Каква връзка имат азотфиксиращите бактерии с бобовите растения?

Азотфиксиращите бактерии и бобовите растения имат взаимна симбиотична връзка. Бактериите осигуряват на растението азот, който растението не може да фиксира само, в замяна на защитена среда и източник на въглехидрати. Ето как работи тази връзка:

1. Фиксиране на азот :Бактериите, най-често видове Rhizobium, имат способността да превръщат атмосферния азот (N2) в амоняк (NH3) чрез процес, наречен азотна фиксация. Азотът е основно хранително вещество за растенията, но повечето растения не могат директно да използват атмосферния азот.

2. Образуване на коренови възли :Когато семената на бобово растение покълнат, то отделя химически сигнали, наречени флавоноиди, в околната почва. Тези флавоноиди привличат азотфиксиращите бактерии.

Бактериите реагират на флавоноидите, като инициират образуването на коренови нодули върху корените на бобовите растения. Кореновите възли са специализирани структури, които осигуряват дом за бактериите.

3. Нитрогеназна активност :Вътре в кореновите възли бактериите се размножават и образуват специализирани структури, наречени бактероиди. Бактероидите съдържат ензим, наречен нитрогеназа, който е отговорен за превръщането на атмосферния азот в амоняк. Този процес изисква енергия под формата на АТФ и се захранва от фотосинтетичните дейности на растението.

4. Асимилация на амоняк :Амонякът, произведен от бактероидите, се асимилира от бобовите растения и се превръща в различни азотсъдържащи съединения, като аминокиселини, протеини и нуклеинови киселини. Тези съединения са от съществено значение за растежа и развитието на растенията.

5. Обмен на хранителни вещества :В замяна на азота, който получават, бобовите растения доставят на бактериите въглехидрати и други хранителни вещества, като минерали, вода и витамини. Този обмен гарантира, че взаимната връзка е от полза както за растението, така и за бактериите.

6. Ползи от растения :Азотът, осигурен от бактериите, позволява на бобовите растения да растат в бедни на азот почви, където други небобови растения биха се борили да оцелеят. Тази способност прави бобовите култури ценни култури в устойчивото земеделие и спомага за подобряване на плодородието на почвата.

Като цяло, симбиотичната връзка между азотфиксиращите бактерии и бобовите растения е очарователен пример за взаимност в природата, където и двата организма се възползват от асоциирането си един с друг.