Bakterien - ein Konzept, das jedem vertraut ist. Käse und Joghurt holen, Antibiotika, Abwasserreinigung - das alles ermöglicht einzellige Bakterien. Lernen Sie sie besser kennen.
Vertreter dieses Königreichs der WildtiereSie sind die einzige Gruppe von Prokaryoten - Organismen, deren Zellen keinen Zellkern haben. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie überhaupt keine Erbinformationen enthalten. DNA-Moleküle befinden sich frei im Zytoplasma der Zelle und sind nicht von einer Hülle umgeben.
Da ihre mikroskopischen Abmessungen bis zu 20 betragenMikrometer, studieren Bakterien die Wissenschaft der Mikrobiologie. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Prokaryoten einzellig sein oder sich in Kolonien vereinigen können. Sie haben eine ziemlich primitive Struktur. Neben dem Zellkern werden den Bakterien alle Arten von Plastiden, der Golgi-Komplex, EPS, Lysosomen und Mitochondrien, entzogen. Trotzdem kann die Bakterienzelle die wichtigsten Prozesse des Lebens ausführen: anaerobe Atmung ohne Sauerstoff, heterotrophe und autotrophe Ernährung, ungeschlechtliche Fortpflanzung und Zystenbildung unter widrigen Bedingungen.
Die Klassifizierung basiert auf verschiedenen Merkmalen. Eine davon ist die Form der Zellen. Vibrios haben also die Form eines Kommas, Kokken - eine abgerundete Form. Spiralen haben das Aussehen einer Spirale, und Bazillen haben eine stabförmige Form.
Zusätzlich werden Bakterien in Abhängigkeit von den Strukturmerkmalen der Zelle gruppiert. Diese können eine Schleimkapsel um ihre eigenen Zellen bilden und sind mit Flagellen ausgestattet.
Cyanobakterien oder Blaualgen sind photosynthetisierbar und zusammen mit Pilzen Bestandteil von Flechten.
Viele Arten von Bakterien können eine Symbiose eingehen -für beide Seiten vorteilhaftes Zusammenleben von Organismen. Stickstofffixierer setzen sich an den Wurzeln von Hülsenfrüchten und anderen Pflanzen ab und bilden Knötchen. Welche Funktion Knötchenbakterien ausüben, lässt sich leicht erraten. Sie wandeln den Luftstickstoff um, den Pflanzen für ihre Entwicklung so sehr benötigen.
Prokaryoten sind eine Gruppe von Organismen, dieAlle Lebensmitteloptionen sind verfügbar. So ernähren sich grüne und violette Bakterien aufgrund der Sonnenenergie autotrop. Aufgrund der Anwesenheit von Plastiden können sie in verschiedenen Farben gefärbt sein, müssen aber Chlorophyll enthalten. Die Photosynthese von Bakterien und Pflanzen unterscheidet sich signifikant. In Bakterien ist Wasser kein erforderliches Reagenz. Der Elektronendonor kann Wasserstoff oder Schwefelwasserstoff sein, so dass während dieses Prozesses kein Sauerstoff freigesetzt wird.
Eine große Gruppe von Bakterien ernährt sich heterotrop, d.h.e) fertige organische Substanz. Solche Organismen nutzen die Überreste toter Organismen und ihre Stoffwechselprodukte zur Ernährung. Zersetzungs- und Fermentationsbakterien können alle bekannten organischen Substanzen zersetzen. Solche Organismen werden auch Saprotrophe genannt.
Einige Pflanzenbakterien können sich bildenSymbiose mit anderen Organismen: Zusammen mit Pilzen sind sie Teil von Flechten, wobei stickstofffixierende Knötchenbakterien mit Hülsenfrüchten von Hülsenfrüchten koexistieren.
Eine weitere Gruppe sind Lebensmittel nach ArtChemotrophen. Dies ist eine Art autotrophe Ernährung, bei der anstelle von Sonnenenergie die Energie chemischer Bindungen verschiedener Substanzen genutzt wird. Zu solchen Organismen gehören stickstofffixierende Bakterien. Sie oxidieren einige anorganische Verbindungen und versorgen sich dabei mit der nötigen Energie.
Mikroorganismen ernähren sich ähnlich,in der Lage, Stickstoffverbindungen umzuwandeln. Sie werden stickstofffixierende Bakterien genannt. Trotz der Tatsache, dass Bakterien überall leben, ist der Lebensraum dieser besonderen Art der Boden. Genauer gesagt, die Wurzeln von Hülsenfrüchten.
Was ist die Funktion von Knötchenbakterien?Es liegt an ihrer Struktur. Stickstofffixierende Bakterien sind mit bloßem Auge gut sichtbar. Sie setzen sich auf den Wurzeln von Hülsenfrüchten und Getreide ab und dringen in die Pflanze ein. In diesem Fall bilden sich Verdickungen, in denen ein Stoffwechsel stattfindet.
Es ist erwähnenswert, dass stickstofffixierende Bakteriengehören zu der Gruppe der Mutualisten. Ihre Koexistenz mit anderen Organismen ist für beide Seiten von Vorteil. Während der Photosynthese synthetisiert die Pflanze das Glukose-Kohlenhydrat, das für lebenswichtige Prozesse notwendig ist. Bakterien sind zu einem solchen Prozess nicht in der Lage, daher werden fertige Zucker aus Hülsenfrüchten gewonnen.
Pflanzen brauchen Stickstoff zum Leben.Diese Substanz ist in der Natur eine ziemlich große Menge. Beispielsweise beträgt der Stickstoffgehalt in der Luft 78%. Pflanzen sind in diesem Zustand jedoch nicht in der Lage, diesen Stoff aufzunehmen. Stickstofffixierende Bakterien nehmen Luftstickstoff auf und wandeln ihn in eine pflanzengerechte Form um.
Какую функцию выполняют азотфиксирующие бактерии, kann am Beispiel des chemotrophen Bakteriums Azospirillum verifiziert werden. Dieser Organismus lebt von den Wurzeln des Getreides: Gerste oder Weizen. Er wird zu Recht als führend unter den Stickstoffproduzenten bezeichnet. Er kann bis zu 60 kg dieses Elements pro Hektar Land abgeben.
Bohnen stickstofffixierende Bakterien wie zRhizobitum, Sinorizobium und andere sind ebenfalls gute "Arbeiter". Sie können einen Hektar Land mit bis zu 390 kg schwerem Stickstoff anreichern. In mehrjährigen Hülsenfrüchten finden sich die Gewinner der Stickstoffproduktion, deren Produktivität bis zu 560 kg pro Hektar Ackerland beträgt.
Alle stickstofffixierenden Bakterien nach MerkmalenLebensprozesse können in zwei Gruppen zusammengefasst werden. Die erste Gruppe ist das Nitrifizieren. Die Essenz des Stoffwechsels ist in diesem Fall eine Kette chemischer Umwandlungen. Ammonium oder Ammoniak wird in Nitrite umgewandelt - Salze der Salpetersäure. Nitrite werden wiederum in Nitrate umgewandelt, die auch Salze dieser Verbindung sind. Stickstoff wird in Form von Nitraten besser vom Wurzelsystem der Pflanzen aufgenommen.
Die zweite Gruppe heißt Denitrifikatoren. Sie gehen in umgekehrter Reihenfolge vor: Die im Boden enthaltenen Nitrate werden in gasförmigen Stickstoff umgewandelt. Somit tritt der Stickstoffkreislauf in der Natur auf.
Die Prozesse des Lebens umfassen auchZüchtungsprozess. Es geschieht durch Teilen von Zellen in zwei. Viel seltener - durch Knospen. Charakteristisch für Bakterien ist auch der sexuelle Vorgang, der Konjugation genannt wird. Gleichzeitig werden genetische Informationen ausgetauscht.
Da strahlt das Wurzelsystem sehr viel Wertvolles ausSubstanzen, Bakterien setzen sich viel ab. Sie wandeln Pflanzenreste in Substanzen um, die Pflanzen aufnehmen können. Dadurch erhält die umgebende Bodenschicht bestimmte Eigenschaften. Man nennt es die Rhizosphäre.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten zur ImplementierungBakterienzellen im Gewebe des Wurzelsystems. Dies kann auf eine Schädigung des integumentalen Gewebes oder an Stellen zurückzuführen sein, an denen die Wurzelzellen noch jung sind. Die Wurzelhaarzone ist auch der Weg, über den Chemotrophe in die Pflanze gelangen. Ferner infizieren sich Wurzelhaare und es bilden sich Knötchen infolge der aktiven Teilung von Bakterienzellen. Eingedrungene Zellen bilden infektiöse Filamente, die den Prozess des Eindringens in Pflanzengewebe fortsetzen. Über ein Leitungssystem werden Bakterienknollen mit der Wurzel verbunden. Im Laufe der Zeit erscheint eine spezielle Substanz in ihnen - Legoglobin.
Wenn sich die optimale Aktivität manifestiert, werden die Knötchen rosa (aufgrund des Pigments Legoglobin). Nur die Bakterien, die Legoglobin enthalten, können Stickstoff binden.
Die Leute haben längst bemerkt, dass beim Ausgraben HülsenfrüchtePflanzen mit Erde, die Ernte an diesem Ort wird besser sein. Eigentlich ist der Punkt nicht im Pflügen. Solche Böden sind stärker mit Stickstoff angereichert, der für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen so notwendig ist.
Wenn ein Blatt eine Fabrik für die Produktion von Sauerstoff genannt wird, dann können stickstofffixierende Bakterien zu Recht eine Fabrik für die Produktion von Nitraten genannt werden.
Bereits im 19. Jahrhundert machten Wissenschaftler darauf aufmerksamerstaunliche Fähigkeiten von Hülsenfrüchten. Sie wurden mangels Kenntnis nur Pflanzen zugerechnet und nicht mit anderen Organismen in Verbindung gebracht. Es wurde vorgeschlagen, dass Blätter atmosphärischen Stickstoff binden können. Bei den Versuchen wurde festgestellt, dass die im Wasser wachsenden Hülsenfrüchte diese Fähigkeit verlieren. Diese Frage ist seit über 15 Jahren ein Rätsel. Niemand wusste, dass dies alles durch stickstofffixierende Bakterien geschieht, deren Lebensraum noch nicht untersucht wurde. Es stellte sich heraus, dass der Punkt die Symbiose von Organismen ist. Nur gemeinsam können Hülsenfrüchte und Bakterien Nitrate für Pflanzen produzieren.
Jetzt haben Wissenschaftler mehr als 200 Pflanzen identifiziert, diegehören nicht zur Familie der Hülsenfrüchte, können aber mit stickstofffixierenden Bakterien eine Symbiose eingehen. Kartoffeln, Sorghum und Weizen haben ebenfalls wertvolle Eigenschaften.
