdakılara riayət etməklə əldə edilə bilər temperatur rejimiən azı iyirmi beş dərəcə Selsi. Formalar yuvarlaq, şəffaf görünüşə malikdir və selikli konsistensiyaya malikdir.
Belə bakteriyalar öz inkişafını paxlalı bitkilərin kök sistemlərində tapır, onların sayı yüzdə on faizə çata bilər ümumi sayı. Eyni zamanda, müxtəlif nümayəndələr mikroskopik formaların bu orqanizmlərin müəyyən növlərini yaradırlar.
Köklərin ölümü ilə kök yumrularının məhv edilməsi də baş verir. Ancaq bu, bakteriyaların ölümünə səbəb olmur. Onlar torpaqda mövcud olmağa davam edir və azot kütlələrini emal edirlər.
Bakteriya koloniyaları hər hektar torpaq sahəsinə təxminən üç yüz kiloqram azot udmaq qabiliyyətinə malikdir və onların həyati prosesləri nəticəsində torpaqda əlli kiloqramdan çox azot olan birləşmələr saxlanılır. Buna görə bitkilərin sağlamlığa zərərli olan yerdən faydalı birləşmələri istehlak etməsi üçün istifadə olunur. Paxlalı bitkilərdən, məsələn, kələmdən sonra başqa bitkilərin əkilməsi əla nəticə verəcək.
Əkin dövriyyəsi üçün paxlalılar istifadə olunur, çünki onlar bunun üçün əladır. Onlar erkən cücərirlər, soyuğa davamlıdırlar və kökləri torpağı boşaltır. Daha çox noxud, birillik noxud, fiğ, yonca, yonca, noxud, lobya və soya, lobya, mərcimək, şirin yonca, keçi noxud, tarla noxud və s. istifadə olunur.Onlar torpağı azotla xeyli zənginləşdirir. Daxildir üst təbəqə bu bitkilərin torpaq göyərti, peyin ilə gübrə əvəz edir. Bitkilər soyuğa davamlıdır, erkən cücərirlər və kökləri torpağı güclü şəkildə boşaltır.
Torpaqda düyün bakteriyalarını artırmaq və paxlalı bitkilərin məhsuldarlığını artırmaq üçün əkin zamanı torpağa nitragin əlavə etmək olar. Bu məhsul toxum fondunu düyün bakteriyaları ilə süni şəkildə yoluxdurmaq üçün istifadə olunur.
Düyün bakteriyalarının təbiətdə yayılması
Düyün bakteriyaları simbiotik orqanizmlər olmaqla, müəyyən növ paxlalı bitkiləri müşayiət edərək torpaqlarda yayılır. Düyünlər məhv edildikdən sonra düyün bakteriyalarının hüceyrələri torpağa daxil olur və digər torpaq mikroorqanizmləri kimi müxtəlif üzvi maddələrin hesabına mövcud olmağa başlayır. Düyün bakteriyalarının demək olar ki, hər yerdə yayılması onların müxtəlif torpaq və iqlim şəraitlərinə yüksək dərəcədə uyğunlaşma qabiliyyətinin və simbiotik və saprofit həyat tərzi sürmək qabiliyyətinin sübutudur.
Düyün bakteriyalarının təbiətdə yayılmasına dair hazırda mövcud olan məlumatları sxemləşdirərək aşağıdakı ümumiləşdirmələri aparmaq olar.
Bakirə və becərilən torpaqlarda onlar adətən mövcuddur böyük miqdarda yabanı floranın bir hissəsi olan və ya becərilən paxlalı bitkilərin nodul bakteriyaları uzun müddət bu sahədə. Düyünlü bakteriyaların sayı həmişə paxlalı bitkilərin rizosferində ən çox, digər növlərin rizosferində bir qədər az, köklərdən uzaq olan torpaqda isə azdır.
Torpaqlarda həm təsirli, həm də təsirsiz düyün bakteriyalarına rast gəlinir. Düyün bakteriyalarının uzunmüddətli saprofit mövcudluğuna dair çoxlu sübutlar var, xüsusən də torpaqlarda. əlverişsiz xüsusiyyətlər(turşu, şoran), bakterial aktivliyin azalmasına və hətta itkisinə səbəb olur.
düyü. 1 - qızılağac köklərindəki düyünlər (C.Bekinqə görə)
Təbiətdə və kənd təsərrüfatı praktikasında müxtəlif növ paxlalı bitkilərin çarpaz yoluxması çox vaxt köklərdə molekulyar azotun fiksasiyasında kifayət qədər aktiv olmayan düyünlərin yaranmasına səbəb olur. Bu, adətən torpaqda müvafiq düyün bakteriya növlərinin olmamasından asılıdır.
Bu fenomen xüsusilə Xaç qruplarının təsirsiz bakteriya növləri ilə yoluxmuş və ya düyünlər olmadan inkişaf edən paxlalı bitkilərin yeni növlərindən istifadə edərkən müşahidə olunur.
düyü. 2 - Tribulusun köklərindəki düyünlər (O.Allenə görə)
Nodül bakteriyaları üçün istifadə olunur sənaye istehsalı nitragin, paxlalı toxumları müalicə etmək üçün istifadə olunur. Onları ilk dəfə 1866-cı ildə M. S. Voronin kəşf etmişdir. Sonralar M. V. Beyerinck (1888) tərəfindən təmiz kulturada təcrid olunmuş və mikrobioloqlar və fizioloqlar tərəfindən ətraflı öyrənilmişdir. Bakteriyalar paxlalı bitkilərin kökünə kök tükləri vasitəsilə daxil olur və kökün daxili qabığına, parenximaya nüfuz edərək hüceyrə bölünməsinin və çoxalmasının artmasına səbəb olur. Köklərdə düyünlər və ya düyünlər adlanan çirkin böyümələr əmələ gəlir. Əvvəlcə bakteriyalar həzm edir qida maddələri bitkilər və onun böyüməsini bir qədər maneə törədir. Sonra düyün toxuması böyüdükcə bakteriyalarla daha yüksək bitkilər arasında simbioz yaranır. Bakteriyalar bitkidən karbonlu qida (şəkər) və minerallar alır və əvəzində onu azotlu birləşmələrlə təmin edir.
Düyün bakteriyaları torpaqda məskunlaşır, çoxalır və paxlalı bitkilərin kök tüklərindəki dəliklərdən kök hüceyrələrinə nüfuz edir. Hüceyrələrdə düyün bakteriyalarının çoxalması müşahidə olunur və buna paralel olaraq düyün bakteriyaları ilə yoluxmuş kök hüceyrələrinin intensiv bölünməsi baş verir.
Düyün bakteriyalarının tədarükü paxlalı azot. Bitki bu sabit azotdan istifadə edir və öz növbəsində düyün bakteriyalarını ehtiyac duyduqları karbon tərkibli üzvi maddələrlə təmin edir. Düyün bakteriyaları karbon mənbəyi kimi müxtəlif şəkər və spirtlərdən istifadə edə bilər.
Düyün bakteriyaları mikroaerofillərdir (mühitdə az miqdarda oksigenlə inkişaf edirlər), lakin aerob şəraitə üstünlük verirlər. İnfeksiya ipindən çıxan nodül bakteriyaları ev sahibi toxumada çoxalmağa davam edir. Bakteriyaların əsas hissəsi infeksiya ipində deyil, hüceyrənin sitoplazmasında çoxalır. Torpağın reaksiyası neytrala yaxın olduqda ən intensiv inkişaf edirlər. Buna görə də, turşu torpaqlarda paxlalı bitkilər əkərkən, toxumların aşılanması ilə yanaşı, torpağın əhənglənməsi lazımdır. Əhəngsiz peyvənd məhsuldarlığa və zülal tərkibinə çox az təsir göstərir.
Nodül bakteriyaları qadirdir əlverişli şərait bir mövsümdə 200 - 300 kq/ha azot toplayır.
Qidalı mühitlərdə təmiz kulturada olan gənc düyün bakteriyaları adətən çubuqşəkilli formada olur (şək. 2, 3), çubuqların ölçüsü təqribən 0 5 - 0 9 X 1 2 - 3 0 mikron, mobil, bölünərək çoxalır.
Torpaqda düyün bakteriyalarından başqa, havadan sərbəst azot ala bilən digər mikroorqanizmlər yaşayır; bitkilərin köklərində deyil, onların yaxınlığında yaşayırlar. Bu mikrobların ehtiyac duyduğu bütün digər qidalar, tipik olduğu kimi, bitki şirələri vasitəsilə deyil, müstəqil şəkildə sorulur. nodül bitkiləri. Torpaqda yaşayan və atmosfer azotunu mənimsəyə bilən ən mühüm mikroorqanizm Azotobacterdir. Bu bakteriyalar əlverişli rütubət, yaxşı hava axını, uyğun temperatur və torpağın turşuluğu şəraitində yaşaya bilər. Azotobacter üçün tələblər istilik şəraiti və torpağın nəmliyi tələblərlə təxminən eynidir mədəni bitkilər, lakin torpağın turşuluğuna əksər bitkilərdən daha həssasdır.