Kokį ryšį turi azotą fiksuojančios bakterijos su ankštiniais augalais?

Azotą fiksuojančios bakterijos ir ankštiniai augalai turi abipusį simbiotinį ryšį. Bakterijos aprūpina augalą azotu, kurio augalas pats negali susitvarkyti, mainais į apsaugotą aplinką ir angliavandenių šaltinį. Štai kaip veikia šie santykiai:

1. Azoto fiksavimas :Bakterijos, dažniausiai Rhizobium rūšys, turi galimybę paversti atmosferos azotą (N2) į amoniaką (NH3) per procesą, vadinamą azoto fiksavimu. Azotas yra būtina augalų maistinė medžiaga, tačiau dauguma augalų negali tiesiogiai naudoti atmosferos azoto.

2. Šaknies mazgelių susidarymas :Kai ankštinių augalų sėkla sudygsta, ji į aplinkinę dirvą išskiria cheminius signalus, vadinamus flavonoidais. Šie flavonoidai pritraukia azotą fiksuojančias bakterijas.

Bakterijos reaguoja į flavonoidus, pradėdamos šaknų mazgelių susidarymą ant ankštinio augalo šaknų. Šaknų mazgeliai yra specializuotos struktūros, kurios suteikia bakterijoms namus.

3. Azoto aktyvumas :Šaknies mazgelių viduje bakterijos dauginasi ir suformuoja specializuotas struktūras, vadinamas bakterioidais. Bakteroiduose yra fermento, vadinamo azotu, kuris yra atsakingas už atmosferos azoto pavertimą amoniaku. Šiam procesui reikia energijos ATP pavidalu ir jį maitina augalo fotosintezės veikla.

4. Amoniako asimiliacija :Bakteroidų gaminamą amoniaką ankštiniai augalai pasisavina ir paverčia įvairiais azoto turinčiais junginiais, tokiais kaip aminorūgštys, baltymai ir nukleino rūgštys. Šie junginiai yra būtini augalų augimui ir vystymuisi.

5. Maistinių medžiagų mainai :Mainais už gaunamą azotą ankštinis augalas aprūpina bakterijas angliavandeniais ir kitomis maistinėmis medžiagomis, tokiomis kaip mineralai, vanduo ir vitaminai. Šie mainai užtikrina, kad abipusiai santykiai naudingi tiek augalui, tiek bakterijoms.

6. Augalų nauda :Bakterijų teikiamas azotas leidžia ankštiniams augalams augti azoto neturtingose ​​dirvose, kur kitiems ne ankštiniams augalams būtų sunku išgyventi. Dėl šios savybės ankštiniai augalai tampa vertingais tvaraus žemės ūkio augalais ir padeda pagerinti dirvožemio derlingumą.

Apskritai, simbiotinis ryšys tarp azotą fiksuojančių bakterijų ir ankštinių augalų yra nuostabus abipusiškumo gamtoje pavyzdys, kai abu organizmai turi naudos iš jų asociacijos vienas su kitu.