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Stickstoff-fixierenden Bakterien: Lebensraum, Funktions-

Bakterien – ein Konzept, die jeder kennt. Gewinnung von Käse und Joghurt, Antibiotika, Abwasserbehandlung – all dies macht es möglich, Einzeller bakteriellen Organismen. Lassen Sie sich mit ihnen näher kennen lernen.

Wer sind die Bakterien?

Vertreter dieser Bereich der Natur repräsentieren eine einzelne Gruppe von Prokaryoten – Organismen, Zellen von Kern beraubt. Das bedeutet aber nicht, dass sie enthalten keine genetische Information. DNA-Moleküle sind frei im Zytoplasma und werden nicht von der Hülle umgeben.

Aufgrund ihrer mikroskopischen Größe – bis zu 20 & mgr; m, Mikrobiologie Wissenschaft Studien Bakterien. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Prokaryoten Einzeller sein kann oder in der Kolonie verbinden. Sie haben eine ziemlich primitive Struktur. Zusätzlich gestrippt der Nukleus Bakterium alle Arten von Plastiden, Golgi-Komplex, EPS, Lysosomen und Mitochondrien. Doch trotz diesem, ist die bakterielle Zelle in der Lage, die wichtigsten Prozesse des Lebens zu erfüllen: anaerober Atmung ohne Sauerstoff, heterotrophen und autotrophen Ernährung, asexuelle Reproduktion und die Bildung von Zysten, während ungünstige Bedingungen zu erfahren.

Klassen von Bakterien

Es basiert auf der Klassifizierung der verschiedenen Zeichen basiert. Einer von ihnen – eine Form der Zelle. Nehmen wir zum Beispiel die Form Vibrio comma, Kokken – abgerundete Form. Spiral-Ansichten haben Spirillen und stabförmige – Bazillen.

Weiterhin werden die Bakterien in Gruppen zusammengefasst auf den Eigenschaften der Zellstruktur abhängig. Diese sind in der Lage eine Schleimkapsel um ihre eigenen Zellen bilden und sind mit Flagellen ausgestattet.

Cyanobakterien oder Blaualgen, sind in der Lage Photosynthese und mit den Pilzen ist Teil der Flechte.

Viele Arten von Bakterien sind in der Lage Symbiose – eine für beide Seiten vorteilhafte Zusammenleben Organismen. Stickstoff-fixierenden Bakterien setzen sich auf den Wurzeln von Leguminosen und anderen Pflanzen, Knötchen bilden. Was bedeutet die Knöllchenbakterien, leicht zu erraten. Sie wandeln Luftstickstoff, die für die Entwicklung von Pflanzen so notwendig ist.

Versorgungsmethoden

Prokaryoten sind eine Gruppe von Organismen, die alle Arten der Fütterung zur Verfügung stehen. So, grün und lila Bakterien ernähren sich von autotrophen, durch Sonnenenergie. Aufgrund der Anwesenheit von Plastiden kann es in verschiedenen Farben lackiert werden, aber immer Chlorophyll enthalten. Bakteriellen und pflanzlichen Photosynthese unterscheiden sich deutlich. Bei Bakterien wird das Wasser nicht Reagenz erforderlich. Der Elektronendonor Wasserstoff oder Schwefelwasserstoff sein kann daher Sauerstoff nicht während dieses Prozesses freigesetzt.

Eine große Gruppe von Bakterien heterotroph gespeist, t. E. Bereit organische Substanzen. Solche Organismen die Überreste von toten Organismen und deren Stoffwechselprodukte liefern verwendet. Bakterien, Fäulnis und Fermentation der Lage sind, alle bekannten organischen Substanzen zu verschlechtern. Solche Organismen sind saprotroph genannt.

Einige Pflanzen Bakterien können eine Symbiose mit anderen Organismen bilden: Pilze, zusammen mit einem Teil der Flechte, sie koexistieren mit den Wurzeln von Leguminosen stickstoffBefestigungsKnöllchenBakterien.

Chemotrophie

Eine weitere Gruppe von Arten von Lebensmitteln ist Chemotrophie. Es ist eine Art von autotrophen Ernährung, in denen Sonnenenergie statt der Energie von chemischen Bindungen verschiedener Substanzen verwendet wird. Stickstoff-fixierenden Bakterien gehören zu solchen Organismen. Sie oxidieren einige anorganische Verbindungen selbst, während die notwendige Menge an Energie zu gewährleisten.

Stickstoff-fixierenden Bakterien: Habitat

Ähnlich ist die Zuführ- und Mikroorganismen, die eine Stickstoffverbindung umzuwandeln. Sie werden Stickstoff-fixierenden Bakterien genannt. Trotz der Tatsache, dass die Bakterien überall leben, den Lebensraum dieser besonderen Art – den Boden. Mehr die Wurzeln von Leguminosen gesagt.

Struktur

Was bedeutet die Knöllchenbakterien? Es ist aufgrund ihrer Struktur. Stickstoff-fixierenden Bakterien sind deutlich sichtbar mit dem bloßen Auge. Einschwingzeit an den Wurzeln von Leguminosen und Getreide, dringen sie in die Pflanze. In dieser Form der Verdickung, die innerhalb der Stoffwechsel nimmt.

Es lohnt sich sagen, dass die Stickstoff-fixierenden Bakterien Mutualisten Gruppe sind. Ihre Koexistenz mit anderen Organismen ist für beide Seiten von Vorteil. Während der Photosynthese, Pflanzen synthetisieren Kohlenhydrat Glucose, notwendig für die Lebensprozesse. Bakterien sind nicht in der Lage einen solchen Prozess, so bereit Zucker aus den Bohnen zu erhalten.

Pflanzen für das Leben braucht Stickstoff. Diese Substanz , die in der Art einer ausreichend großen Zahl. Beispielsweise ist der Stickstoffgehalt der Luft 78%. Doch in diesem Zustand sind die Pflanzen nicht in der Lage, diese Substanz zu absorbieren. Stickstoff-fixierenden Bakterien fixieren atmosphärischen Stickstoff und übersetzen sie in eine geeignete Form für die Pflanzen.

Produktivität

Was bedeutet die Stickstoff fixierenden Bakterien in dem Beispiel chemotrophen Azospirillum Bakterien zu sehen. Dieser Organismus lebt auf die Wurzeln der Gräser: Gerste oder Weizen. Er ist zu Recht führend unter den Herstellern von Stickstoff genannt. Pro Hektar es in der Lage ist, 60 kg des Elements zu geben.

Stickstoff-fixierenden Bakterien von Leguminosen, wie rizobitumy, sinorizobiumy und andere sind auch gut „Arbeiter“. Sie sind in der Lage Hektar Landmasse bis 390 kg mit Stickstoff bis zu bereichern. Perennierende Leguminosen bewohnen Gewinner azotoobrazovaniya, deren Leistung bis zu 560 kg pro Hektar Anbaufläche.

die Lebensprozesse

Alle Stickstoff-fixierenden Bakterien auf die Spezifika der vitalen Prozesse können in zwei Gruppen unterteilt werden. Die erste Gruppe ist die nitrifizierenden. Das Wesen der Stoffwechsel in diesem Fall ist eine Kette von chemischen Umwandlungen. Ammoniak oder Ammoniak in Nitrit umgewandelt – Salze der Salpetersäure. Nitrite, sind wiederum in Nitrate umgewandelt, die auch die Salze dieser Verbindung. In Form von Nitrat-Stickstoff wird besser durch das Wurzelsystem der Pflanzen absorbiert werden.

Die zweite Gruppe wird denitrifizierenden Bakterien genannt. Sie führen den umgekehrten Prozess: Nitrate im Boden enthalten ist, zu Stickstoffgas umgewandelt wird. Somit gibt es einen Stickstoffkreislauf in der Natur.

Durch die Prozesse des Lebens gilt auch für den Prozess der Reproduktion. Es tritt auf, indem sie in zwei Zellen unterteilt wird. Viel weniger – durch Knospung. Charakteristisch für die Bakterien und die sexuelle Prozess namens Konjugation. Zur gleichen Zeit gibt es einen Austausch genetischer Information.

Da das Wurzelsystem viele wertvolle Substanzen zuordnet, setzt sich Bakterien in sehr viel. Sie wandeln Pflanzenreste in Substanzen, die die Pflanze aufnehmen können. Als Ergebnis erhält eine Erdschicht um bestimmte Eigenschaften. Es ist die Rhizosphäre bezeichnet.

Wegen des Eindringens von Bakterien in dem Wurzel

Es gibt mehrere Möglichkeiten der Bakterienzellen in den Geweben des Wurzelsystems einzuführen. Dies kann aufgrund einer Verschlechterung der integumentary Gewebe passieren oder in Bereichen, in denen die Wurzel der jungen Zellen. Haarwurzelzone wird auch durch Eindringen in die Pflanze Chemotrophie. Ferner wurde als Ergebnis der aktiven Zellteilung von bakteriellen Knötchen gebildet Haare Wurzel und infiziert. Implementieren infektiösen Zellen Fäden bilden, die den Prozess des Eindringens in das Pflanzengewebe fortzusetzen. Mit leitfähigen bakteriellen Systemen mit den Wurzelknöllchen verbunden. Im Laufe der Zeit gewinnen sie einen speziellen Wirkstoff – Leghemoglobin.

Durch die Zeit, die Symptome zu erwerben optimale Aktivität Knötchen eine rosae Farbe (aufgrund des Pigments Leghemoglobin). Able Stickstoff nur diejenigen Bakterien zu beheben, die Leghemoglobin enthalten.

Bedeutung Chemotrophie

Die Menschen haben lange bemerkt, dass, wenn Leguminosen die Erde an diesem Ort Ernte graben besser sein wird. In der Tat ist der Punkt nicht in dem Prozess der Pflug. Dieser Boden wird mehr durch Stickstoff angereichert, so notwendig für das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen.

Wenn das Blatt als ein Werk für die Herstellung von Sauerstoff bezeichnet wird, die Stickstoff-fixierenden Bakterien, können mit Recht eine Fabrik zur Herstellung von Nitraten bezeichnet werden.

Im 19. Jahrhundert haben Wissenschaftler die Aufmerksamkeit auf die erstaunliche Fähigkeit von Leguminosen bezahlt. Wegen des Mangels an Wissen über ihre zugeschriebenen nur für Pflanzen und mit anderen Organismen verbunden. Es wurde vorgeschlagen, dass die Blätter atmosphärischen Stickstoff fixieren können. Bei Versuchen wurde festgestellt, dass Impulse, die im Wasser gewachsen sind, verlieren diese Fähigkeit. Seit über 15 Jahren hat sich diese Frage blieb ein Rätsel. Niemand erraten, dass all dies Stickstoff fixierenden Bakterien tragen, die der Lebensraum ist nicht untersucht worden. Es stellte sich heraus, dass der Fall in einer symbiotischen Organismen. Nur zusammen Leguminosen und Bakterien können Nitrate für Pflanzen produzieren.

Jetzt haben Wissenschaftler mehr als 200 Pflanzen identifiziert, die nicht gehören der Familie der Leguminosen, sondern eine Symbiose mit Stickstoff fixierenden Bakterien bilden. Kartoffeln, Hirse, Weizen besitzen auch wertvolle Eigenschaften.