Kakšne koristi izhaja iz medsebojnega delovanja bakterij in stročnic?

Najpomembnejša korist, ki izhaja iz vzajemnosti med bakterijami in stročnicami, je fiksacija dušika. Stročnice, kot so fižol, grah in leča, imajo koreninske gomolje, v katerih so simbiotske bakterije, ki vežejo dušik, običajno imenovane rizobije. Te bakterije imajo izjemno sposobnost pretvarjanja atmosferskega dušika (N2) v amoniak (NH3), uporabno obliko dušika, ki jo lahko asimilirajo rastline.

Proces fiksacije dušika je ključen, saj je dušik bistveno makrohranilo, ki ga potrebujejo vse rastline za rast in razvoj. Vendar pa večina rastlin ne more neposredno uporabiti atmosferskega dušika in se za svoje potrebe po dušiku zanaša na nitrate v tleh ali amonijeve ione. Z oblikovanjem simbiotskega odnosa z rizobijami dobijo stročnice dostop do zanesljivega vira dušika, zaradi česar so manj odvisne od zunanjih vnosov dušika.

Izboljšana rodovitnost tal

Vzajemno medsebojno delovanje med bakterijami in stročnicami ne koristi le stročnicam samim, temveč tudi izboljša rodovitnost tal. Ko stročnice rastejo in odmirajo, njihovi koreninski sistemi pustijo za seboj znatne količine vezanega dušika v tleh. Ta dušik postane na voljo sosednjim rastlinam, vključno z nestročnicami, s čimer se izboljšata splošna rodovitnost tal in produktivnost pridelka.

Proces fiksacije dušika prispeva tudi k kroženju dušika v ekosistemu. Dušik, ki je zelo mobilno hranilo, je dovzeten za izgubo z različnimi procesi, kot sta izpiranje in izhlapevanje. Ko pa bakterije vežejo dušik in ga vgradijo v rastlinska tkiva, se obdrži v ekosistemu, kar zmanjša izgube dušika in spodbuja trajnostno kmetijstvo.

Druge možne koristi

Poleg fiksacije dušika in povečane rodovitnosti tal lahko vzajemnost med bakterijami in stročnicami prinese druge možne koristi:

Izboljšana odpornost na sušo:Nekatere študije kažejo, da lahko prisotnost bakterij, ki vežejo dušik, v koreninskih gomoljih izboljša toleranco stročnic na sušo, tako da omogoči boljši vnos in zadrževanje vode v tleh.

Odpornost na bolezni:Ugotovljeno je bilo, da nekateri sevi rizobije spodbujajo proizvodnjo protimikrobnih spojin v stročnicah in s tem povečujejo njihovo odpornost proti patogenom in škodljivcem.

Proizvodnja fitohormonov:Rhizobia lahko proizvaja fitohormone, kot so avksini in citokinini, ki uravnavajo rast in razvoj rastlin. Ti hormoni lahko spodbujajo razvoj korenin, rast poganjkov in splošno moč rastline.

Zaključek

Vzajemno razmerje med bakterijami in metuljnicami, zlasti sposobnost rizobije za vezavo dušika, ima ključno vlogo pri trajnostnem kmetijstvu in delovanju ekosistema. Z zagotavljanjem stročnic z zanesljivim virom dušika, povečanjem rodovitnosti tal in morebitnim ponujanjem dodatnih koristi ta simbiozna povezava prispeva k izboljšanju pridelka, zmanjšanju vnosa dušikovih gnojil in splošni okoljski trajnosti.