Nitrogénmegkötés, a földi flóra
Az egyik legfontosabb feladat a biokémikusok növelésében érdekelt a mezőgazdasági termelékenység növelése a hatékonyság nitrogénkötését valamint növényi növekedést gyakran korlátozza a nem megfelelő ellátás kötött nitrogén. Nitrogén formájában stabil N2 molekula 80% a légkör. Fixálás előtt (a nitrogén csökkentését ammóniává) ez a molekula valamilyen módon le kell destabilizálódik, és osztott. A képződött ammónia a rögzítés során (HN3-) is felszívódik a növény gyökerei ahogy van, vagy annak oxidálódását követően a talaj mikroorganizmusai nitrát (N03-). A legtöbb talaj NO3 képződését NH3 történik olyan gyorsan, hogy a legtöbb nitrogén szívódik fel a gyökerek formájában NO3-.
Nitrogénkötésre végezzük főként néhány szabadon élő baktériumok, amelyek fogyasztanak szerves anyag a talaj. Ezek közé tartozik, például, az aerob formában Azotobacter és anaerob - Clostridium. Nemzetségbe tartozó baktériumok Rhizobium, amelyek szintén részt vesznek nitrogénkötő, élnek gyökér tumorok vagy csomók egyes növényfajok (ábra. 7.3). Gazdanövény tartozik a hüvelyes növény család, amely rendszerint a borsó, bab, szója, lucerna, lóhere és bükköny. A legújabb vizsgálatok kimutatták, hogy a nitrogén-kötő nemzetségbe tartozó baktériumok spiriiium körülveszik gyökerei trópusi fű Digitaria. Ez a gyenge társulása fű gyökerek és rhizoszféra baktériumok jelentenek evolúciós közbenső lépésben a szabadon élő és Azotobacter rizobiumom lokalizálódik a csomók. Plant „vonzza” a baktériumokat szerves gyökér váladékok. Rhizosphere mikroorganizmusok, viszont átadja a növényeket, hogy rögzítse a nitrogén. Néhány kék-zöld alga (így Anabaena és Nostoc), és a fotoszintetizáló baktériumok (Rhodospirillum) lehet rögzíteni a légköri nitrogént, az energia megfelelő folyamat fotoszintézis. Ezek az organizmusok olyan legkifejezettebb autotróf biológiai világ, bár egyes törzsek Anabaena élni és hatékonyan erősít, csak nitrogén együttműködve a speciális „zseb” a víz páfrány Azolla. A jelenség okait nem egyértelműek.
Kölcsönösen előnyös társulásának két organizmus nevezzük szimbiózis. Mivel nem Rhizobium, vagy gazdanövény önmagában képes lesz rögzíteni, és visszaállítani a légköri nitrogént, egy biológiai komplexum a góc kell tekinteni szimbiotikus társulása a baktériumok és a gazdanövény. Minden típusú növényi gazdaszervezet saját „SIM-biotikus Rhizobium. Kölcsönös elismerése a gazdanövény és a baktériumok végzik csatolásával egy adott fehérjével (lektin) tartalmazott a felületén a gyökér szőrsejtek egy adott baktérium. Miután csatlakozik a gazdaszervezet behatoló organizmust behatol a sejtekbe szokatlanul íves gyökérszőröket, ami nyilvánvalóan, deformált hatása alatt allokálva baktériumok növekedési hormon auxin-csoport. Bent a gazdasejt baktériumok osztódnak, és a kapott potoms során megváltoztatja alakját, egyre Bacteroides, tartalmazott egy fertőző szál, amely kinyúlik a felső cella falak a gyökér haj közepén keresztül a cella. A végső eredmény a penetráció a baktériumok rendkívül erős növekedése gyökér sejtek, képződéséhez vezet a szemölcsös convexes nevezett csomók. Rizobium hatékonyan képes légköri nitrogén megkötésére a csomók, hogy csak ezt a típust.
Az egyesület közötti spiriiium és gazdanövénye is utal, hogy szimbiotikus, de arra korlátozódik, hogy a gyökér felszínén. Ez kevésbé tartós típusú társulás spiriiium lehet termeszteni külön a gazda jelenlétében elegendő tápanyagot. Ezért a tudósok tanulmányozzák annak lehetőségét, nagyszabású termesztése ezeket a baktériumokat, forrásai kötött nitrogén. Azt is kimutatták, hogy néha ezek a baktériumok élnek együtt a kukorica. Ez megnyitja a lehetőséget a eltávolítására képes törzsek nitrogénkötés a növényfajok, amelyek nem általában nitrogén-kötő baktériumok.
A teljes oldal