Bakteri, herkesin aşina olduğu bir kavramdır. Peynir ve yoğurt elde etmek, antibiyotikler, kanalizasyon arıtma - tüm bunlar tek hücreli bakteriyel organizmalar tarafından mümkün olmaktadır. Onları daha iyi tanıyalım.
Bakteriler kimlerdir?
Bu vahşi yaşam krallığının temsilcileri, tek prokaryot grubudur - hücrelerinde çekirdek olmayan organizmalar. Ancak bu, hiçbir şekilde kalıtsal bilgi içermedikleri anlamına gelmez. DNA molekülleri hücrenin sitoplazmasında serbesttir ve bir zarla çevrili değildir.
Boyutları mikroskobik olduğundan - 20 mikrona kadar, bakteriler mikrobiyoloji bilimi tarafından incelenir. Bilim adamları, prokaryotların tek hücreli olabileceğini veya kolonilerde birleşebileceğini bulmuşlardır. Oldukça ilkel bir yapıya sahiptirler. Çekirdeğe ek olarak, bakteriler her tür plastidden, Golgi kompleksinden, EPS'den, lizozomlardan ve mitokondriden yoksundur. Ancak buna rağmen, bakteri hücresi en önemli yaşam süreçlerini gerçekleştirebilir: oksijen kullanmadan anaerobik solunum, heterotrofik ve ototrofik beslenme, aseksüel üreme ve olumsuz koşulların yaşanması sırasında kist oluşumu.koşullar.
Bakteri sınıfları
Sınıflandırma farklı özelliklere dayanmaktadır. Bunlardan biri hücrelerin şeklidir. Yani, vibriolar virgül, kok - yuvarlak bir şekle sahiptir. Spirallerin spiral şekli vardır ve basiller çubuk şeklindedir.
Ayrıca bakteriler hücrenin yapısal özelliklerine göre gruplara ayrılır. Gerçek olanlar kendi hücrelerinin etrafında yapışkan bir kapsül oluşturabiliyor ve flagella ile donatılmışlar.
Siyanobakteriler veya mavi-yeşil algler fotosentez yapabilir ve mantarlarla birlikte likenlerin bir parçasıdır.
Birçok bakteri türü simbiyoz yeteneğine sahiptir - organizmaların karşılıklı olarak yararlı bir arada yaşaması. Azot sabitleyiciler, baklagillerin ve diğer bitkilerin köklerine yerleşerek nodüller oluşturur. Nodül bakterilerinin hangi işlevi yerine getirdiğini tahmin etmek kolaydır. Bitkilerin gelişmesi için çok gerekli olan atmosferik nitrojeni dönüştürürler.
Yeme Yöntemleri
Prokaryotlar, her tür yiyeceğe erişimi olan bir organizma grubudur. Böylece yeşil ve mor bakteriler güneş enerjisi sayesinde ototrofik olarak beslenirler. Plastidlerin varlığı nedeniyle farklı renklerde boyanabilirler, ancak mutlaka klorofil içerirler. Bakteriyel ve bitki fotosentezi temelde farklıdır. Bakterilerde su önemli bir reaktif değildir. Elektron donörü hidrojen veya hidrojen sülfür olabilir, bu nedenle bu işlem sırasında oksijen salınmaz.
Büyük bir bakteri grubu heterotrofik, yani hazır organik maddelerle beslenir. Bu tür organizmalar, ölü organizmaların kalıntılarını yiyecek veonların yaşam ürünleri. Çürüme ve fermantasyon bakterileri, bilinen tüm organik maddeleri parçalayabilir. Bu tür organizmalara saprotroflar da denir.
Bazı bitki bakterileri diğer organizmalarla simbiyoz oluşturabilir: mantarlarla birlikte likenlerin bir parçasıdırlar, nitrojen sabitleyici nodül bakterileri baklagillerin kökleriyle karşılıklı olarak yararlı bir şekilde bir arada bulunur.
Kemotroflar
Kemotroflar başka bir besin grubudur. Bu, güneş enerjisi yerine çeşitli maddelerin kimyasal bağlarının enerjisinin kullanıldığı bir tür ototrofik beslenmedir. Azot sabitleyen bakteriler böyle bir organizmadır. Kendilerine gerekli miktarda enerji sağlarken bazı inorganik bileşikleri oksitlerler.
Azot sabitleyen bakteriler: habitat
Azot bileşiklerini dönüştürebilen mikroorganizmalar da benzer şekilde beslenir. Bunlara azot fikse eden bakteriler denir. Bakterilerin her yerde yaşamasına rağmen, bu türün yaşam alanı toprak, daha doğrusu baklagillerin kökleridir.
Bina
Nodül bakterilerinin işlevi nedir? Bu onların yapısından kaynaklanmaktadır. Azot sabitleyen bakteriler çıplak gözle açıkça görülebilir. Baklagillerin ve tahılların köklerine yerleşerek bitkiye nüfuz ederler. Bu durumda, içinde metabolizmanın gerçekleştiği kalınlaşmalar oluşur.
Azot sabitleyen bakterilerin Mutualistler grubuna ait olduğu söylenmelidir. Diğer organizmalarla birlikte yaşamaları karşılıklı olarak faydalıdır. ATFotosentez sırasında bitki, yaşam süreçleri için gerekli olan karbonhidrat glikozu sentezler. Bakteriler böyle bir işlem yapamaz, bu nedenle baklagillerden hazır şekerler elde edilir.
Bitkiler yaşamak için azota ihtiyaç duyar. Doğada bu maddeden oldukça fazla bulunmaktadır. Örneğin, havadaki nitrojen içeriği %78'dir. Ancak bu durumda bitkiler bu maddeyi ememezler. Azot sabitleyici bakteriler, atmosferik nitrojeni emer ve onu bitkiler için uygun bir forma dönüştürür.
Performans
Azot sabitleyici bakterilerin işlevi nedir, kemotrofik bakteri azospirillum örneğinde görülebilir. Bu organizma tahılların köklerinde yaşar: arpa veya buğday. Azot üreticileri arasında haklı olarak lider olarak adlandırılır. Bir hektar arazide bu elementten 60 kg'a kadar vazgeçebiliyor.
Rhizobitums, sinorhizobiums ve diğerleri gibi baklagillerin nitrojen sabitleyici bakterileri de iyi "işçiler"dir. Bir hektar araziyi 390 kg'a kadar nitrojenle zenginleştirebilirler. Çok yıllık baklagil bitkileri, üretkenliği ekilebilir arazinin hektarı başına 560 kg'a ulaşan azot oluşumu kazananlarına ev sahipliği yapar.
Yaşam süreçleri
Yaşam süreçlerinin özelliklerine göre tüm azot bağlayıcı bakteriler iki grupta birleştirilebilir. İlk grup nitrifikasyondur. Bu durumda metabolizmanın özü, bir kimyasal dönüşüm zinciridir. Amonyum veya amonyak, nitritlere - nitrik asit tuzlarına dönüştürülür. Nitritler sırayla nitratlara dönüştürülür,ayrıca bu bileşiğin tuzlarıdır. Nitrat formundaki azot, bitkilerin kök sistemi tarafından daha iyi emilir.
İkinci gruba denitrifikasyonlar denir. Ters işlemi gerçekleştirirler: toprakta bulunan nitratlar gaz halindeki nitrojene dönüştürülür. Doğada nitrojen döngüsü böyle oluşur.
Yaşam süreçleri aynı zamanda üreme sürecini de içerir. Hücre bölünmesi ile ikiye ayrılır. Çok daha az sıklıkla - tomurcuklanarak. Bakteriler ve konjugasyon adı verilen cinsel süreç için karakteristik. Bu durumda genetik bilgi alışverişi gerçekleşir.
Kök sistemi birçok değerli maddeyi saldığı için üzerine çok sayıda bakteri yerleşir. Bitki artıklarını bitkilerin emebileceği maddelere dönüştürürler. Sonuç olarak, etrafındaki toprak tabakası belirli özellikler kazanır. Buna rizosfer denir.
Bakterilerin köke girme yolları
Bakteri hücrelerini kök sisteminin dokularına sokmanın birkaç yolu vardır. Bu, integumenter dokuların zarar görmesi veya kök hücrelerinin genç olduğu yerlerde ortaya çıkabilir. Kök kıl bölgesi aynı zamanda kemotrofların bitkiye girmesi için bir yoldur. Ayrıca, kök kılları enfekte olur ve bakteri hücrelerinin aktif bölünmesinin bir sonucu olarak nodüller oluşur. İstilacı hücreler, bitki dokularına nüfuz etme sürecini sürdüren bulaşıcı iplikler oluşturur. İletken bir sistem yardımıyla bakteri nodülleri köke bağlanır. Zamanla, içlerinde özel bir madde belirir -legoglobin.
Optimum aktivitenin tezahürü sırasında, nodüller pembe bir renk alır (legoglobin pigmenti nedeniyle). Yalnızca legoglobin içeren bakteriler nitrojeni sabitleyebilir.
Kemotrofların önemi
İnsanlar, baklagil bitkilerini toprakla birlikte kazarsanız, buradaki hasatın daha iyi olacağını uzun zamandır fark ettiler. Aslında, özü çiftçilik sürecinde değildir. Bu tür topraklar, bitkilerin büyümesi ve gelişmesi için çok gerekli olan nitrojenle daha zengindir.
Yaprağa oksijen fabrikası deniyorsa, nitrojen sabitleyen bakteriler de haklı olarak nitrat fabrikası olarak adlandırılabilir.
19. yüzyılda bile bilim adamları baklagil bitkilerinin inanılmaz yeteneklerine dikkat çektiler. Bilgi eksikliği nedeniyle, sadece bitkilere atfedildiler ve diğer organizmalarla ilişkilendirilmediler. Yaprakların atmosferik nitrojeni sabitleyebileceği öne sürülmüştür. Deneyler sırasında suda yetişen baklagillerin bu özelliğini kaybettiği tespit edildi. 15 yıldan fazla bir süredir bu soru bir sır olarak kaldı. Hiç kimse, tüm bunların, habitatı araştırılmamış olan nitrojen sabitleyici bakteriler tarafından gerçekleştirildiğini tahmin etmemişti. Maddenin organizmaların simbiyozunda olduğu ortaya çıktı. Sadece baklagiller ve bakteriler birlikte bitkiler için nitrat üretebilir.
Artık bilim adamları, baklagil ailesine ait olmayan, ancak nitrojen sabitleyici bakterilerle simbiyoz oluşturabilen 200'den fazla bitki tespit ettiler. Patates, sorgum, buğday da değerli özelliklere sahiptir.
