Bakteriyalar hər kəsə tanış olan anlayışdır. Pendir və qatıq almaq, antibiotiklər, kanalizasiya təmizləmək - bütün bunlar bir hüceyrəli bakterial orqanizmlər sayəsində mümkün olur. Gəlin onları daha yaxından tanıyaq.
Bakteriyalar kimlərdir?
Bu vəhşi təbiət səltənətinin nümayəndələri prokariotların yeganə qrupudur - hüceyrələrində nüvə olmayan orqanizmlər. Amma bu o demək deyil ki, onlarda ümumiyyətlə irsi məlumat yoxdur. DNT molekulları hüceyrənin sitoplazmasında sərbəstdir və membranla əhatə olunmur.
Ölçüləri mikroskopik olduğundan - 20 mikrona qədər bakteriyalar mikrobiologiya elmi tərəfindən öyrənilir. Alimlər müəyyən ediblər ki, prokariotlar təkhüceyrəli və ya koloniyalarda birləşə bilər. Onlar kifayət qədər primitiv quruluşa malikdirlər. Nüvədən əlavə, bakteriyalarda bütün növ plastidlər, Qolji kompleksi, EPS, lizosomlar və mitoxondriya yoxdur. Ancaq buna baxmayaraq, bakteriya hüceyrəsi ən vacib həyat proseslərini həyata keçirə bilir: oksigendən istifadə etmədən anaerob tənəffüs, heterotrof və avtotrof qidalanma, aseksual çoxalma və əlverişsiz şəraitdə kist əmələ gəlməsi.şərtlər.
Bakteriya sinifləri
Təsnifat müxtəlif xüsusiyyətlərə əsaslanır. Onlardan biri hüceyrələrin formasıdır. Beləliklə, vibrionlar vergül, kokklar - yuvarlaq bir forma malikdir. Spirallar spiral, basillər isə çubuqvari formada olur.
Bundan başqa, bakteriyalar hüceyrənin struktur xüsusiyyətlərindən asılı olaraq qruplara birləşdirilir. Həqiqi olanlar öz hüceyrələrinin ətrafında selikli kapsul əmələ gətirə bilirlər və flagella ilə təchiz olunublar.
Siyanobakteriyalar və ya mavi-yaşıl yosunlar fotosintez qabiliyyətinə malikdir və göbələklərlə birlikdə likenlərin bir hissəsidir.
Bir çox bakteriya növləri simbioz - orqanizmlərin qarşılıqlı faydalı birgə yaşayışı qabiliyyətinə malikdir. Azot fiksatorları paxlalı bitkilərin və digər bitkilərin köklərində yerləşərək düyünlər əmələ gətirir. Düyün bakteriyalarının hansı funksiyanı yerinə yetirdiyini təxmin etmək asandır. Bitkilərin inkişafı üçün çox zəruri olan atmosfer azotunu çevirirlər.
Qidalanma Metodları
Prokaryotlar bütün növ qidalara çıxışı olan orqanizmlər qrupudur. Belə ki, yaşıl və bənövşəyi bakteriyalar günəş enerjisi hesabına avtotrof şəkildə qidalanır. Plastidlərin mövcudluğuna görə, onlar müxtəlif rənglərdə rənglənə bilər, lakin onlar mütləq xlorofil ehtiva edirlər. Bakterial və bitki fotosintezi əsaslı şəkildə fərqlidir. Bakteriyalarda su əsas reagent deyil. Elektron donoru hidrogen və ya hidrogen sulfid ola bilər, ona görə də bu proses zamanı oksigen buraxılmır.
Böyük bir bakteriya qrupu heterotrof, yəni hazır üzvi maddələrlə qidalanır. Belə orqanizmlər ölü orqanizmlərin qalıqlarından qida vəonların həyat məhsulları. Çürümə və fermentasiya bakteriyaları bütün məlum üzvi maddələri parçalaya bilir. Belə orqanizmlərə saprotroflar da deyilir.
Bəzi bitki bakteriyaları digər orqanizmlərlə simbioz yarada bilər: göbələklərlə birlikdə onlar likenlərin bir hissəsidir, azot fiksasiya edən düyün bakteriyaları paxlalı bitkilərin kökləri ilə qarşılıqlı faydalı yanaşı yaşayır.
Kemotroflar
Kemotroflar başqa qida qrupudur. Bu, bir növ avtotrof qidalanmadır, bu müddət ərzində günəş enerjisi əvəzinə müxtəlif maddələrin kimyəvi bağlarının enerjisi istifadə olunur. Azot fiksasiya edən bakteriyalar belə orqanizmlərdən biridir. Onlar özlərini lazımi miqdarda enerji ilə təmin etməklə yanaşı bəzi qeyri-üzvi birləşmələri oksidləşdirirlər.
Azot təyin edən bakteriyalar: yaşayış yeri
Azot birləşmələrini çevirə bilən mikroorqanizmlər də oxşar şəkildə qidalanır. Onlara azot fiksasiya edən bakteriyalar deyilir. Bakteriyaların hər yerdə yaşamasına baxmayaraq, bu xüsusi növün yaşayış yeri torpaq, daha doğrusu paxlalı bitkilərin kökləridir.
Bina
Düyün bakteriyalarının funksiyası nədir? Bu, onların quruluşu ilə bağlıdır. Azot fiksasiya edən bakteriyalar adi gözlə aydın görünür. Paxlalı bitkilərin və dənli bitkilərin köklərinə yerləşərək, bitkiyə nüfuz edirlər. Bu zaman qatılaşmalar əmələ gəlir, onların daxilində maddələr mübadiləsi baş verir.
Azot fiksasiya edən bakteriyaların mutualistlər qrupuna aid olduğunu söyləmək lazımdır. Onların digər orqanizmlərlə birgə yaşaması qarşılıqlı faydalıdır. ATFotosintez zamanı bitki həyat prosesləri üçün zəruri olan karbohidrat qlükozanı sintez edir. Bakteriyalar belə bir prosesə qadir deyillər, ona görə də hazır şəkərlər paxlalı bitkilərdən alınır.
Bitkilərin yaşaması üçün azot lazımdır. Təbiətdə bu maddə kifayət qədər çoxdur. Məsələn, havada azotun miqdarı 78% təşkil edir. Ancaq bu vəziyyətdə bitkilər bu maddəni qəbul edə bilmirlər. Azot fiksasiya edən bakteriyalar atmosfer azotunu udur və onu bitkilər üçün uyğun formaya çevirir.
Performans
Azot fiksasiya edən bakteriyaların funksiyasının nə olduğunu azospiril kimyatrof bakteriyasının timsalında görmək olar. Bu orqanizm dənli bitkilərin köklərində yaşayır: arpa və ya buğda. O, haqlı olaraq azot istehsalçıları arasında lider adlanır. Bir hektar ərazidə o, 60 kq-a qədər bu elementi verə bilir.
Paxlalı bitkilərin rizobitlər, sinorhizobiumlar və başqaları kimi azot fiksasiya edən bakteriyaları da yaxşı "işçi"dir. Onlar bir hektar ərazini 390 kq-a qədər olan azotla zənginləşdirməyə qadirdirlər. Çoxillik paxlalı bitkilər azot əmələ gəlməsinin qalibləridir, onların məhsuldarlığı hər hektar əkin sahəsinə 560 kq-a çatır.
Həyat prosesləri
Həyat proseslərinin xüsusiyyətlərinə görə bütün azot fiksasiya edən bakteriyalar iki qrupa birləşdirilə bilər. Birinci qrup nitrifikasiyadır. Bu vəziyyətdə maddələr mübadiləsinin mahiyyəti kimyəvi çevrilmələr zənciridir. Ammonium və ya ammonyak nitritlərə - azot turşusunun duzlarına çevrilir. Nitritlər, öz növbəsində, nitratlara çevrilir,həm də bu birləşmənin duzlarıdır. Nitratlar şəklində azot bitkilərin kök sistemi tərəfindən daha yaxşı mənimsənilir.
İkinci qrupa denitrifikatorlar deyilir. Onlar tərs prosesi həyata keçirirlər: torpaqda olan nitratlar qaz halında olan azota çevrilir. Təbiətdə azot dövranı belə baş verir.
Həyat proseslərinə çoxalma prosesi də daxildir. Hüceyrənin ikiyə bölünməsi ilə baş verir. Daha az tez-tez - qönçələnmə ilə. Bakteriyalar və konjugasiya adlanan cinsi proses üçün xarakterikdir. Bu zaman genetik məlumat mübadiləsi baş verir.
Kök sistemi çoxlu qiymətli maddələr buraxdığı üçün onun üzərində çoxlu bakteriya məskunlaşır. Onlar bitki qalıqlarını bitkilərin qəbul edə biləcəyi maddələrə çevirir. Nəticədə ətrafdakı torpaq təbəqəsi müəyyən xüsusiyyətlər əldə edir. O, rizosfer adlanır.
Bakteriyaların kökə daxil olma yolları
Bakteriya hüceyrələrini kök sisteminin toxumalarına daxil etməyin bir neçə yolu var. Bu, integutar toxumaların zədələnməsi və ya kök hüceyrələrinin gənc olduğu yerlərdə baş verə bilər. Kök tük zonası həm də kemotrofların bitkiyə daxil olması üçün bir yoldur. Bundan əlavə, kök tükləri yoluxur və bakterial hüceyrələrin aktiv bölünməsi nəticəsində düyünlər əmələ gəlir. İşğalçı hüceyrələr bitki toxumalarına nüfuz prosesini davam etdirən yoluxucu iplər əmələ gətirir. Bir keçirici sistemin köməyi ilə bakterial düyünlər kökə bağlanır. Zamanla onlarda xüsusi bir maddə görünür -legoglobin.
Optimal aktivliyin təzahürü zamanı düyünlər çəhrayı rəng əldə edir (leoqlobin piqmentinə görə). Yalnız tərkibində legoglobin olan bakteriyalar azotu düzəldə bilər.
Kemotrofların əhəmiyyəti
İnsanlar çoxdan hiss ediblər ki, paxlalı bitkiləri torpaqla birlikdə qazsanız, bu yerdə məhsul daha yaxşı olacaq. Əslində, mahiyyət şumlama prosesində deyil. Belə torpaq bitkilərin böyüməsi və inkişafı üçün çox zəruri olan azotla daha zəngindir.
Yarpaq oksigen fabriki adlanırsa, azot fiksasiya edən bakteriyaları haqlı olaraq nitrat fabriki adlandırmaq olar.
Hətta 19-cu əsrdə elm adamları paxlalı bitkilərin heyrətamiz qabiliyyətlərinə diqqət çəkdi. Bilik çatışmazlığı səbəbindən onlar yalnız bitkilərə aid edildi və digər orqanizmlərlə əlaqəli deyildi. Yarpaqların atmosfer azotunu düzəldə bildiyi irəli sürülür. Təcrübələr zamanı məlum olub ki, suda bitən paxlalılar bu qabiliyyətini itirirlər. 15 ildən artıqdır ki, bu sual sirr olaraq qalır. Bütün bunların yaşayış yeri öyrənilməmiş azot fiksasiya edən bakteriyalar tərəfindən həyata keçirildiyini heç kim təxmin etmirdi. Məlum oldu ki, məsələ orqanizmlərin simbiozundadır. Yalnız paxlalılar və bakteriyalar birlikdə bitkilər üçün nitrat istehsal edə bilər.
İndi alimlər paxlalılar ailəsinə aid olmayan, lakin azot fiksasiya edən bakteriyalarla simbioz yarada bilən 200-dən çox bitki müəyyən ediblər. Kartof, sorqo, buğda da qiymətli xüsusiyyətlərə malikdir.
