АЗОТФИКСИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ

Расстановка ударений: АЗОТФИКСИ`РУЮЩИЕ БАКТЕ`РИИ

АЗОТФИКСИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ, азотфиксаторы, усваивают молекулярный азот (N₂) атмосферы и переводят его в органич. соединения. Имеют большое значение в круговороте азота в природе, снабжении растений усвояемыми его формами. Ежегодно А. б. вовлекают в азотный фонд до 190 млн. т азота почвы и от 30 до 130 млн. т азота водных систем. Наиб. распространены в природе свободноживущие бактерии, бактерии, живущие в симбиозе гл. обр. с высшими растениями, а также ассоциативные формы, накапливающие азот в относительно тесных взаимоотношениях с др. микроорганизмами или с растениями. В процессе азотфиксации молекулярный азот восстанавливается до аммиака, к-рый реагирует с кетокислотами, образуя аминокислоты. Источником энергии для восстановления азота служат процессы дыхания у аэробных бактерий и брожения у анаэробных.

К А. б. относится св. 130 родов и видов бактерий, более 100 таксонов синезелёных водорослей (цианобактерий) и др. микроорганизмы. У бобовых растений роль симбионта выполняют клубеньковые бактерии рода ризобиум (Rhizobium). У 200 родов и видов деревьев (ольха, нек-рые хвойные), кустарников (облепиха), травянистых растений (вейник, осока) выявлены клубеньки на корнях или наросты на листьях. Симбиотическим партнёром растений выступают при этом нередко актиномицеты.

Из свободноживущих азотфиксирующих бактерий в лесных почвах умеренного пояса поставщиком биол. азота являются в осн. представители анаэробных бактерий рода клостридиум (Clostridium). Аэробные бактерии рода азотобактер (Azotobacter) свойственны преим. окультуренным почвам. Аэробные бактерии рода бейеринкия (Beijerinckia) широко распространены в краснозёмах и латеритах (и на поверхности листьев растений) субтропиков и тропиков. В почвях умеренного пояса евободноживущие бактерии фиксируют до 20 кг/га азота, в тропиках — до 100 130 кг/га.

К симбиотич. азотфиксирующим бактериям, распространённым в лесных почвах, относятся клубеньковые бактерии, живущие в симбиозе гл. обр. с бобовыми растениями (акацией, клевером, люцерной, люпином и др.). Внедрившись в ткань корня растения-хозяина, они вызывают усиленное деление его клеток, что приводит к появлению клубеньков. В клубеньках бактерии размножаются, растут. превращаясь в утолщённые, разветв ленные формы — бактероиды; период образования бактероидов совпадает с периодом активной азотфиксации бобово-ризобиального симбиоза. Сосудистая система клубенька обеспечивает связь между бактериями и растением-хозяином: растения снабжают бактерии углеводами и минеральными солями, бактерии отдают растению до 70% ассимилированного ими азота. У большинства бобовых однолетних растений отмирание клубеньков начинается в период цветения растения-хозяина; клубеньки многолетних растений могут функционировать в течение мн. лет. После разрушения клубенька клетки бактерий попадают в почву и переходят к существованию за счёт органич. в в подобно др. сапрофитным почвенным организмам. В результате связывания молекулярного азота клубеньковыми бактериями в почве ежегодно накапливается 10-20 кг/га азота под однолетними бобовыми растениями и 50—200 кг/га и более — под многолетними. Под 4 лет ними культурами белой акации (28 тыс. растений на 1 га) в почве накапливается до 300 кг/га азота в год. В почве под насаждениями ольхи (5 растений на 1 га) ольхово-актиномицетный симбиоз обеспечивает на копление в ср. до 100 кг/га азота в год. Культуры А. б. (клубеньковых бактерий и др.) используют для приготовления бактериальных удобрений.

(Мишустин К Н . Шильникова В. К.. Биологическая фиксация атмосферного азота, М., 1968; Стойниер Р.. Эдель берт Э. Ингрэм Дж . Мир микробов. пер. с англ.. т. 1-3. М.. 1979.)

Источники:

1. Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1985.-563 с., ил.