To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wiązanie wolnego azotu.
Wiązaniem azotu nazywamy przemianę gazowego N2 w amoniak. Proces ten przeprowadzany jest przez niewiele mikroorganizmów, nazywanych diazotrofami. Są nimi wolno żyjące bakterie glebowe jak Azotobacter, Kiebsiella, Clostridium, cyjanobakterie (sinice) i bakterie symbiotyczne z rodzaju Rhizobium, które dokonują inwazji korzeni roślin motylkowych ( groch, fasola, koniczyna) i tworzą brodawki korzeniowe, w których zachodzi wiązanie azotu. Bakterie wiążące azot dostarczają gospodarzowi NH3 lub glutaminę, roślina dostarcza natomiast związki węgla oraz zapewnia warunki do rozwoju - niszę ekologiczną. Rhizobia żyją w glebie jako saprofity i w tym czasie tracą zdolność do wiązania azotu. Uzyskują ją dopiero po wniknięciu przez włośniki do kory pierwotnej korzenia rośliny motylkowej i rozpoczęciu kooperacji z gospodarzem. Bakterie dzielą się wówczas intensywnie pobudzając komórki rośliny do szybkiego wzrostu w skutek którego na korzeniu tworzą się brodawki. Najintensywniejsze wiązanie N2 występuje przed kwitnięciem rośliny. Po kwitnieniu natężenie wiązania słabnie, brodawki rozpadają się a przedostające się do gleby bakterie mogą zainfekować nowe rośliny.
Interesującym autotrofami CO2 i N2 są sinice np. Nostoc. W niciach, cyjanobakterii rosnących na podłożu pozbawionym azotu tworzą się w regularnych odstępach heterocysty. Są to duże grubościenne, wyspecjalizowane komórki pozbawione niektórych składników PSII. W heterocystach zachodzi wiązanie azotu z udziałem ATP i związków redukujących, powstających w wyniku fotosyntetycznego transportu elektronów. Sinice wiążą N2 jako organizmy wolnożyjące, ale mogą tez wchodzić w symbiozę z różnymi np. mchami, paprociami i roślinami wyższymi.
Mechanizm wiązania N2 jest podobny u różnych mikroorganizmów. Proces ten katalizuje specjalny kompleks enzymatyczny - nitrogenaza, który składa się z 2 współpracujących ze sobą białek. Większe z nich - dinitrogenaza zwana też białkiem MoFe zawiera miejsce redukcji N2. Jest heterotetramerem zbudowanym z 2 podjednostek α i 2 podjednostek β. Nitrogenaza bakterii symbiotycznych zawiera zawsze molibden, dlatego jest on mikroelementem koniecznym do symbiotycznego wiązania N2. Bakterie w razie braku molibdenu w podłożu zastępują go w kompleksach Mo-Fe-S wanadem lub żelazem. Mniejsze białko zbudowana jest z dwóch identycznych podjednostek. Jego funkcją jest wiązanie ATP i dostarczanie elektronów dinitrogenazie. Do działania nitrogenazy konieczna jest obecność ATP i Mg2+. Mała podjednostka nitrogenazy ulega redukcji i tworzy kompleks Fe- białko- Mg- ATP. W tej postaci łączy się z dużą podjednostką zawierającą Mo i oddaje jej swoje elektrony. W ten sposób powstaje aktywny enzym zdolny do redukcji N2. Sumaryczna reakcja biologicznego wiązania azotu:
(…)
… przez Rhizobium. Leghemoglobina ma duże powinowactwo do O2 utrzymuje więc wystarczająco małe jego stężenie, chroniąc nitrogenazę.
Wpływ składników mineralnych na wysokość plonów roślin-prawa żywienia mineralnego.
1.Prawo zwrotu składników mineralnych - mówi, że aby utrzymać żyzność gleby trzeba zwracać jej substancje pokarmowe pobrane przez rośliny oraz te , które zostały uwstecznione na skutek stosowania…
… wapnowanie gleby powoduje zanik przyswajalnego manganu, duże dawki nawozów azotowych zmniejszają przyswajalność miedzi.
2.Prawo minimum ( prawo Liebiga)-mówi, że wysokość plonów określa ten składnik pokarmowy, który występuje w glebie w ilościach najniższej w stosunku do potrzeb rośliny. Wynika z niego, że niedobór któregokolwiek ze składników pokarmowych ogranicza działanie pozostałych składników…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)