Bacterias del nódulo - significado en la naturaleza. Funciones de las bacterias fijadoras de nitrógeno y su interacción con las plantas

Kirill Sisoev

¡Las manos callosas no conocen el aburrimiento!

Las primeras bacterias del suelo que la humanidad notó fueron las bacterias de los nódulos. De las 13 mil plantas, unas 1300 forman un nódulo y 200 se utilizan en la agricultura, de estas, todas tienen la función de fijar el nitrógeno atmosférico. En el suelo del nódulo, los microorganismos se asientan y se multiplican, simbiontes que reemplazan los fertilizantes.

¿Qué es la bacteria del nódulo?

Hace más de 2000 años, los agricultores notaron que los suelos pobres y agotados producían cosechas después de cultivar legumbres en ellos. Los siguientes intentos de revelar el secreto fueron en 1838: J.-B. Boussengo decidió que las hojas de las leguminosas fijan nitrógeno, pero los experimentos con un medio acuático desfavorable no lo confirmaron. En 1901, se descubrió Azotobacter chroococcum (6 especies del género Azotobacter). El primer fármaco a base de bacterias "terrestres" Nitragin se creó en 1897.

Todas las bacterias del nódulo son microaerófilas. Tienen una forma ovalada o en forma de varilla. Rhizobium (Rhizobiales) pertenecen a aquellos capaces de convertir la forma gaseosa de nitrógeno en una planta asimilable - soluble. Datos:

1. Según la medida en que los microorganismos afectan el cultivo, se dividen en activos (efectivamente enriquecen el suelo), inactivos e inactivos (ineficientes).
2. Cuando no hay humedad, no se reproducen, por lo tanto, en un clima seco, las plantas especialmente infectadas se introducen más profundamente en el suelo.
3. La temperatura óptima para la reproducción de todos los representantes de los organismos fijadores de nitrógeno es de 20 a 30 °C, pero el crecimiento continúa entre 0 y 35 °C. El mejor ambiente (pH) es neutro, alrededor de 6.5-7.1, pero el ácido provoca la muerte de las colonias.
4. Gracias a los experimentos de la Academia Agrícola de Moscú, resultó que incluso en ausencia de "donantes", el material bacteriano no abandona el suelo hasta por 50 años.
5. Los microorganismos pueden sobrevivir incluso en las condiciones posteriores a una explosión atómica, resistir la radiación gamma y la radiación solar ultravioleta, pero no pueden vivir a altas temperaturas.
6. Los microorganismos son de máxima importancia para el desarrollo de las raíces.

El papel de las bacterias del nódulo en la naturaleza.

Además de la fijación del nitrógeno atmosférico, el papel de las bacterias del nódulo en la naturaleza es muy importante. En el proceso de reproducción, se "participan" en la síntesis de vitaminas, antibióticos naturales y contribuyen al desarrollo de la raíz primero y luego de las puntas. El beneficio radica en que las bacterias del suelo del tipo fijador de nitrógeno por simbiosis con las plantas:

• son parte del ciclo de la materia - nitrógeno;
• sintetizar fitohormonas, estimulando el crecimiento vegetal;
• se puede utilizar como medio de autodepuración de suelos contaminados con metales pesados ​​bajo factores mineralizantes (naturales/empresas);
• descomponer algunos compuestos que contienen cloro.

Legumbres y bacterias del nódulo

• a través del daño tisular
• penetración a través de los pelos de la raíz;
• penetración a través de las puntas de las raíces jóvenes;
• gracias a las bacterias compañeras.

Las bacterias simbióticas del género Rhizobium, habiendo penetrado en la raíz, se mueven hacia sus tejidos, superando fácilmente el espacio intercelular en grupos o células individuales (como en el lupino). Más a menudo, durante la reproducción, la célula forma hilos infecciosos (hebras, colonias). Su número varía según el tipo de planta. A menudo hay hilos comunes de infección, formando un solo nódulo.

Fijación de nitrógeno por bacterias.

El valor que representa la fijación de nitrógeno por parte de las bacterias es enorme: no solo restaura el suelo, sino que también te permite obtener cosechas más ricas que con humus o fertilizantes químicos. Existe una interacción entre la sustancia y el fijador de nitrógeno:

• en Azotobacter ("autónomo", que no requiere la presencia de una planta) - por enzimas, debido al oxígeno en la célula;
• en Rhizobium (bacterias del nódulo) - solo en presencia de magnesio, azufre, hierro.

plantas fijadoras de nitrógeno

Según las plantas, se agrupan las especies en las que se dividen las bacterias fijadoras de nitrógeno. En agricultura tienen en cuenta que las leguminosas no son los únicos “huéspedes” de fertilizantes naturales que ayudan a absorber el nitrógeno atmosférico. Otras plantas fijadoras de nitrógeno atractivas son, por ejemplo:

• trébol dulce;
• alfalfa;
• trébol;
• frijoles, guisantes (no solo comida, sino también vaca), arveja, rango;
• lupino y seradilla.