Azot sabitleyen bakterilerin baklagil bitkileriyle nasıl bir ilişkisi vardır?

Azot sabitleyen bakteriler ve baklagil bitkileri karşılıklı simbiyotik bir ilişkiye sahiptir. Bakteriler, korunaklı bir ortam ve karbonhidrat kaynağı karşılığında bitkiye, bitkinin kendi başına sabitleyemeyeceği nitrojeni sağlar. Bu ilişki şu şekilde işliyor:

1. Azot Sabitleme :En yaygın olarak Rhizobium türü olan bakteriler, nitrojen fiksasyonu adı verilen bir işlem yoluyla atmosferik nitrojeni (N2) amonyağa (NH3) dönüştürme yeteneğine sahiptir. Azot bitkiler için gerekli bir besindir, ancak çoğu bitki atmosferik nitrojeni doğrudan kullanamaz.

2. Kök Nodül Oluşumu :Bir baklagil tohumu çimlendiğinde çevredeki toprağa flavonoid adı verilen kimyasal sinyaller salar. Bu flavonoidler nitrojeni sabitleyen bakterileri çeker.

Bakteriler flavonoidlere baklagil bitkisinin köklerinde kök nodüllerinin oluşumunu başlatarak tepki verir. Kök nodülleri bakterilere yuva sağlayan özel yapılardır.

3. Nitrojenaz Aktivitesi :Kök nodüllerinin içinde bakteriler çoğalır ve bakterioid adı verilen özel yapılar oluşturur. Bakteroidler, atmosferik nitrojeni amonyağa dönüştürmekten sorumlu olan nitrojenaz adı verilen bir enzim içerir. Bu süreç ATP formunda enerji gerektirir ve bitkinin fotosentetik faaliyetlerinden güç alır.

4. Amonyak Asimilasyonu :Bakteroidler tarafından üretilen amonyak, baklagil bitkisi tarafından asimile edilir ve amino asitler, proteinler ve nükleik asitler gibi azot içeren çeşitli bileşiklere dönüştürülür. Bu bileşikler bitki büyümesi ve gelişimi için gereklidir.

5. Besin Değişimi :Baklagil bitkisi aldıkları nitrojenin karşılığında bakterilere karbonhidrat ve mineral, su, vitamin gibi diğer besin maddelerini sağlar. Bu değişim, karşılıklı ilişkinin hem bitkiye hem de bakterilere fayda sağlamasını sağlar.

6. Bitkinin Faydaları :Bakteriler tarafından sağlanan nitrojen, baklagillerin, diğer baklagil olmayan bitkilerin hayatta kalma mücadelesi verdiği nitrojen açısından fakir topraklarda yetişmesine olanak tanır. Bu yetenek, baklagilleri sürdürülebilir tarımda değerli ürünler haline getirir ve toprak verimliliğini artırmaya yardımcı olur.

Genel olarak, nitrojen sabitleyen bakteriler ile baklagil bitkileri arasındaki simbiyotik ilişki, her iki organizmanın da birbirleriyle olan ilişkilerinden yararlandığı, doğadaki karşılıklılığın büyüleyici bir örneğidir.