• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Bakterie azotowe

    Przeczytaj także...
    Sinice, cyjanofity, cyjanobakterie, cyjanoprokariota (Cyanobacteria) – gromada organizmów samożywnych, dawniej uznawanych za rośliny, według nowszej taksonomii zaliczanych do Procaryota (prokarioty, królestwo bakterii).Bakterie brodawkowe, bakterie korzeniowe – bakterie glebowe z rodzaju Rhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium, Sinorhizobium żyjące w symbiozie z roślinami motylkowatymi, które tworzą na swych korzeniach narośla, tzw. brodawki korzeniowe. Bakterie te mają zdolność wiązania wolnego azotu (N2), dzięki czemu zaopatrują rośliny w azot (40-550 kg N/ha/rok). W wyniku tej symbiozy rośliny dają plony o dużej zawartości azotu.
    Gloeocapsa – rodzaj jednokomórkowych lub kolonijnych sinic, należących do klasy Cyanophyceae, rzędu Chroococcales. Ich cechą charakterystyczną jest fakt, że po podziale komórki macierzystej nowo powstałe komórki tworzą indywidualne osłonki, tzw. otoczki własne jednocześnie pozostając wewnątrz ściany komórkowej komórki macierzystej, tzw. otoczki wspólnej.

    Bakterie azotowe, bakterie diazotroficznebakterie (a także archeany obecnie niezaliczane do właściwych bakterii) zdolne do diazotrofii, czyli przyswajania — przy użyciu enzymu nitrogenazyazotu cząsteczkowego (N2) występującego w atmosferze. Bakterie azotowe mogą żyć wolno lub w symbiozie z roślinami i grzybami, która może przyjmować różne formy i stopień współzależności. Niektóre żyją w ryzosferze, na powierzchni korzeni, w przestworach międzykomórkowych. Jedne bezobjawowo kolonizują tkanki gospodarza, podczas gdy inne wywołują powstanie specjalnych narośli na korzeniach (bakterie brodawkowe). W zasadzie do bakterii azotowych należy zaliczać niektóre sinice, mimo że ze względu na to, że tradycyjnie były one w zakresie zainteresowania botaniki, a nie bakteriologii, czasem są ujmowane jako grupa odrębna. Diazotrofię stwierdzono u następujących sinic: Anabaena, Anabaenopsis, Chloroglea, Calothrix, Cylindrospermum, Gloeocapsa, Mastigocladus laminosus, Tolypothrix, Trichodesmium, Westiellopsis. Niewykluczone jest też, że zdolne do niej są niektórzy przedstawiciele Oscillatoriales. Część diazotroficznych sinic współtworzy porosty.

    Anaerob (gr. an – przedrostek oznaczający przeczenie; aer – powietrze; bio – żyję), beztlenowiec, anaerobiont, anoksybiont – organizm rozwijający się w warunkach beztlenowych.Dębik (Dryas L.) – rodzaj roślin z rodziny różowatych. Należą do niego 3 tylko gatunki pochodzące z arktycznych i alpejskich rejonów na półkuli północnej. W florze Polski występuje tylko jeden gatunek. Gatunkiem typowym jest Dryas octopetala L..

    Ponieważ wiele odmian nitrogenazy jest unieczynniane przez tlen, często są anaerobami obligatoryjnymi (Clostridium) lub fakultatywnymi (pałeczka zapalenia płuc). Niektóre są zdolne do wiązania azotu tylko przy niskim stężeniu tlenu (Azospirillum). W przypadku kolonijnych sinic, np. anabeny, niektóre komórki mogą się specjalizować w fotosyntetyzowaniu (z wytwarzaniem dużej ilości tlenu), podczas gdy inne (heterocysty) tworzą nieprzepuszczalne dla tlenu otoczki, zachowując beztlenowe warunki dogodne dla nitrogenazy. Również inne aerobiczne bakterie, np. Azotobacter wytwarzają mechanizmy chroniące nitrogenazę przed ekspozycją na tlen. Oprócz różnic w wykorzystywaniu tlenu i zdolności do fotosyntezy, mikroorganizmy diazotroficzne mogą przyjmować także różne inne strategie metaboliczne. Przykładowo, bakterie z rodzaju Azospirillum mogą wykorzystywać azotany nie tylko jako źródło azotu do biosyntezy (oprócz azotu atmosferycznego), ale też jako utleniacza w oddychaniu beztlenowym, są więc jednocześnie bakteriami denitryfikacyjnymi. Te strategie metaboliczne są od siebie niezależne i nie występują u wszystkich gatunków.

    Wiązanie azotu cząsteczkowego — zjawisko włączania atomów azotu pochodzących z cząsteczek tego pierwiastka (N2) w związki chemiczne. Azot cząsteczkowy jest stosunkowo słabo reaktywną jego postacią i jako gaz stanowi większość ziemskiej atmosfery. Nawet w wodzie większość azotu to rozpuszczony azot cząsteczkowy. Z drugiej strony, ma istotne znaczenie biologiczne, gdyż jako makroelement wchodzi w skład aminokwasów i nukleozydów oraz ich pochodnych, takich jak polipeptydy, białka, kwasy nukleinowe, ATP, NAD i in., a także chityny i innych związków (oraz metabolitów tych związków). Wiązanie azotu jest niezbędnym etapem biogeochemicznego cyklu azotu, dzięki któremu może on przejść z atmosfery do hydrosfery i litosfery, a przede wszystkim biosfery.Azot (N, łac. nitrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 7, niemetal z grupy 15 (azotowców) układu okresowego. Stabilnymi izotopami azotu są N i N. Azot w stanie wolnym występuje w postaci dwuatomowej cząsteczki N2. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym. Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości), a jego zawartość w litosferze Ziemi wynosi 50 ppm. Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak, kwas azotowy, azotyny oraz wielu ważnych związków organicznych (kwasy nukleinowe, białka, alkaloidy i wiele innych). Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).

    Wiązanie azotu przez bakterie odgrywa rolę w biogeochemicznym cyklu azotu. Szacuje się, że bakterie brodawkowe z rodzajów Rhizobium i Bradyrhizobium wiążą 200-500 kg N/ha rocznie, a wolno żyjące bakterie glebowe, np. Arthrobacter, Azotobacter, Azospirillum, Beijerinckia i Pseudomonas — 5-50 kg. Azot ten w postaci przyswajalnej przez inne organizmy (związki amonowe, białka) może dalej krążyć w biosferze. Pierwszymi beneficjentami działalności bakterii diazotroficznych są organizmy, z którymi one współżyją symbiotycznie. Rhizobium współżyje z roślinami z rodziny motylkowych, inne bakterie brodawkowe z rodzaju Frankia — z licznymi rodzajami i gatunkami roślin (m.in. olsza, kazuaryna, woskownica europejska, dębik). Niebrodawkowe bakterie z klasy sinic (trzęsidło, anabena) współżyją z niektórymi sagowcami i paprociami z rodzaju Azolla. Organizmy współżyjące z bakteriami azotowymi mogą występować w miejscach ubogich w przyswajalny biologicznie azot, a nawet bywać organizmami pionierskimi. W miejscach bez niedoboru azotu też mogą odnosić przewagę konkurencyjną, a ich szczątki są stosowane jako zielony nawóz. W ekosystemach lądowych większość azotu jest przyswajana przez bakterie symbiotyczne, w wodach przez symbiotyczne i wolno żyjące sinice (zwłaszcza Trichodesmium).

    Porosty (łac. Lichenes z gr. λειχήνα, leichena) – tradycyjna nazwa organizmów składających się z grzybów (Fungi), tworzących obligatoryjne symbiozy – głównie z prokariotycznymi cyjanobakteriami (Cyanobacteria) lub eukariotycznymi zielenicami (Chlorophyta). Jako samodzielna jednostka taksonomiczna przestała istnieć w 1981 roku w wyniku zmian, wprowadzonych przez Międzynarodowy Kodeks Nomenklatury Botanicznej. Pojęcie to ujmowane jest obecnie w kategoriach ekologicznych (podobnie jak grzyby mykoryzowe), a nie systematycznych. Systematyka i nomenklatura porostów dotyczy ich komponentu grzybowego.Nitrogenaza – enzym bakteryjny związany z asymilacją azotu. Składa się z 2 rodzajów białek: białka zawierającego żelazo i białka zawierającego żelazo i molibden. Białko zawierające molibden przenosi elektrony na azot i w ten sposób, z udziałem dodatkowych etapów pośrednich, powstaje amoniak.

    Przypisy

    1. Stefan Gumiński: Fizjologia glonów i sinic. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, 1990. ISBN 83-229-0372-3.
    2. Maria J. Król, Julita Zielewicz-Duchowska. Genetyczne aspekty wiązania N2 bakterii z rodzaju Azospirillum. „Postępy Mikrobiologii”. 2005. 44, 1. s. 47-56. 
    3. January Weiner: Życie i ewolucja biosfery. Podręcznik ekologii ogólnej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999. ISBN 83-01-12668-X.
    Tkanka (łac. textum, l. m. textus; gr. histos – utkanie, tkanka) – zespół komórek (wraz z istotą międzykomórkową) o podobnej budowie, określonych czynnościach, podobnym pochodzeniu, przemianie materii i przystosowanych do wykonywania określonej funkcji na rzecz całego organizmu. Tkanki są elementami składowymi narządów i ich układów. Dział biologii zajmujący się tkankami to histologia.Gospodarz - organizm, którego ciało jest środowiskiem życia innego organizmu (ewentualnie pochodzących z obcego organizmu elementów - patrz: przeszczepianie narządów - wówczas gospodarz nazywany jest "biorcą"). Układ ten może być dla niego korzystny lub obojętny (endosymbioza) albo niekorzystny (pasożytnictwo). W tym ostatnim przypadku gospodarz nazywany jest żywicielem.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Archeony, archeany (Archaea) dawniej zwane też archebakteriami, archeobakteriami (Archaebacteria) lub archeowcami – drobne, pierwotnie bezjądrowe, zwykle ekstremofilne jednokomórkowce, tradycyjnie zaliczane wraz z eubakteriami do prokariotów.
    Anabaena – rodzaj sinic nitkowatych z rodziny Nostocales. Występuje jako endofit na wilgotnej powierzchni gleby i mchów, w komorach powietrznych paproci Azolla jako symbiont, w planktonie oraz pod korą w bulwach korzeniowych sagowców. Sinice z tego rodzaju są zdolne do wiązania azotu atmosferycznego.
    Azolla (Azolla) – rodzaj wodnej paproci różnozarodnikowej należący do rodziny azollowatych lub salwiniowatych w zależności od ujęcia systematycznego. W Polsce gatunki tego rodzaju nie występują naturalnie, pojawiają się jako efemerofity. Gatunkiem typowym jest Azolla filiculoides Lam..
    Botanika (biologia roślin; gr. botanē = zieleń, owoc, roślina) – dział biologii zajmujący się roślinami. Obejmuje całokształt wiedzy o świecie roślin i związanych z nimi zjawiskach. Szeroki zakres problematyki jest przyczyną wyodrębniania licznych, w różnym stopniu samodzielnych działów, wymagających stosowania swoistych metod i technik badawczych.
    Nawozy zielone – świeża masa roślinna wprowadzona do gleby w celu podniesienia jej żyzności. Do uprawy na nawóz zielony najlepiej nadają się rośliny motylkowe (np. łubin żółty, seradela, peluszka), uprawiane w plonie głównym lub międzyplonie, które wzbogacają glebę w substancję organiczną i azot, a także w inne składniki pokarmowe. Ich wartość nawozowa zależy od ilości i składu chemicznego przyoranej masy; najlepiej działają na glebach lekkich ubogich w próchnicę. Odpowiednio dobrana mieszanka międzyplonowa równoważy 0,75 wartości nawozowej pełnej dawki obornika.
    Olsza, olcha (Alnus Mill.) – rodzaj drzew i krzewów z rodziny brzozowatych obejmujący ok. 25-37 gatunków, spośród których typowym jest Alnus glutinosa (L.) Gaertn.. Gatunki te spotykane są w strefie umiarkowanej i borealnej półkuli północnej. Olsze mają brodawki korzeniowe, w których żyją promieniowce z rodzaju Actinomycetes, mające zdolność asymilowania wolnego (atmosferycznego) azotu.
    Bakterie (łac. bacteria, od gr. bakterion – pałeczka) – grupa mikroorganizmów, stanowiących osobne królestwo. Są to jednokomórkowce lub zespoły komórek o budowie prokariotycznej. Badaniem bakterii zajmuje się bakteriologia, gałąź mikrobiologii.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.041 sek.