แบคทีเรียก้อนคืออะไร แบคทีเรียก้อนในพืชตระกูลถั่ว

ก้อนแบคทีเรียอาศัยอยู่กับพืชตระกูลถั่วใน symbiosis นั่นคือพวกเขาสร้างผลประโยชน์ซึ่งกันและกัน: แบคทีเรียปมดูดซับไนโตรเจนในบรรยากาศและแปลงเป็นสารประกอบที่พืชตระกูลถั่วสามารถใช้ได้ ในทางกลับกันพืชจะจัดหาแบคทีเรียที่เป็นปมด้วยสารที่มีคาร์บอน

ลักษณะที่ปรากฏ แบคทีเรียปมมักจะเป็นแท่งขนาดเล็กที่มีความยาว 1.2-3 ไมครอนและกว้าง 0.5-0.9 ไมครอน ในกระบวนการของชีวิต พวกเขาต้องผ่านวงจรการพัฒนาที่ซับซ้อนและค่อนข้างยาวสำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กดังกล่าว ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนหรือขั้นตอนต่างๆ ลักษณะของแบคทีเรียก็เปลี่ยนแปลงเช่นกันทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระยะของการพัฒนา แบบฟอร์มปรากฏในรูปแบบของลูกบอล (cocci) หรือแท่ง เคลื่อนที่หรือไม่เคลื่อนที่

ก้อนภายนอก (บนสารอาหารเทียม) แบคทีเรียที่เป็นก้อนสามารถพัฒนาได้ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง + 37°C และอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด (เหมาะสมที่สุด) สำหรับพวกมันคือ +20-31°C การพัฒนาที่ดีที่สุดมักพบในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง (ที่ pH 6.5-7.2) แบคทีเรียที่เป็นปมทั้งหมดมีความทนทานต่อปฏิกิริยาอัลคาไลน์ของสิ่งแวดล้อมโดยประมาณเท่ากัน แต่พวกมันปฏิบัติต่อดินที่เป็นกรดด้วยวิธีที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ในกรณีส่วนใหญ่ ปฏิกิริยาที่เป็นกรดของดินส่งผลเสียต่อกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียที่เป็นปม ดินที่เป็นกรด(ไนโตรเจนในอากาศที่ไม่ตรึง) ของแบคทีเรียเหล่านี้ไม่ได้ใช้งานหรือไม่มีประสิทธิภาพ ลักษณะทางสรีรวิทยาที่น่าสนใจของแบคทีเรียปมคือความสามารถในการสังเคราะห์วิตามินและสารการเจริญเติบโตต่างๆ นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาความเป็นไปได้ของการตรึงไนโตรเจนโดยแบคทีเรียที่เป็นปมเมื่อโตบนอาหารเทียม ปีที่แล้วผลลัพธ์ที่เป็นบวก อย่างไรก็ตาม สำหรับการเกษตร ความสามารถของแบคทีเรียในการตรึงไนโตรเจนในขณะที่อยู่ในก้อนของพืชตระกูลถั่วนั้นมีความสำคัญ

นักวิจัยคนแรกของแบคทีเรียปมสันนิษฐานว่าแบคทีเรียเหล่านี้อาจทำให้เกิดการก่อตัวของปมในพืชตระกูลถั่วส่วนใหญ่ แต่แล้วพบว่าแบคทีเรียก้อนกลมมีความจำเพาะพวกมันจะปักหลักอยู่ในพืชตามความต้องการของพวกเขาอย่างเคร่งครัด แบคทีเรียที่เป็นปมหนึ่งหรืออีกเผ่าพันธุ์หนึ่งสามารถเข้าสู่ภาวะอยู่ร่วมกันกับพืชตระกูลถั่วบางชนิดเท่านั้น

ปัจจุบันแบคทีเรียก้อนกลมแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้ (ตามพืชที่พวกเขาตั้งถิ่นฐาน): 1) แบคทีเรียก้อนกลมของหญ้าชนิตและหญ้าชนิตหวาน; 2) ก้อนแบคทีเรียของโคลเวอร์; 3) แบคทีเรียที่เป็นปมรากของถั่ว, เถาวัลย์, คางและถั่วอาหารสัตว์; 4) แบคทีเรียก้อนถั่วเหลือง 5) แบคทีเรียก้อนกลมของลูปินและเซราเดลลา; 6) แบคทีเรียก้อนถั่ว; 7) ก้อนแบคทีเรียของถั่วลิสง ถั่วพู ถั่วพู ฯลฯ

ความจำเพาะของแบคทีเรีย nodule ของกลุ่มต่าง ๆ ไม่เหมือนกัน แม้ว่าแบคทีเรียก้อนถั่วจะมีความโดดเด่นด้วยความจำเพาะที่เข้มงวดมาก แต่ก็ไม่สามารถพูดถึงแบคทีเรียก้อนถั่วได้เช่นเดียวกัน

เอ.เอ.อิมเชเนตสกี้

สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ - ม.: สารานุกรมโซเวียต. 1969-1978 .

ดูว่า "แบคทีเรียปม" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

- (ไรโซเบียม) สกุลของแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนที่ก่อตัวเป็นก้อนบนรากของตัวอื่นๆ พืชตระกูลถั่ว ภายในก้อน K. ข. ดูดซึมพวกเขาพูด ไนโตรเจนแปลงเป็นสารประกอบที่พืชดูดซึมซึ่งในทางกลับกันให้สารอาหารแก่แบคทีเรีย ... พจนานุกรมสารานุกรมชีวภาพ

แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนประเภทหนึ่งที่ก่อตัวเป็นก้อนบนรากของพืชตระกูลถั่วหลายชนิด ดูดซับไนโตรเจนระดับโมเลกุลในบรรยากาศและแปลงเป็นสารประกอบไนโตรเจนที่พืชดูดซับซึ่งจะให้พืชชนิดอื่น ... ... พจนานุกรมนิเวศวิทยา

แบคทีเรียประเภทที่ก่อตัวเป็นก้อนบนรากของพืชตระกูลถั่วหลายชนิดและตรึงไนโตรเจนระดับโมเลกุลในอากาศภายใต้สภาวะของการอยู่ร่วมกับพืช พวกมันไม่ก่อตัวเป็นสปอร์ แต่เป็นแอโรบิก บำรุงดินด้วยไนโตรเจน ดูการตรึงไนโตรเจนด้วย... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

ก้อนแบคทีเรีย ดูไรโซเบีย (ที่มา: "ภาษาอังกฤษรัสเซีย พจนานุกรมเงื่อนไขทางพันธุกรรม Arefiev V.A. , Lisovenko L.A. , มอสโก: สำนักพิมพ์ VNIRO, 1995) ... อณูชีววิทยาและพันธุกรรม พจนานุกรม.

ก้อนแบคทีเรีย- ไรโซเบีย (rhizobia) มีความหลากหลายทางพันธุกรรม (โดยเกี่ยวเนื่องกับเรื่องนี้ สกุล Rhyzobium ถูกแบ่งออกเป็น 3 4 สกุลอิสระ) กลุ่มจุลินทรีย์แกรมลบในดินที่สามารถเข้าสู่การอยู่ร่วมกันภายในเซลล์กับพืชตระกูลถั่วและ ... ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

ภาพตัดขวางของปมรากถั่วเหลือง แบคทีเรีย, lat. Bradyrhizobium japonicum เพาะเมล็ดและเข้าสู่ symbiosis ที่ตรึงไนโตรเจน แบคทีเรียปม ... Wikipedia

แบคทีเรียประเภทที่ก่อตัวเป็นก้อนบนรากของพืชตระกูลถั่วหลายชนิดและตรึงไนโตรเจนระดับโมเลกุลในอากาศภายใต้สภาวะของการอยู่ร่วมกับพืช พวกมันไม่ก่อตัวเป็นสปอร์ แต่เป็นแอโรบิก บำรุงดินด้วยไนโตรเจน ดูการตรึงไนโตรเจนด้วย * * * แบคทีเรียปม… … พจนานุกรมสารานุกรม

ก้อนแบคทีเรีย- แบคทีเรียที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันที่พัฒนาบนเนื้อเยื่อของรากพืชตระกูลถั่วและพืชอื่นๆ บางชนิด ซึ่งสามารถจับไนโตรเจนอิสระจากอากาศและทำให้ใช้ได้ พืชที่สูงขึ้น … อภิธานศัพท์ทางพฤกษศาสตร์

ก้อนแบคทีเรีย- (Rhizobium) แบคทีเรียแอโรบิกที่เกาะตัวเป็นก้อนบนรากพืชตระกูลถั่วและมีความสามารถในการดูดซับ atm ไนโตรเจนและเสริมดินให้สมบูรณ์ด้วย พวกเขาอาศัยอยู่ร่วมกันกับพืชโดยให้ไนโตรเจนและรับผลิตภัณฑ์คาร์บอนตั้งแต่ต้น ... พจนานุกรมสารานุกรมการเกษตร

ก้อนแบคทีเรีย- (Rhizobium) สกุลของแบคทีเรียแอโรบิกที่ตกตะกอนในก้อนบนรากของพืชตระกูลถั่วและมีความสามารถในการดูดซับไนโตรเจนในบรรยากาศและเสริมสร้างดินด้วย พวกเขาอาศัยอยู่ร่วมกันกับพืชโดยให้ไนโตรเจนและได้รับจากพืช ... ... เกษตรกรรม. พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

แบคทีเรียปมอยู่ในสกุล Rhizobium พวกมันมีความสามารถในการตรึงไนโตรเจนจาก อากาศในบรรยากาศและสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยไนโตรเจน จุลินทรีย์เหล่านี้ก่อตัวเป็นก้อนที่รากของพืชตระกูลถั่วบางชนิด แบคทีเรียเหล่านี้เปลี่ยนไนโตรเจนเป็นสารประกอบที่พืชสามารถดูดซึมได้ง่าย และพืชดอกก็เป็นแหล่งของสารอาหารสำหรับแบคทีเรียที่เป็นก้อน อีกด้วย สายพันธุ์นี้แบคทีเรียเป็นตัวเชื่อมสำคัญในกระบวนการเสริมสมรรถนะของดินด้วยไนโตรเจน

หลังจากแทรกซึมเข้าไปในรากผม แบคทีเรียจะทำให้เกิดการแบ่งตัวของเซลล์รากอย่างเข้มข้น ส่งผลให้มีลักษณะเป็นปม แบคทีเรียพัฒนาตัวเองในก้อนเหล่านี้บนราก มีส่วนร่วมในการดูดซึมของไนโตรเจน พวกมันถูกแปลงเป็นรูปแบบกิ่ง - แบคทีเรียที่ดูดซับโมเลกุลไนโตรเจน, เกลือแอมโมเนียม, กรดอะมิโน, ไนเตรต แบคทีเรียที่เป็นก้อนกลมใช้โมโนแซ็กคาไรด์ ไดแซ็กคาไรด์ แอลกอฮอล์ กรดอินทรีย์เป็นแหล่งคาร์บอน

แบคทีเรียที่เป็นก้อนกลมมีขนาดตั้งแต่ 0.5 ถึง 3 ไมครอน พวกเขาไม่ก่อให้เกิดข้อพิพาท, มือถือ, แกรมลบ พวกเขาต้องการการเข้าถึงออกซิเจนสำหรับกระบวนการเผาผลาญตามปกติ ภายใต้สภาวะของห้องปฏิบัติการ อาณานิคมของแบคทีเรียที่เป็นปมโตได้ดีที่อุณหภูมิ 25 องศาบนตัวกลางที่มีความหนาแน่นสูง มีลักษณะโค้งมนสม่ำเสมอเมือกโปร่งใส

แบคทีเรียปมอาศัยอยู่บนรากของพืช 10% จากตระกูลถั่ว และ ประเภทต่างๆแบคทีเรียพัฒนาบนระบบรากของพืชชั้นสูงบางชนิด เถา, ถั่วปากอ้า, ถั่วลันเตามี Rh. Leguminosarum ในโคลเวอร์หวาน หญ้าชนิต - Rhizobium meliloti ในถั่วเหลือง - Rh. Japonicum ในโคลเวอร์ - Rh. ตริโฟเลีย ถ้ารากของพืชตระกูลถั่วตายไป และก้อนจะถูกทำลาย แบคทีเรียปมก็จะไม่ตาย แต่จะนำไปสู่ชีวิตของซาโพรไฟต์

แบคทีเรียเหล่านี้ดูดซับไนโตรเจนได้มากถึง 300 กก. ต่อ 1 เฮกตาร์จากอากาศในบรรยากาศ ในขณะที่สารประกอบที่มีไนโตรเจนมากกว่า 50 กก. ยังคงอยู่ในดินในช่วงชีวิต เพื่อเพิ่มจำนวนแบคทีเรียที่เป็นปมในดินและด้วยเหตุนี้การเพิ่มผลผลิตของพืชตระกูลถั่วที่ปลูกซึ่งเป็นตัวแทนของแบคทีเรียไนเตรจินจึงถูกเพิ่มเมื่อปลูกเมล็ดนั่นคือพวกเขาทำให้เมล็ดพืชตระกูลถั่วติดเชื้อด้วยแบคทีเรียปม

จุลินทรีย์เหล่านี้ส่งเสริมการปลดปล่อยไนโตรเจนจาก กระแสลมและแปลงเป็นสารประกอบที่มีประโยชน์ แบคทีเรียสร้างก้อนบนระบบรากของพืชตระกูลถั่วจำนวนหนึ่งซึ่งตกอยู่ในภาวะอยู่ร่วมกันได้ ทุกวันนี้เราเข้าใจดีว่าปมแบคทีเรียมากกว่าทำให้ดินอุดมสมบูรณ์

ไนโตรเจนไม่เพียงพบในชั้นบรรยากาศเท่านั้น แต่ยังพบในพื้นผิวโลกด้วย และจำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับการหมุนเวียนทั่วไป แบคทีเรียปมมีส่วนร่วมในวัฏจักรดังกล่าว ดูดซับไนโตรเจนจากมวลบรรยากาศและองค์ประกอบของดิน แปรรูปเป็นส่วนประกอบอินทรีย์ที่พืชสามารถบริโภคได้ง่าย
พืชถูกบริโภคโดยมนุษย์และสัตว์ ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปจะปล่อยธาตุไนโตรเจนไปในอากาศอันเป็นผลมาจากกระบวนการดีไนตริฟิเคชั่น

บทบาทของแบคทีเรียในการจัดหาไนโตรเจน

ความอิ่มตัวของชั้นดินด้วยไนโตรเจนเป็นผลมาจากกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งรวมถึงก้อน ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่างานประเภทนี้ดำเนินการโดยสิ่งมีชีวิตที่เป็นปมซึ่งกินไนโตรเจนจากอากาศเท่านั้น และงานหลักในเรื่องนี้ได้รับมอบหมายให้ปลูกพืชตระกูลถั่ว เป็นแหล่งเดียวสำหรับกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรีย วันนี้ความคิดเห็นนี้ได้รับการแก้ไขเช่นใน เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการระบุจุลินทรีย์หลายชนิดที่เพียงพอซึ่งมีส่วนช่วยในการประมวลผลไนโตรเจน

และถึงกระนั้นสถานที่หลักในกระบวนการนี้ก็คือการปลดปม ประกอบด้วยไรโซเบียม สปีชีส์นี้มีลักษณะคล้ายแท่งไม้ ไม่สร้างอาณานิคม อยู่เดี่ยวหรือเป็นคู่ พบกัน บางชนิดก่อโรคสำหรับผู้ติดเชื้อเอดส์
ตัวแทนที่สองคือ actinomycetes บางตัวที่อาศัยอยู่ในระบบรากของต้นไม้ซึ่งมีความสามารถในการสร้างกระบวนการปมสำหรับพวกมัน

เมื่อเข้าไปในขนของราก แบคทีเรียจะสร้างการแบ่งตัวของเซลล์ของพวกมัน ในระหว่างนั้นจะมีการสร้างก้อน จุลินทรีย์จากแบคทีเรียจะเกาะตัวอยู่ภายใน พัฒนา และแปรรูปไนโตรเจน และในกระบวนการปมเดียวกัน แบคทีเรียจะถูกแปลงเป็นรูปแบบกิ่งที่สามารถดูดซึมไนโตรเจน เกลือ กรดอะมิโน และส่วนประกอบของไนเตรตได้ เพื่อให้ได้คาร์บอน จุลินทรีย์ใช้แอลกอฮอล์ โมโนแซ็กคาไรด์ กรดอินทรีย์

สภาพความเป็นอยู่

ตัวแทนของก้อนมีขนาดตั้งแต่ 0.5 ถึง 3 ไมครอน พวกเขาไม่สร้างสปอร์ ค่อนข้างเคลื่อนที่ มีแกรมลบ ถึง กระบวนการเผาผลาญผ่านไปโดยไม่มีการรบกวนจำเป็นต้องจัดหาออกซิเจนให้คงที่ เมื่อเพาะพันธุ์แบคทีเรียในห้องปฏิบัติการ ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจะเกิดขึ้นได้ถ้า ระบอบอุณหภูมิอย่างน้อยยี่สิบห้าองศาเซลเซียส แบบฟอร์มมีลักษณะโค้งมนดูเหมือนโปร่งใสมีความสม่ำเสมอเป็นเมือก

แบคทีเรียดังกล่าวพบพัฒนาการของระบบรากของพืชตระกูลถั่ว ซึ่งจำนวนดังกล่าวอาจสูงถึงสิบเปอร์เซ็นต์ของ จำนวนทั้งหมด. ในเวลาเดียวกันสิ่งมีชีวิตบางชนิดในรูปแบบจุลทรรศน์จะถูกสร้างขึ้นในตัวแทนต่างๆ

ด้วยการตายของรากการทำลายของหัวก็เกิดขึ้นเช่นกัน แต่สิ่งนี้ไม่ได้นำมาซึ่งการตายของแบคทีเรีย พวกเขายังคงมีอยู่ในดินและประมวลผลมวลไนโตรเจน

อาณานิคมของแบคทีเรียสามารถดูดซับไนโตรเจนได้ประมาณสามร้อยกิโลกรัมต่อเฮกตาร์ของที่ดิน และจากกระบวนการที่สำคัญของพวกมัน สารประกอบมากกว่าห้าสิบกิโลกรัมที่มีไนโตรเจนจะถูกเก็บไว้ในดิน นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาถูกนำมาใช้เพื่อให้พืชสามารถบริโภคสารประกอบที่มีประโยชน์ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพจากโลก การปลูกพืชตระกูลถั่วอื่นๆ เช่น กะหล่ำปลี การเก็บเกี่ยวจะดีเยี่ยม

สำหรับการปลูกพืชหมุนเวียนจะใช้พืชตระกูลถั่วเนื่องจากเป็นพืชที่ดีเยี่ยม พวกมันโผล่ออกมาแต่เนิ่นๆ ทนต่อความหนาวเย็นและรากของพวกมันจะคลายพื้น ถั่วที่ใช้บ่อยขึ้น, ประจำปี, เถาวัลย์, โคลเวอร์, อัลฟัลฟา, ถั่วชิกพี, ถั่วและถั่วเหลือง, ถั่ว, ถั่ว, ถั่วเลนทิล, โคลเวอร์หวาน, ร่องแพะ, ถั่วลันเตา ฯลฯ ทำให้ดินมีไนโตรเจนมากขึ้น ฝังใน ชั้นบนความเขียวขจีของดินของพืชเหล่านี้แทนที่ปุ๋ยด้วยปุ๋ยคอก พืชทนความหนาวเย็น แตกหน่อเร็ว และรากของมันจะคลายพื้นดินอย่างมีพลัง

เพื่อเพิ่มแบคทีเรียปมในดินและเพิ่มผลผลิตของพืชตระกูลถั่ว ไนตราจินสามารถใช้กับพื้นเมื่อปลูก ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือนี้จะทำการติดเชื้อเทียมของกองทุนเมล็ดพันธุ์ที่มีแบคทีเรียเป็นก้อน

การแพร่กระจายของก้อนแบคทีเรียในธรรมชาติ

เนื่องจากเป็นสิ่งมีชีวิตแบบพึ่งพาอาศัยกัน แบคทีเรียก้อนกลมจึงแพร่กระจายในดิน ควบคู่ไปกับพืชตระกูลถั่วบางชนิด หลังจากการสลายตัวของก้อนเนื้อ เซลล์ของแบคทีเรียที่เป็นก้อนจะเข้าสู่ดินและเริ่มมีอยู่ด้วยค่าใช้จ่ายของสารอินทรีย์ต่างๆ เช่น จุลินทรีย์ในดินอื่นๆ การกระจายตัวของแบคทีเรียปมที่แทบทุกหนทุกแห่งเป็นหลักฐานของความสามารถในการปรับตัวในระดับสูงกับดินและสภาพภูมิอากาศต่างๆ ความสามารถในการนำไปสู่วิถีชีวิตแบบพึ่งพาอาศัยกันและ saprophytic

การจัดแผนข้อมูลที่มีอยู่ในปัจจุบันเกี่ยวกับการกระจายของแบคทีเรียที่เป็นปมในธรรมชาติ เราสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้

ในดินที่บริสุทธิ์และเพาะปลูก มักมีอยู่ใน ปริมาณมากแบคทีเรียปมของพืชตระกูลถั่วที่พบในพืชป่าหรือที่ปลูก เวลานานในท้องที่แห่งนี้ จำนวนของแบคทีเรียที่เป็นปมมักจะสูงที่สุดในเหง้าของพืชตระกูลถั่วค่อนข้างน้อยในเหง้าของสายพันธุ์อื่นและมีน้อยในดินห่างจากราก

พบแบคทีเรียปมที่มีประสิทธิภาพและไม่ได้ผลในดิน มีหลักฐานมากมายว่าการดำรงอยู่ของ saprophytic ในระยะยาวของแบคทีเรีย nodule โดยเฉพาะในดินที่มี คุณสมบัติที่ไม่เอื้ออำนวย(กรด, น้ำเกลือ) นำไปสู่การลดลงและแม้กระทั่งการสูญเสียกิจกรรมของแบคทีเรีย

ข้าว. 1 - ก้อนบนรากต้นไม้ชนิดหนึ่ง (ตาม J. Becking)

การติดเชื้อข้ามสายพันธุ์ของพืชตระกูลถั่วที่แตกต่างกันมักจะนำไปสู่การปรากฏตัวของก้อนบนรากในธรรมชาติและการปฏิบัติทางการเกษตรซึ่งไม่ได้แก้ไขโมเลกุลไนโตรเจนอย่างแข็งขัน ตามกฎแล้วขึ้นอยู่กับการไม่มีแบคทีเรีย nodule ประเภทที่สอดคล้องกันในดิน

โดยเฉพาะอย่างยิ่งบ่อยครั้งที่ปรากฏการณ์นี้สังเกตได้เมื่อใช้พืชตระกูลถั่วสายพันธุ์ใหม่ ซึ่งอาจติดเชื้อแบคทีเรียข้ามกลุ่มที่ไม่มีประสิทธิภาพหรือพัฒนาโดยไม่มีก้อน

ข้าว. 2 - ก้อนบนรากของไทรบูลัส (ตาม O. Allen)

แบคทีเรียที่เป็นก้อนใช้สำหรับ การผลิตภาคอุตสาหกรรมไนทราจินใช้รักษาเมล็ดพืชตระกูลถั่ว พวกเขาถูกค้นพบครั้งแรกโดย M. S. Voronin ในปี 1866 ต่อมา M. V. Beyerink (1888) แยกพวกมันออกจากวัฒนธรรมบริสุทธิ์และศึกษารายละเอียดโดยนักจุลชีววิทยาและนักสรีรวิทยา แบคทีเรียเข้าสู่รากของพืชตระกูลถั่วผ่านทางรากผมและแทรกซึมเข้าไปในจำนวนเต็มชั้นในของราก เข้าไปในเนื้อเยื่อ ทำให้การแบ่งตัวและการเพิ่มจำนวนของเซลล์เพิ่มขึ้น บนรากมีการเจริญเติบโตที่น่าเกลียดเรียกว่าก้อนหรือก้อน แบคทีเรียย่อยก่อน สารอาหารพืชและค่อนข้างยับยั้งการเจริญเติบโต จากนั้นเมื่อเนื้อเยื่อปมโตขึ้น แบคทีเรียและพืชชั้นสูงจะเกิดความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน แบคทีเรียได้รับอาหารคาร์บอน (น้ำตาล) และแร่ธาตุจากพืช และในทางกลับกันก็ให้สารประกอบไนโตรเจนแก่มัน

แบคทีเรียที่เป็นก้อนจะตกตะกอนในดิน เพิ่มจำนวน และเจาะเซลล์รากผ่านรูในขนรากของพืชตระกูลถั่ว ในเซลล์มีการแพร่พันธุ์ของแบคทีเรียก้อนกลมเพิ่มขึ้น และควบคู่ไปกับการแบ่งเซลล์รากที่ติดเชื้อแบคทีเรียก้อนอย่างเข้มข้น

การจัดหาแบคทีเรียที่เป็นก้อน พืชตระกูลถั่วไนโตรเจน พืชใช้ไนโตรเจนที่ถูกผูกไว้นี้และในทางกลับกันก็ให้แบคทีเรียที่เป็นปมกับอินทรียวัตถุที่มีคาร์บอนที่พวกเขาต้องการ แบคทีเรียที่เป็นก้อนกลมสามารถใช้น้ำตาลและแอลกอฮอล์ต่างๆ เป็นแหล่งคาร์บอนได้

แบคทีเรียที่เป็นก้อนกลมเป็นไมโครแอโรไฟล์ (พัฒนาด้วยออกซิเจนในปริมาณเล็กน้อยในสิ่งแวดล้อม) อย่างไรก็ตาม พวกมันชอบสภาวะแอโรบิก แบคทีเรียที่เป็นปมที่โผล่ออกมาจากด้ายที่ติดเชื้อจะยังคงเพิ่มจำนวนขึ้นเรื่อยๆ ในเนื้อเยื่อของโฮสต์ แบคทีเรียจำนวนมากทวีคูณในไซโตพลาสซึมของเซลล์ ไม่ใช่ในเส้นการติดเชื้อ พวกมันพัฒนาอย่างเข้มข้นที่สุดเมื่อปฏิกิริยาของดินใกล้เคียงกับความเป็นกลาง ดังนั้นเมื่อหว่านพืชตระกูลถั่วบนดินที่เป็นกรดพร้อมกับการเพาะเมล็ดจึงจำเป็นต้องใส่ปูนดิน การฉีดวัคซีนโดยไม่ใส่ปูนมีผลน้อยมากต่อผลผลิตและปริมาณโปรตีน

แบคทีเรียที่เป็นก้อนสามารถ เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยในหนึ่งฤดูกาลจะสะสมไนโตรเจนได้มากถึง 200 - 300 กก. / เฮกแตร์

แบคทีเรียปมเล็กในอาหารเลี้ยงเชื้อบริสุทธิ์มักมีรูปร่างเป็นแท่ง (รูปที่ 2, 3) ขนาดของแท่งประมาณ 0 5 - 0 9 X 1 2 - 3 0 µm เคลื่อนที่คูณหารด้วยหาร

นอกจากแบคทีเรียที่เป็นปมแล้ว จุลินทรีย์อื่นๆ ที่สามารถดูดซึมไนโตรเจนอิสระจากอากาศก็อาศัยอยู่ในดินเช่นกัน พวกเขาไม่ได้อาศัยอยู่บนรากของพืช แต่อยู่ใกล้พวกเขา สารอาหารอื่น ๆ ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับจุลินทรีย์เหล่านี้ พวกมันดูดซึมได้เอง โดยไม่ต้องเสียน้ำผลไม้ตามที่มีมา พืชปม. Azotobacter เป็นจุลินทรีย์ที่สำคัญที่สุดที่อาศัยอยู่ในดินซึ่งสามารถดูดซึมไนโตรเจนในบรรยากาศได้ แบคทีเรียเหล่านี้สามารถมีชีวิตอยู่ได้ในสภาพที่เอื้ออำนวยต่อความชื้น การไหลของอากาศที่ดี อุณหภูมิที่เหมาะสม และความเป็นกรดของดิน ข้อกำหนดอะโซโตแบคเตอร์สำหรับ ระบอบความร้อนและความชื้นในดินใกล้เคียงกับข้อกำหนด พืชที่ปลูกแต่มีความไวต่อความเป็นกรดของดินมากกว่าพืชส่วนใหญ่