Главная Регистрация Статистика Контакты RSS 2.0
   
 
 
Навигация
Главная Все статьи сайта Мировые новости Обратная связь Непрочитанное
 
 
Базовые дисциплины
Анатомия Физиология и этология Латинский язык Цитология Гистология Эмбриология Микробиология Иммунология Генетика Вирусология Фармакология и токсикология
 
 
Естественно-научные дисциплины
Химия Биохимия
 
 
Специальные и клинические дисциплины
Патология Акушерство и гинекология Эпизоотология, инфекционные болезни Паразитология и инвазионные болезни Внутренние незаразные болезни Хирургия
 
 
Другие дисциплины
Зоогигиена Разведение Кормление, кормопроизводство
 
 
Ветеринарная онлайн-библиотека » Новости » Превращение соединений азота

Новости , Микробиология : Превращение соединений азота
автор: Admin 22 июля 2009 просмотров: 15072






кле­вер, горох и пшеницу, установил, что бобовые культуры росли не только лучше пшеницы, но и накапливали большое количество азота. Необычным было и то, что содержание азота в бобовых растениях значительно пре­вышало его количество, которое они могли получить из почвы и воды.

В 1886 г. русский ученый М. С. Воронин в одной из своих работ описал бактерии, обнаруженные им в клу­беньках, и высказал предположение об их непосредст­венной связи с образованием клубеньков. Выделить бак­терии из клубеньков в чистую культуру удалось в 1888г. М. Бейеринку. Он назвал их Bact. radicicola. Вскоре пос­ле этого такие же бактерии из клубеньков выделил Б. Франк и дал им название Rhizobium, которое и приня­то в настоящее время. Была установлена способность микробов в симбиозе с бобовыми фиксировать молеку­лярный азот. Это было великое открытие XIX в. К. А. Ти­мирязев по этому поводу писал: «Едва ли в истории найдется много таких открытий, которые были бы таким благодеянием для человечества, как включение клевера и вообще бобовых растений в севооборот, так порази­тельно увеличивших производительность труда земле­дельца» (Избр. труды. - М.: Огиз-сельхозгиз, 1948, т. II, с. 148). По расчетам некоторых исследователей (Е. Н. Мишустии с соавт., 1983), примерно около 70% азота, который растения берут из почвы, накоплено био­логическим путем. Такой азот не только дешев, но и безвреден. Велика роль в этих процессах микроорганизмов, находящихся в клубеньках бобовых растений.

Характеристика клубеньковых бактерий (ризобий). Клубеньковые бактерии могут быть овальной, палочко­видной или разветвленной (бактероиды) формы. Палоч­ковидные формы обычно слегка изогнуты. У клевера они более толстые и короткие, у гороха и вики - длиннее. Клубеньковые бактерии люпина и фасоли более изогну­тые. В молодом возрасте клетки подвижные, причем количество жгутиков и их расположение у медленно- и быстрорастущих бактерий разные. Медленнорастущие - монотрихи, быстрорастущие - перитрихи. Клубеньковые бактерии хорошо окрашиваются эритрозином и метиленовым голубым. По Граму не окраши­ваются. Из всех форм наибольший интерес представля­ют разветвленные (бактероиды), они появляются при старении культуры, не способны размножаться, но с их появлением фиксация азота из воздуха возрастает.

По скорости роста на питательных средах клубенько­вые бактерии делят на две группы: 1) быстрорастущие {колонии на плотных питательных средах появляются через четверо суток), к ним относятся клубеньковые бактерии гороха, клевера, люцерны, кормовых бобов, вики, чины, донника, фасоли и др.; 2) медленнорасту­щие, их размножение происходит в 2 раза медленнее, колонии появляются на 7-8-е сутки. Такие бактерии со­держатся в клубеньках люпина, сои, арахиса, сераделлы и других растений.

Растут клубеньковые бактерии на маннитном агаре, образуя на поверхности среды колонии белого цвета слизистой консистенции. Колонии медленнорастущих культур мельче, чем быстрорастущих. Каждое бобовое растение имеет свои клубеньковые бактерии.

В клубеньках бобовых могут содержаться активные и неактивные штаммы бактерий. Если клубеньки мелкие, то в них чаще встречаются неактивные штаммы, то есть такие, которые вместе с бобовыми плохо усваивают ат­мосферный азот. Они характеризуются высокой виру­лентностью. Кроме того, образование большого количе­ства клубеньков не только не способствует усвоению азота, но они сами используют тот азот, который расте­ние получает из почвы, то есть ведут паразитический образ жизни. Рост растений с большим количеством мелких клубеньков угнетается. Среди бобовых имеются и такие, которые не образуют клубеньки на корнях. Они составляют примерно около 9% общего количества бо­бовых.

При образовании меньшего количества крупных ро­зовых клубеньков растения получают больше азота, по­вышается урожай. Розовый цвет ткани клубенька обус­ловливает содержание в нем леггемоглобина - гемогло­бина бобовых растений. Такой пигмент в клубеньках сои обнаружен в 1939 г. японским исследователем X. Кубо. Он образуется только в симбиотической систе­ме клубеньковые бактерии - растение. Вне симбиоза клубеньковые бактерии и бобовые растения не синтези­руют гемоглобин. В связи с этим его рассматривают как фактор, принимающий участие в симбиотической фикса­ции азота. По-видимому, гемоглобин превращает гидроксиламин в аммиак, выполняет роль переносчика и ре­гулятора кислорода в симбиотической системе. Бобовые растения в симбиозе с клубеньковыми бактериями спо­собны фиксировать в среднем до 200 кг азота на 1 га почвы, причем 2/3 его берут из воздуха и 1/3 - из ми­неральных соединений почвы.

Первый стабильный продукт биологической азотфиксации - аммиак. Он образуется в результате повышения активности инертного азота ферментом нитрогеназой и последующего соединения его с водородом. Нитрогеназа - специфический ферментативный комплекс, состоя­щий из двух белков: в один из них входят молибден и железо, в другой - только железо. Обязательный ком­понент азотфиксирующей системы - негеминовый желе­зосодержащий белок ферредоксин, который служит до­нором электронов, то есть восстановителем. Для восста­новления одной молекулы азота затрачивается 12 молекул АТФ. Реакция идет по схеме N2+3H2+ 12 ATФ→2NH3+ 12 АДФ + 12 ФН. Аммиак соединяется с кетокислотами бактерий, которые превращаются в аминокислоты, используемые затем растениями. Фикса­ция молекулярного азота происходит в видоизмененных клубеньковых бактериях- бактероидах.

Формировать клубеньки и фиксировать азот воздуха в симбиозе с другими микроорганизмами могут и небо­бовые растения. На корнях некоторых из них (ольха, облепиха, береза, хвойные) имеются образования, подоб­ные клубенькам бобовых, в которых симбионтами явля­ются не бактерии, а грибы. По эффективности фиксации

молекулярного азота такие растения не уступают бобо­вым. Следовательно, микроорганизмы могут фиксировать азот из воздуха в симбиозе не только с бобовыми, но и другими растениями.

Нитрагин. Наблюдения показали, что бобовые растения дают высокий урожай и обогащают почву азотом в том случае, если на корнях имеются крупные клубеньки. Бобовые плохо растут на поч­вах, где впервые культивируются и где нет соответствующих клу­беньковых бактерий. Это обстоятельство привело к попытке обога­тить ими почву. Наиболее простой метод обогащения почвы клу­беньковыми бактериями - перенос земли с поля, на котором бобо­вые давали хороший урожай. Подобные опыты были проведены в 1887 г. Сальфельдом на опытной станции в Бремене (Германия). Установлено, что на почве из-под бобовых урожай был значитель­но выше, чем в контроле, где отсутствовали клубеньковые бакте­рии. В дальнейшем обогащение почвы бактериями проводили путем рассева земли из-под бобовых. Такой метод очень трудоемкий, так как требовалось переносить большие количества земли, притом он и небезопасен в смысле распространения фитопатогенных микроор­ганизмов и семян сорных растений. Все это требовало разработки других, более совершенных методов инокуляции. Лучшим оказался метод использования чистых культур клубеньковых бактерий.

Впервые бактериальный препарат был изготовлен в 1896 г. Ф. Ноббе и Л. Гильтнером (Германия) и назван нитрагином. И Рос­сии подобная работа (1907) была проведена Л. Т. Будиновым. Мас­совое производство нитрагина в пашей стране начато в 1929 г., ког­да была получена первая крупная партия препарата, которую вно­сили под сою. С этого времени начинают создаваться первые спе­циальные производственные лаборатории для изготовления бактерналыюго удобрения, а затем и заводы.

Микробиологическая промышленность выпускает две формы нит­рагина: ризоторфин и ризобин - Ризоторфин представляет собой смесь клубеньковых бактерий со







 
 
Ключевые теги: Азот, бактерии, кислоты, растения
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

Другие новости по теме:

  • Биологические свойства и самоочищение почвы (курсовая)
  • МИКРОБИОЛОГИЯ ЯИЦ
  • Протостронгилез овец и коз
  • Питательные среды и их классификация (реферат)
  • МИКРОБИОЛОГИЯ МЯСА


  •  (голосов: 11)
     
     
     
    Авторизация
    Логин:
    Пароль:
     
     
    Партнёры
     
    Календарь
    «    Январь 2018    »
    ПнВтСрЧтПтСбВс
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
     
     
    Метки
    бактерии, Болезнь, вакцина, вещество, Вирус, Возбудитель, гормоны, железы, животные, заболевание, инфекция, кислота, кислоты, кишечник, клетка, клетки, корм, кровь, Лечение, матка, мозг, молоко, натрий, оболочка, опухоль, организм, органы, печень, препарат, процесс, раствор, реакция, свиньи, скот, сосуды, сыворотка, телята, температура, ткани, функции

    Показать все теги
     
    Рекомендуем
     
     
     
    Каталог : Анатомия Физиология и этология Латинский язык Гистология Эмбриология Микробиология Вирусология Генетика Фармакология и токсикология Биохимия Патология Акушерство и гинекология Эпизоотология, инфекционные болезни Паразитология и инвазионные болезни Внутренние незаразные болезни Хирургия Зоогигиена Разведение животных Кормление, кормопроизводство
    При использовании материалов сайта, гиперссылка на на www.vetlib.ru обязательна. 
    Copyright © 2009-2017 VetLib.ru