ФІЗІОЛОГІЯ РОСЛИН З ОСНОВАМИ МІКРОБІОЛОГІЇ Електронний посібник
Головна Анотація Теоретичні відомості Лабораторні заняття Глосарій Список використаних джерел Укладачі	11. ПЕРЕТВОРЕННЯ МІКРООРГАНІЗМАМИ СПОЛУК АЗОТУ
	11.1. Кругообіг азоту в грунті 11.2. Амоніфікація азотовмісних органічних сполук 11.3. Іммобілізація азоту в грунті 11.4. Нітрифікація, денітрифікація 11.5. Фіксація атмосферного азоту мікроорганізмами 11.1. Кругообіг азоту в грунті Від азотного живлення в більшості залежить величина врожаю сільськогосподарських культур. Перетворення азоту і сполук, до яких він входить, досить складні, але в них можна виділити основні напрями, які визначають кругообіг азоту в природі: Рис. 1 11.2. Амоніфікація азотовмісних органічних сполук Амоніфікація – це мінералізація азотистих органічних речовин з утворенням аміаку: Рис. 2 Амоніфікації зазнають білки, сечовина, хітин тощо. Амоніфікація білкових речовин До факультативно-анаеробних мікроорганізмів відносяться Escherichia coli, Proteus vulgaris: та ін., до анаеробів – Clostridium putrificus, Cl. sporogenes тощо  (рис. 3). Рис. 3. Амоніфікатори білків Амоніфікація нуклеїнових кислот Амоніфікація сечовини Уробактерії Під дією мікроорганізмів, які містять фермент уреазу, сечовина в декілька етапів перетворюється в аміак і диоксид вуглецю: Рис. 4 Утворена на першому етапі вуглеаміачна сіль нестійка і швидко розкладається: Рис. 5 Амоніфікація хітину Амоніфікація ціанаміду кальцію Далі гідроліз сечовини проходить під впливом уробактерій: Рис. 6 11.3. Іммобілізація азоту в грунті За певних умов наявні в грунті мінеральні форми азоту переходять в недоступні для рослин сполуки. Один із таких процесів виникає в результаті інтенсивного розвитку мікроорганізмів, які споживають азот і перетворюють його в білок цитоплазми. Подібний процес називають іммобілізацією азоту. Рис. 6 а Рис. 6 б Внесення соломи у ґрунт Іммобілізація – процес протилежний мінералізації. 11.4. Нітрифікація, денітрифікація Аміак, який утворився в ґрунті, гної і воді під час розкладання органічних речовин, досить швидко окисляється до азотистої, а потім до азотної кислоти. Такий процес називають нітрифікацією. Під час першої фази аміак під впливом нітрифікаторів (Nitrosomonas, Nitrosocystis, Nitrosospira) окислюється до азотистої кислоти: Рис. 7 Під час другої фази азотиста кислота окислюється нітрифікаторами (Nitrobacter) до азотної кислоти: Рис. 8 Денітрифікація Азот ґрунту може втрачатися і внаслідок різних хімічних реакцій (непряма денітрифікація). Так, в кислих ґрунтах під час реакції середовища нижче рН 5,5 не виключається наступна хімічна реакція з втратою NO: Рис. 9 Молекулярний азот утворюється хімічним шляхом під час реакції між азотистою кислотою і амінокислотами або солями амонію, яка проходить за такої ж кислотності: Рис. 10 11.5. Фіксація атмосферного азоту мікроорганізмами Азотфіксація – біологічний процес, і єдиними організмами, здатними його здійснити, є прокаріоти (еубактерії та архебактерії). Симбіотична фіксація азоту Бульбочкові бактерії – грамнегативні, безспорові, рухомі, аеробні палички. Під час старіння культури утворюють клітини з розгалуженням грушоподібної або кулястої форми – бактероїди. Бульбочкові бактерії можуть асимілювати різноманітні форми азоту – солі амонію, азотної кислоти, амінокислоти. Молекулярний азот вони фіксують у симбіозі з бобовими рослинами (рис. 11). Рис. 11. Бульбочки на коренях бобових рослин Фіксація атмосферного азоту вільноживучими мікроорганізмами Азобактерин Питання для самоконтролю 1. Що таке амоніфікація білкових речовин? 2. Найбільш поширені збудники амоніфікації. 3. Умови і збудники розкладу сечовини. 4. Суть процесів нітрифікації і денітрифікації і збудники цих процесів. 5. Хімізм і умови, які сприяють нітрифікації, денітрифікації і азотфіксації. 6. Вільноживучі азотфіксуючі бактерії. 7. Симбіотичні бактерії, які здатні фіксувати атмосферний азот. 8. Характерні особливості бульбочкових бактерій. 9. Вплив бульбочкових бактерій на збагачення ґрунту азотом.
	Попередня тема	На початок	Наступна тема