Бактериялар баарына тааныш түшүнүк. Сыр жана йогурт алуу, антибиотиктер, саркынды сууларды тазалоо - мунун баары бир клеткалуу бактериялык организмдердин жардамы менен ишке ашат. Келгиле, алар менен жакындан таанышалы.
Бактериялар кимдер?
Жапайы жаратылыштын бул падышалыгынын өкүлдөрү прокариоттордун жападан жалгыз тобу – клеткаларында ядросу жок организмдер. Бирок бул аларда тукум куучулук маалымат такыр жок дегенди билдирбейт. ДНК молекулалары клетканын цитоплазмасында эркин жана мембрана менен курчалган эмес.
Өлчөмдөрү микроскопиялык - 20 микронго чейин болгондуктан, бактерияларды микробиология илими изилдейт. Окумуштуулар прокариоттордун бир клеткалуу болушу же колонияларга биригиши мүмкүн экенин аныкташкан. Алар абдан примитивдүү түзүлүшкө ээ. Ядродон тышкары бактерияларда пластиддердин бардык түрлөрү, Гольджи комплекси, EPS, лизосомалар жана митохондриялар жок. Бирок ага карабастан, бактериялык клетка эң маанилүү жашоо процесстерин: кычкылтек колдонбостон анаэробдук дем алууну, гетеротрофтук жана автотрофтук тамактанууну, жыныссыз көбөйүүнү жана жагымсыз шарттарды башынан өткөрүүдө киста түзүүнү жүзөгө ашыра алат.шарттар.
Бактериялардын класстары
Классификация ар кандай өзгөчөлүктөргө негизделген. Алардын бири клеткалардын формасы. Демек, вибриондор үтүр, кокктар - тегеректелген формага ээ. Спиральдар спираль, ал эми бациллалар таякча сымал формага ээ.
Мындан тышкары, бактериялар клетканын структуралык өзгөчөлүктөрүнө жараша топторго биригет. Чыныгы клеткалар өз клеткасынын айланасында былжыр капсулаларды түзө алышат жана флагелла менен жабдылган.
Цианобактериялар же көк-жашыл балырлар фотосинтезге жөндөмдүү жана козу карындар менен бирге эңилчектердин бир бөлүгү.
Бактериялардын көптөгөн түрлөрү симбиозго жөндөмдүү - организмдердин өз ара пайдалуу чогуу жашоосу. Азотту бекиткичтер буурчак өсүмдүктөрүнүн жана башка өсүмдүктөрдүн тамырларына жайгашып, түйүндөрдү пайда кылышат. Түйүн бактериялары кандай функцияны аткарарын болжолдоо оңой. Алар атмосфералык азотту айландырышат, ал өсүмдүктөрдүн өнүгүшү үчүн абдан зарыл.
Тамактануу ыкмалары
Прокариоттор – тамактын бардык түрлөрүнө жетүү мүмкүнчүлүгү бар организмдердин тобу. Ошентип, жашыл жана кызгылт көк бактериялар күндүн энергиясынан улам автотрофтуу азыктанышат. Пластиддердин болушуна байланыштуу аларды ар кандай түскө боёсо болот, бирок алар сөзсүз түрдө хлорофиллди камтыйт. Бактериялар менен өсүмдүктөрдүн фотосинтези түп-тамырынан айырмаланат. Бактерияларда суу маанилүү реагент эмес. Электрондук донор суутек же күкүрт суутек болушу мүмкүн, андыктан бул процессте кычкылтек бөлүнүп чыкпайт.
Бактериялардын чоң тобу гетеротрофтуу, башкача айтканда, даяр органикалык заттар менен азыктанышат. Мындай организмдер өлгөн организмдердин калдыктарын тамак-ашка жанаалардын жашоо продуктылары. Чиритүү жана ачытуу бактериялары бардык белгилүү органикалык заттарды ыдыратууга жөндөмдүү. Мындай организмдер сапротрофтор деп да аталат.
Кээ бир өсүмдүк бактериялары башка организмдер менен симбиоз түзүшү мүмкүн: козу карындар менен бирге алар эңилчектердин курамына кирет, азотту бекитүүчү түйүндүү бактериялар буурчак өсүмдүктөрүнүн тамырлары менен өз ара пайдалуу бирге жашашат.
Хемотрофтар
Хемотрофтар дагы бир азык тобу. Бул автотрофтук тамактануунун бир түрү, анын жүрүшүндө күн энергиясынын ордуна түрдүү заттардын химиялык байланыштарынын энергиясы колдонулат. Мындай организмдердин бири азотту бекитүүчү бактериялар. Алар кээ бир органикалык эмес кошулмаларды кычкылдандырып, ошол эле учурда өздөрүн керектүү көлөмдөгү энергия менен камсыз кылышат.
Азотту бекитүүчү бактериялар: жашоо чөйрөсү
Азот кошулмаларын айландырууга жөндөмдүү микроорганизмдер да ушундай жол менен азыктанышат. Алар азотту бекитүүчү бактериялар деп аталат. Бактериялар бардык жерде жашаганына карабастан, бул түрдүн жашаган жери топурак, тагыраак айтканда, буурчак өсүмдүктөрүнүн тамырлары.
Имарат
Түйүнкү бактериялар кандай кызмат аткарат? Бул алардын түзүлүшү менен шартталган. Азотту бекитүүчү бактериялар көзгө даана көрүнүп турат. Буурчак жана дан өсүмдүктөрүнүн тамырына жайгашып, алар өсүмдүккө кирет. Мында коюулануулар пайда болуп, алардын ичинде зат алмашуу жүрөт.
Азотту бекитүүчү бактериялар мутуалисттердин тобуна кирет деп айтуу керек. Алардын башка организмдер менен бирге жашоосу эки тарапка тең пайдалуу. ATФотосинтез учурунда өсүмдүк жашоо процесстери үчүн зарыл болгон карбонгидрат глюкозаны синтездейт. Бактериялар мындай процесске жөндөмдүү эмес, ошондуктан даяр кант буурчак өсүмдүктөрүнөн алынат.
Өсүмдүктөрдүн жашоосу үчүн азот керек. Табиятта бул зат абдан көп. Мисалы, абадагы азоттун көлөмү 78% түзөт. Бирок, бул абалда өсүмдүктөр бул затты сиңире албайт. Азотту бекитүүчү бактериялар атмосферадагы азотту сиңирип, аны өсүмдүктөргө ылайыктуу формага айландырышат.
Аткаруу
Азот фиксирлөөчү бактериялар кандай кызмат аткарарын azospirillum химотрофиялык бактериясынын мисалында көрүүгө болот. Бул организм дан өсүмдүктөрүнүн: арпа же буудайдын тамырында жашайт. Бул туура азот өндүрүүчүлөрдүн арасында лидер деп аталат. Ал бир гектар жерге 60 килограммга чейин бул элементти бере алат.
Буурчак өсүмдүктөрүнүн азотту түзүүчү бактериялары, мисалы, ризобитум, синоризобия жана башкалар да жакшы «жумушчулар» болуп саналат. Алар гектар жерди 390 килограммга чейин салмактагы азот менен байыта алышат. Көп жылдык буурчак өсүмдүктөрү азот түзүүнүн жеңүүчүлөрү болуп саналат, алардын түшүмдүүлүгү айдоо жеринин ар бир гектарынан 560 килограммга чейин жетет.
Жашоо процесстери
Жашоо процесстеринин өзгөчөлүктөрү боюнча бардык азотту бекитүүчү бактерияларды эки топко бириктирүүгө болот. Биринчи топ - нитрификациялоо. Бул учурда зат алмашуунун маңызы химиялык кайра түзүүлөр чынжыр болуп саналат. Аммоний, же аммиак нитриттерге - азот кислотасынын туздарына айланат. Нитриттер, өз кезегинде, нитраттарга айланат,ошондой эле бул кошулма туздары болуп саналат. Нитрат түрүндө азот өсүмдүктөрдүн тамыр системасы тарабынан жакшы сиңилет.
Экинчи топ денитрификаторлор деп аталат. Алар тескери процессти жүргүзүшөт: топурактын курамындагы нитраттар газ түрүндөгү азотко айланат. Жаратылышта азоттун айлануусу ушундай болот.
Жашоо процесстерине тукум улоо процесси да кирет. Бул клетканын экиге бөлүнүшү менен пайда болот. Бир кыйла азыраак - бүчүрлөр менен. Бактерияларга жана жыныстык процесске мүнөздүү, бул конъюгация деп аталат. Бул учурда, генетикалык маалымат алмашуу ишке ашат.
Тамыр системасы көптөгөн баалуу заттарды бөлүп чыгаргандыктан, ага көптөгөн бактериялар жайгашат. Алар өсүмдүк калдыктарын өсүмдүктөр сиңире турган заттарга айландырышат. Натыйжада, айланасындагы топурак катмары белгилүү бир касиеттерге ээ болот. Ал ризосфера деп аталат.
Бактериялардын тамырга кирүү жолдору
Бактерия клеткаларын тамыр системасынын ткандарына киргизүүнүн бир нече жолу бар. Бул ткандардын же тамыр клеткалары жаш болгон жерлерде жабыркашы менен пайда болушу мүмкүн. Тамырдын чачы зонасы химотрофтордун өсүмдүккө кирүү жолу болуп саналат. Андан ары тамыр түкчөлөрү инфекцияга кабылып, бактериялык клеткалардын активдүү бөлүнүшүнүн натыйжасында түйүндөр пайда болот. Басып кирген клеткалар өсүмдүк ткандарына кирүү процессин улантуучу инфекциялык жиптерди пайда кылат. Өткөргүч системанын жардамы менен бактериалдык түйүндөр тамырга туташат. Убакыттын өтүшү менен, аларда өзгөчө бир зат пайда болот -легоглобин.
Оптималдуу активдүүлүктүн көрүнүшүнө карата түйүндөр кызгылт түскө ээ болушат (легоглобин пигментинин эсебинен). Курамында легоглобин бар бактериялар гана азотту түзө алат.
Химиотрофтордун мааниси
Буурчак өсүмдүктөрүн топурак менен казсаң, бул жерде түшүм жакшы болорун эл эчак эле байкаган. Чындыгында мацызы айдоо процессинде эмес. Мындай топурак азот менен көбүрөөк байытылган, ал өсүмдүктөрдүн өсүшү жана өнүгүшү үчүн абдан зарыл.
Эгер жалбырак кычкылтек фабрикасы деп аталса, азотту бекитүүчү бактерияларды нитрат фабрикасы деп атоого болот.
19-кылымда окумуштуулар буурчак өсүмдүктөрүнүн укмуштуудай жөндөмдүүлүктөрүнө көңүл бурушкан. Билимдин жетишсиздигинен алар өсүмдүктөргө гана таандык болгон жана башка организмдер менен байланышпаган. Жалбырактар атмосфералык азотту түзө алат деп болжолдонууда. Тажрыйбалардын жүрүшүндө сууда өскөн буурчак өсүмдүктөрү бул жөндөмүн жогото тургандыгы аныкталган. 15 жылдан ашык убакыттан бери бул суроо табышмак бойдон калууда. Мунун баары азотту кармагыч бактериялар тарабынан жасалганын эч ким ойлогон эмес, алардын жашоо чөйрөсү изилдене элек. Маселе организмдердин симбиозунда экени белгилүү болду. Өсүмдүктөр үчүн нитраттарды буурчак өсүмдүктөрү менен бактериялар гана өндүрө алат.
Азыр окумуштуулар буурчак тукумуна кирбеген, бирок азотту бекитүүчү бактериялар менен симбиоз түзүүгө жөндөмдүү 200дөн ашык өсүмдүктөрдү аныкташты. Картошка, сорго, буудай да баалуу касиеттерге ээ.
