Насколько масштабным сегодня является сельскохозяйственное загрязнение почвы и воды? В сельском хозяйстве к группе нематод, наносящих наибольший экономический ущерб, относятся малоподвижные эндопаразиты, в том числе роды Heterodera и Globodera (оба рода – цистообразующие нематоды), а также род Meloidogyne (галловые нематоды). Сельское хозяйство может разрушить ризиобиом почвы (микробную экосистему), используя почвенные поправки, такие как удобрения и пестициды, без компенсации их воздействия.
Почвенные бактерии и их ценность
| Микроорганизмы в почве - Союз органического земледелия | Это явление носит название "Естественный отбор". В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. |
| Почвенные бактерии и их ценность | Почва является основным средством производства в сельском хозяйстве. |
| Бактерии гниения : 1) Среда обитания 2) Значение в природе 3) Значение в жизни человека | ответ на этот и другие вопросы получите онлайн на сайте |
| Бактерии гниения почвы: функции и влияние | Тысячелетиями считалось, что сельское хозяйство является другом природы. |
| Задание 12 ОГЭ по биологии с ответами, ФИПИ: верны ли следующие суждения | Бактерии гниения и разложения почвенные бактерии. Почвенные бактерии гниения являются вредителями сельского хозяйства. Роль бактерий в процессах брожения. |
Загрязнение почв остаточными пестицидами и микробными патогенами
Личинки выгрызают округлые или продолговатые полости ямки с неровными краями в мякоти клубней. В отличие от поражения гусеницами совок полости не прикрыты остатками кожуры. В места ранения проникают возбудители гнилостных микроорганизмов. Огородная совка - многоядный вредитель. Вредят гусеницы. Они повреждают листовые пластинки капусты, свеклы, бобовых, лука, моркови, картофеля, кукурузы, плодово-ягодных культур земляника, малина, смородина, яблоня и др. В качестве мер борьбы против почвенных вредителей используют: 1 Механическую обработку почвы; 2 Борются с сорной растительностью, особенно с пыреем, который используется проволочником в качестве кормового растения; 3 Проводят известкование кислых почв, что воздействует на личинок младших возрастов первого года жизни ; 4 Нельзя допускать перенасыщение почвы органикой; 5 Химический метод борьбы; 6 Обработка семенного и посадочного материала.
Сегодня благодаря успехам микробиологии воздействие на биологические процессы в почвах дают возможность сельхозпроизводителям непосредствен но влиять на плодородие почв, количество и качество урожая. Для этого в почву вносят определенные культуры микроорганизмов, которые выполняют роль регулятора микробиологических процессов.
Молочнокислые бактерии Молоко для сохранения кипятят, стерилизуют уничтожают бактерий , хранят в холодильнике, а соки для длительного хранения, как правило, консервируют в герметически закупоренных банках или специальных упаковках. Одним из продуктов жизнедеятельности молочнокислых бактерий является молочная кислота. Это вещество затормаживает размножение бактерий гниения. Такое свойство молочнокислых бактерий человек научился использовать при квашении капусты, солении огурцов, производстве кефира, сметаны, творога, сыра и др. Некоторые бактерии брожения живут в кишечнике человека и зверей и способствуют перевариванию пищи. К таким бактериям относится, например, кишечная палочка. Бактерии в организме человека Азотфиксирующие клубеньковые бактерии В почве живут также азотфиксирующие бактерии. Их главное отличие от других видов почвенных бактерий заключается в способности поглощать из воздуха азот. Некоторые из этих бактерий поселяются в корнях гороха, клевера, фасоли и других бобовых растений и вызывают образование клубеньков. Такие бактерии называют клубеньковыми. Клубеньки белого люпина Рис. Клубеньковые бактерии внутри клубенька Эти бактерии получают от растений органические вещества и минеральные соли.
При этом они также выделяют различные ферменты, которые способствуют дальнейшему разложению органического вещества. Бактерии гниения почвы также могут влиять на содержание органического вещества в почве. Они участвуют в процессах накопления и распада органического материала, что приводит к его накоплению в почве. Благодаря этому, почва становится более плодородной и способна поддерживать рост растений. Однако, если бактерии гниения почвы превышают определенную границу, они могут вызвать нежелательные последствия. Избыточный разложенный органический материал может привести к образованию токсичных веществ, которые негативно влияют на растения и других организмов. Поэтому важно поддерживать баланс между активностью бактерий гниения почвы и содержанием органического вещества в почве. Это можно достичь с помощью правильного использования органических удобрений, учета внешних условий и поддержки биологического разнообразия в почве. Разнообразие бактерий гниения почвы Бактерии гниения почвы представляют собой разнообразную группу организмов, которые играют важную роль в природных процессах и экосистемах. В почве обитает огромное количество различных видов бактерий, каждая из которых выполняет свою специфическую функцию. Одна из главных функций бактерий гниения почвы — разложение органических веществ. Они активно участвуют в процессе разложения остатков растений и животных, превращая их в более простые формы. Таким образом, бактерии гниения почвы являются главными участниками круговорота веществ в природе. Кроме того, некоторые виды бактерий гниения почвы способны фиксировать азот из воздуха и превращать его в доступную для растений форму. Это процесс, называемый биологической фиксацией азота, который является важной составляющей питания растений. Благодаря этой функции, бактерии гниения почвы способствуют улучшению плодородности почвы и росту растений.
Интенсификация сельского хозяйства стала причиной массового исчезновения энтомофагов
Удивительно, но бактерии почвенные были также найдены и в нефтяных скважинах, глубина которых достигает более 16 километров. Проживание около корневой системы Как мы уже говорили ранее, наиболее излюбленное место почвенных бактерий - это верхний слой почвы. Ризосфера — это слой земли, находящийся вокруг корневой системы. Она плотно заселена микроорганизмами, которые питаются отходами растений, а также их белками и сахарами.
Простейшие организмы, такие как черви, питаются микроорганизмами и также проживают в крупнокорневой сфере. Благодаря этому, круговорот полезных элементов и угнетение заболеваний совершается именно в ризосфере. Растительная подстилка Мало кому известно, где обитают почвенные бактерии.
В данной статье мы постараемся наиболее подробно рассказать о их среде проживания. Грибы — наиболее популярные редуценты растительных фрагментов. Бактерии почвенные не могут переносить некоторые необходимые элементы на большие расстояния.
Именно это позволяет грибам развиваться. Именно в грибной растительной подстилке также присутствует огромное количество бактерий. Гумус - это еще одна среда обитания почвенных бактерий.
Только грибы производят определенные энзимы, которые необходимы для расщепления трудных элементов, находящихся в гумусе. Значительная часть важных элементов, которые содержатся в земле, ранее большое количество раз расщеплялась грибами и микроорганизмами. Соединения гумуса, которые получены вследствие расщепления, включают в себя небольшое количество легкодоступного азота.
На агропочвенных агрегатах Еще одна среда обитания почвенных бактерий - агропочвенные агрегаты. На их поверхности содержание микроорганизмов гораздо выше, чем внутри. В середине могут проходить только те процессы, которые не требуют содержания кислорода.
Большое количество агрегатов - это фекалии земельных червей и иных простых организмов. Между агропочвенными агрегатами передвигаются членистоногие и нематоды, которые не могут создать каналы непосредственно в почве. Организмы, которые восприимчивы к потере влажности, так же как и почвенные бактерии, проживают в каналах, наполненных водой.
Для питания влаголюбивых организмов необходима базисная часть грунта, которая на сельскохозяйственных территориях ежегодно активно снижается. Именно по этой причине есть потребность в использовании удобрений.
Деления клеток происходят примерно через каждые 15—20 минут.
Спорообразование свойственно некоторым бактериям при наступлении неблагоприятных условий. При этом в бактериальной клетке значительно уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность, цитоплазма сжимается, а клетка покрывается очень плотной оболочкой. При попадании в благоприятные условия споры набухают и прорастают, образуя новую вегетативную клетку бактерий.
Циста — временная форма существования многих одноклеточных и ряда простейших многоклеточных организмов, характеризующаяся наличием защитной оболочки. Позволяет перенести неблагоприятные условия или предохраняет клетку в период ее деления. Трансформация осуществляется при попадании фрагментов ДНК разрушенных клеток одной культуры бактерий в живую культуру другой бактерии.
Эти фрагменты ДНК могут поглощаться клеткой-реципиентом и встраиваться в ее нуклеоид. При конъюгации перенос участка ДНК от донора выполняющего мужские функции к клетке-реципиенту осуществляется при непосредственном контакте через половую фимбрию тонкую белковую трубочку , которая формируется у клетки-донора. После этого клетки разъединяются.
При конъюгации очень часто наблюдается передача не всей молекулы ДНК, а только ее фрагментов. При трансдукции небольшой фрагмент ДНК переносится от одной клетки к другой бактериофагами. Некоторые инфекционные заболевания человека Дифтерия вызывается дифтерийной палочкой, поражающей верхние дыхательные пути.
Токсин, выделяемый этими бактериями, разносится кровью и воздействует на сердце. Способ борьбы — прививка неактивным токсином. Тиф: возбудитель — бактерии риккетсии, их переносчик -вши.
При заболевании поражаются стенки кровеносных сосудов и образуются тромбы. Возможна прививка с помощью убитых бактерий, а также лечение антибиотиками тетрациклинового ряда. Туберкулез: возбудитель — туберкулезная палочка, поражающая легкие и кости.
Определимся с целью. Нам не нужно, чтобы не сгнил ни один помидор. Нам не нужны стерильные растения, сияющие незапятнанной зеленью.
Нам вовсе не нужно отсутствие болезней. Нам нужен стабильный достаточный урожай. Осознайте разницу!
Искоренить, исключить болезни — цель нереальная и труд сизифов. Но можно не страдать от них, заняв свою нишу и сведя их к минимуму. Николай Курдюмов на протяжении уже многих лет получает экологически чистый урожай по технологии природного земледелия.
Народная медицина — лечение ран и ожогов. Вот почему солнечные ожоги рекомендуется смазывать сметаной. Медицина — производство препаратов для восстановления микрофлоры кишечника, женской репродуктивной системы после инфекции; получение антибиотиков и частичного заменителя крови под названием декстран; изготовление препаратов для лечения авитаминозов, желудочно-кишечных заболеваний, для улучшения обменных процессов. Стрептомицеты Этот род бактерий состоит почти из 550 видов. В благоприятных условиях они образуют нити диаметром 0,4-1,5 мкм, напоминающие грибной мицелий, как видно по фото.
Живут преимущественно в почве. Если вам приходилось когда-нибудь принимать такие лекарственные средства, как эритромицин, тетрациклин, стрептомицин или левомицетин, то вы уже знаете, чем полезны эти бактерии. Они являются производителями продуцентами самых разнообразных препаратов, среди которых: противогрибковые; антибактериальные; противоопухолевые. В промышленном производстве лекарств стрептомицеты используются с сороковых годов прошлого века. Кроме антибиотиков, эти полезные бактерии продуцируют следующие вещества: Физостигмин — алкалоид, который в небольших количествах используется в медицине для снижения глазного давления при глаукоме.
Большие дозы являются нервно-паралитическим ядом. Такролимус — природное лекарственное средство, применяющееся для предупреждения и лечения отторжения при трансплантации печени, почек, сердца, костного мозга. Это один из наименее токсичных препаратов. При его использовании реакция отторжения наблюдается крайне редко. Аллозамидин — средство для подавления развития ферментов, ускоряющих деградацию хитина.
Успешно применяется для борьбы с насекомыми, грибами и малярийными плазмодиями простейшими паразитами-возбудителями малярии у человека. Справедливости ради стоит отметить, что не все стрептомицеты одинаково полезны. Некоторые из них вызывают болезнь картофеля паршу , другие являются причиной различных недугов человека, в том числе заболеваний крови. Первые бактерии появились, вероятно, более 3,5 млрд лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение.
Со временем их строение усложнилось, но и поныне бактерии считаются наиболее примитивными одноклеточными организмами. Интересно, что некоторые бактерии и сейчас ещё сохранили примитивные черты своих древних предков. Это наблюдается у бактерий, обитающих в горячих серных источниках и бескислородных илах на дне водоёмов. Большинство бактерий бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или в зелёный цвет.
Но колонии многих бактерий имеют яркую окраску, которая обусловливается выделением окрашенного вещества в окружающую среду или пигментированием клеток. Первооткрывателем мира бактерий был Антоний Левенгук — голландский естествоиспытатель 17 века, впервые создавший совершенную лупу-микроскоп, увеличивающую предметы в 160-270 раз. Бактерии относят к прокариотам и выделяют в отдельное царство — Бактерии. Форма тела Бактерии — многочисленные и разнообразные организмы. Они различаются по форме.
Способы передвижения Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счёт волнообразных сокращений или при помощи жгутиков скрученные винтообразные нити , которые состоят из особого белка флагеллина. Жгутиков может быть один или несколько. Располагаются они у одних бактерий на одном конце клетки, у других — на двух или по всей поверхности. Но движение присуще и многим иным бактериям, у которых жгутики отсутствуют.
Так, бактерии, покрытые снаружи слизью, способны к скользящему движению. У некоторых лишённых жгутиков водных и почвенных бактерий в цитоплазме имеются газовые вакуоли. В клетке может быть 40-60 вакуолей. Каждая из них заполнена газом предположительно — азотом. Регулируя количество газа в вакуолях, водные бактерии могут погружаться в толщу воды или подниматься на её поверхность, а почвенные бактерии — передвигаться в капиллярах почвы.
Место обитания В силу простоты организации и неприхотливости бактерии широко распространены в природе. Обитают они на растениях, плодах, у различных животных и у человека в кишечнике, ротовой полости, на конечностях, на поверхности тела. Бактерии — самые мелкие и самые многочисленные живые существа. Благодаря малым размерам они легко проникают в любые трещины, щели, поры. Очень выносливы и приспособлены к различным условиям существования.
Практически нет места на Земле, где не встречались бы бактерии, но в разных количествах. Условия жизни бактерий разнообразны. Одним из них необходим кислород воздуха, другие в нём не нуждаются и способны жить в бескислородной среде. В воздухе: бактерии поднимаются в верхние слои атмосферы до 30 км. Особенно много их в почве.
В воде: в поверхностных слоях воды открытых водоёмов. Полезные водные бактерии минерализуют органические остатки. В живых организмах: болезнетворные бактерии попадают в организм из внешней среды, но лишь в благоприятных условиях вызываю заболевания. Симбиотические живут в органах пищеварения, помогая расщеплять и усваивать пищу, синтезируют витамины. Внешнее строение Клетка бактерии одета особой плотной оболочкой — клеточной стенкой, которая выполняет защитную и опорную функции, а также придаёт бактерии постоянную, характерную для неё форму.
Клеточная стенка бактерии напоминает оболочку растительной клетки. Она проницаема: через неё питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена веществ выходят в окружающую среду. Часто поверх клеточной стенки у бактерий вырабатывается дополнительный защитный слой слизи — капсула. Толщина капсулы может во много раз превышать диаметр самой клетки, но может быть и очень небольшой. Капсула — не обязательная часть клетки, она образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии.
Она предохраняет бактерию от высыхания. На поверхности некоторых бактерий имеются длинные жгутики один, два или много или короткие тонкие ворсинки. Длина жгутиков может во много раз превышать разметы тела бактерии. С помощью жгутиков и ворсинок бактерии передвигаются. Внутреннее строение Внутри клетки бактерии находится густая неподвижная цитоплазма.
Она имеет слоистое строение, вакуолей нет, поэтому различные белки ферменты и запасные питательные вещества размещаются в самом веществе цитоплазмы. Клетки бактерий не имеют ядра. В центральной части их клетки сконцентрировано вещество, несущее наследственную информации. Бактерии, - нуклеиновая кислота — ДНК. Но это вещество не оформлено в ядро.
Внутренняя организация бактериальной клетки сложна и имеет свои специфические особенности. Цитоплазма отделяется от клеточной стенки цитоплазматической мембраной. В цитоплазме различают основное вещество, или матрикс, рибосомы и небольшое количество мембранных структур, выполняющих самые различные функции аналоги митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи. В цитоплазме клеток бактерий часто содержатся гранулы различной формы и размеров. Гранулы могут состоять из соединений, которые служат источником энергии и углерода.
В бактериальной клетке встречаются и капельки жира. В центральной части клетки локализовано ядерное вещество — ДНК, не отграниченная от цитоплазмы мембраной. Это аналог ядра — нуклеоид. Нуклеоид не обладает мембраной, ядрышком и набором хромосом. Способы питания У бактерий наблюдаются разные способы питания.
Среди них есть автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы — организмы, способные самостоятельно образовывать органические вещества для своего питания. Гетеротрофы — организмы, использующие для своего питания готовые органические вещества. Гетеротрофные бактерии подразделяются на сапрофитов, симбионтов и паразитов. Бактерии-сапрофиты Бактерии-симбионты Бактерии-паразиты Извлекают питательные вещества из мёртвого и разлагающего органического материала.
Обычно они выделяют в этот гниющий материал свои пищеварительные ферменты, а затем всасывают и усваивают растворённые продукты. Живут совместно с другими организмами и часто приносят им ощутимую пользу. Бактерии, живущие в утолщениях корней бобовых растений. Живут внутри другого организма или на нём, укрываются и питаются его тканями. Вызывают различные заболевания — бактериозы.
Растения нуждаются в азоте, но сами усваивают азот воздуха не могут. Некоторые бактерии соединяют содержащиеся в воздухе молекулы азота с другими молекулами, в результате чего получаются вещества, доступные для растений. Эти бактерии поселяются в клетках молодых корней, что приводит к образованию на корнях утолщений, называемых клубеньками. Такие клубеньки образуются на корнях растений семейства бобовых и некоторых других растений. Корни дают бактериям углеводы, а бактерии корням — такие содержащие азот вещества, которые могут быть усвоены растением.
Их сожительство взаимовыгодно. Корни растений выделяют много органических веществ сахара, аминокислоты и другие , которыми питаются бактерии. Поэтому в слое почвы, окружающем корни, поселяется особенно много бактерий. Эти бактерии превращают отмершие остатки растений в доступные для растения вещества. Этот слой почвы называют ризосферой.
Существует несколько гипотез о проникновении клубеньковых бактерий в ткани корня: через повреждения эпидермальной и коровой ткани; через корневые волоски; только через молодую клеточную оболочку; благодаря бактериям-спутникам, продуцирующим пектинолитические ферменты; благодаря стимуляции синтеза В-индолилуксусной кислоты из триптофана, всегда имеющегося в корневых выделениях растений. Процесс внедрения клубеньковых бактерий в ткань корня состоит из двух фаз: инфицирование корневых волосков; процесс образования клубеньков. В большинстве случаев внедрившаяся клетка, активно размножается, образует так называемые инфекционные нити и уже в виде таких нитей перемещается в ткани растения. Клубеньковые бактерии, вышедшие из инфекционной нити, продолжают размножаться в ткани хозяина. Наполняющиеся быстро размножающимися клетками клубеньковых бактерий растительные клетки начинают усиленно делиться.
Связь молодого клубенька с корнем бобового растения осуществляется благодаря сосудисто-волокнистым пучкам. В период функционирования клубеньки обычно плотные. К моменту проявления оптимальной активности клубеньки приобретают розовую окраску благодаря пигменту легоглобину. Фиксировать азот способны лишь те бактерии, которые содержат легоглобин. Бактерии клубеньков создают десятки и сотни килограммов азотных удобрений на гектаре почвы.
Обмен веществ Бактерии отличаются друг от друга обменом веществ. У одних он идёт при участии кислорода, у других — без его участия. Большинство бактерий питается готовыми органическими веществами. Лишь некоторые из них сине-зелёные, или цианобактерии , способны создавать органические вещества из неорганических. Они сыграли важную роль в накоплении кислорода в атмосфере Земли.
Бактерии впитывают вещества извне, разрывают их молекулы на части, из этих частей собирают свою оболочку и пополняют своё содержимое так они растут , а ненужные молекулы выбрасывают наружу. Оболочка и мембрана бактерии позволяет ей впитывать только нужные вещества. Если бы оболочка и мембрана бактерии были полностью непроницаемыми, в клетку не попали бы никакие вещества. Если бы они были проницаемыми для всех веществ, содержимое клетки перемешалось бы со средой — раствором, в которой обитает бактерия. Для выживания бактерии необходима оболочка, которая нужные вещества пропускает, а ненужные — нет.
Бактерия поглощает находящиеся близ неё питательные вещества. Что происходит потом? Если она может самостоятельно передвигаться двигая жгутик или выталкивая назад слизь , то она перемещается, пока не найдёт необходимые вещества. Если она двигаться не может, то ждёт, пока диффузия способность молекул одного вещества проникать в гущу молекул другого вещества не принесёт к ней необходимые молекулы. Бактерии в совокупности с другими группами микроорганизмов выполняют огромную химическую работу.
Превращая различные соединения, они получают необходимую для их жизнедеятельности энергию и питательные вещества. Процессы обмена веществ, способы добывания энергии и потребности в материалах для построения веществ своего тела у бактерий разнообразны. Одни бактерии нуждаются в готовых органических веществах — аминокислотах, углеводах, витаминах, - которые должны присутствовать в среде, так как сами они не смогут их синтезировать. Такие микроорганизмы называются гетеротрофами. Они получают необходимую им энергию при окислении органических веществ кислородом или при сбраживании без участия кислорода.
В зависимости от субстрата, на котором развиваются бактерии, различают: сапрофитные формы — питаются мёртвым органическим веществом молочно-кислые бактерии, бактерии гниении я и др. Другие бактерии все потребности в углероде, необходимом для синтеза органических веществ тела, удовлетворяют за счёт неорганических соединений. Они называются автотрофами. Автотрофные бактерии способны синтезировать органические вещества из неорганических. Среди них различают: Фотосинтезирующие бактерии Cинтезируют органические вещества за счёт солнечной энергии.
Цианобактерии, пурпурные бактерии и зелёные бактерии Синтезируют органические вещества за счёт химической энергии окисления серы — серобактерии; аммония и нитрита — нитрифицирующие; железа — железобактерии; водорода — водородные бактерии. Синтезируют органическое вещество за счёт химической энергии метаболизма углеродных соединений, содержащих метильную группу, простейшими из которых является метан. Хемосинтез Использование лучистой энергии — важнейший, но не единственный путь создания органического вещества из углекислого газа и воды. Известны бактерии, которые в качестве источника энергии для такого синтеза используют не солнечный свет, а энергию химических связей, происходящих в клетках организмов при окислении некоторых неорганических соединений — сероводорода, серы, аммиака, водорода, азотной кислоты, закисных соединений железа и марганца. Образованное с использованием этой химической энергии органическое вещество они используют для построения клеток своего тела.
Поэтому такой процесс называют хемосинтезом. Важнейшую группу хемосинтезирующих микроорганизмов составляют нитрифицирующие бактерии. Эти бактерии живут в почве и осуществляют окисление аммиака, образовавшегося при гниении органических остатков, до азотной кислоты. Последняя, реагирует с минеральными соединениями почвы, превращаются в соли азотной кислоты. Этот процесс проходит в две фазы.
Железобактерии превращают закисное железо в окисное. Образованная гидроокись железа оседает и образует так называемую болотную железную руду. Некоторые микроорганизмы существуют за счёт окисления молекулярного водорода, обеспечивая тем самым автотрофный способ питания. Характерной особенностью водородных бактерий является способность переключаться на гетеротрофный образ жизни при обеспечении их органическими соединениями и отсутствии водорода. Таким образом, хемоавтотрофы являются типичными автотрофами, так как самостоятельно синтезируют из неорганических веществ необходимые органические соединения, а не берут их в готовом виде от других организмов, как гетеротрофы.
От фототрофных растений хемоавтотрофные бактерии отличаются полной независимостью от света как источника энергии. Бактериальный фотосинтез Некоторые пигментосодержащие серобактерии пурпурные, зелёные , содержащие специфические пигменты — бактериохлорофиллы, способны поглощать солнечную энергию, с помощью которой сероводород в их организмах расщепляется и отдаёт атомы водорода для восстановления соответствующих соединений. Этот процесс имеет много общего с фотосинтезом и отличается только тем, что у пурпурных и зелёных бактерий донором водорода является сероводород изредка — карбоновые кислоты , а у зелёных растений — вода. У тех и других отщепление и перенесение водорода осуществляется благодаря энергии поглощённых солнечных лучей. Такой бактериальный фотосинтез, который происходит без выделения кислорода, называется фоторедукцией.
Только хемосинтезирующие бактерии играют существенную роль в процессе круговорота серы в природе. Поглощаясь зелёными растениями в форме солей серной кислоты, сера восстанавливается и входит в состав белковых молекул. Далее при разрушении отмерших растительных и животных остатков гнилостными бактериями сера выделяется в виде сероводорода, который окисляется серобактериями до свободной серы или серной кислоты , образующий в почве доступные для растения сульфиты. Хемо- и фотоавтотрофные бактерии имеют существенное значение в круговороте азота и серы. Спорообразование Внутри бактериальной клетки образуются споры.
В процессе спорообразования бактериальная клетка претерпевает ряд биохимических процессов. В ней уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность. Это обеспечивает устойчивость спор к неблагоприятным условиям внешней среды высокой температуре, высокой концентрации солей, высушиванию и др. Спорообразование свойственно только небольшой группе бактерий. Споры — не обязательная стадия жизненного цикла бактерий.
Спорообразование начинается лишь при недостатке питательных веществ или накоплении продуктов обмена. Бактерии в виде спор могут длительное время находиться в состоянии покоя. Споры бактерий выдерживают продолжительное кипячение и очень длительное проммораживание. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и становится жизнеспособной. Спора бактерий — это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.
Размножение Размножаются бактерии делением одной клетки на две. Достигнув определённого размера, бактерия делится на две одинаковые бактерии. Затем каждая из них начинает питаться, растёт, делится и так далее. После удлинения клетки постепенно образуется поперечная перегородка, а затем дочерние клетки расходятся; у многих бактерий в определённых условиях клетки после деления остаются связанными в характерные группы. При этом в зависимости от направления плоскости деления и числа делений возникают разные формы.
Размножение почкованием встречается у бактерий как исключение. При благоприятных условиях деление клеток у многих бактерий происходит через каждые 20-30 минут. При таком быстром размножении потомство одной бактерии за 5 суток способно образовать массу, которой можно заполнить все моря и океаны. Простой подсчёт показывает, что за сутки может образоваться 72 поколения 720 000 000 000 000 000 000 клеток. Если перевести в вес — 4720 тонн.
Бактерия 1 , поглотившая достаточно пищи, увеличивается в размерах 2 и начинает готовиться к размножению делению клетки. Обе молекулы ДНК 3,4 оказываются, прикреплены к стенке бактерии и при удлинении бактерии расходятся в стороны 5,6. Сначала делится нуклеотид, затем цитоплазма. После расхождения двух молекул ДНК на бактерии появляется перетяжка, которая постепенно разделяет тело бактерии на две части, в каждой из которых есть молекула ДНК 7. Бывает у сенной палочки , две бактерии слипаются, и между ними образуется перемычка 1,2.
По перемычке ДНК из одной бактерии переправляется в другую 3. Оказавшись в одной бактерии, молекулы ДНК сплетаются, слипаются в некоторых местах 4 , после чего обмениваются участками 5. Роль бактерий в природе Круговорот Бактерии — важнейшее звено общего круговорота веществ в природе. Растения создают сложные органические вещества из углекислого газа, воды и минеральных солей почвы. Эти вещества возвращаются в почву с отмершими грибами, растениями и трупами животных.
Бактерии разлагают сложные вещества на простые, которые снова используют растения. Бактерии разрушают сложные органические вещества отмерших растений и трупов животных, выделения живых организмов и разные отбросы. Питаясь этими органическими веществами, сапрофитные бактерии гниения превращают их в перегной. Это своеобразные санитары нашей планеты. Таким образом, бактерии активно участвуют в круговороте веществ в природе.
Почвообразование Поскольку бактерии распространены практически повсеместно и встречаются в огромном количестве, они во многом определяют различные процессы, происходящие в природе. Осенью опадают листья деревьев и кустарников, отмирают надземные побеги трав, опадают старые ветки, время от времени падают стволы старых деревьев. Всё это постепенно превращается в перегной. В 1 см3. Эти бактерии превращают перегной в различные минеральные вещества, которые могут быть поглощены из почвы корнями растений.
Почему заражается почва в огороде? Прочитаете, сразу все поймете
Почвенные бактерии и бактерии гниения. Роль почвенных бактерий в природе. рассказывает, каким должно быть почвенное население микроорганизмов и почему часто в наших грядках преобладают грибы-паразиты. Наличие бактерий: Бактерии гниения являются основными виновниками разложения органического материала. Найди верный ответ на вопрос«Организмы: бактерии гниения, почвенные черви, гадюка, белка, сорока, плесневый гриб. Неправильное ведение сельского хозяйства, неуправляемое промышленное производство и неэффективная утилизация отходов приводят к плачевным последствиям.
Загрязнение почв остаточными пестицидами и микробными патогенами
| Бактерии гниения живущие в почве: их важная роль | На территории России встречается около 700 видов насекомых, являющихся опасными вредителями сельского хозяйства. |
| Вирусы – вредители сельского хозяйства | Значение в природе: Бактерии гниения являются ключевыми участниками природного разложения органического материала. |
| Плодородие почв и микроорганизмы, часть 1 | Гнилостные бактерии являются незаменимыми участниками круговорота веществ в природе. |
чем заключается причина появления у микроорганизмов, вредителей сельского хозяйства и...
Некоторые беспозвоночные обеспечивают естественную регуляцию вредителей, что может привести к меньшему количеству химических веществ, к примеру, божьи коровки, которые едят тлю, или почвенные насекомые, которые поедают нежелательные семена, обеспечивая. рассказывает, каким должно быть почвенное население микроорганизмов и почему часто в наших грядках преобладают грибы-паразиты. Это явление носит название "Естественный отбор". В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. Выводы авторов могут способствовать рациональному проектированию пробиотических бактерий или бактериальных сообществ, которые гарантируют здоровье сельскохозяйственных культур. Основной отраслью сельского хозяйства является.
Бактерии почвенные. Среда обитания почвенных бактерий
Чистая почва играет важную, а в некоторых районах и ключевую роль для поддержания здоровья человека. Земля нужна для производства продуктов питания, волокон для промышленности, веществ для некоторых видов лекарств. Также грунты фильтруют воду. Почвы играют ключевую роль в круговороте углерода и питательных веществ.
Поэтому их загрязнение влияет на плодородие земли и ставит под угрозу продовольственную безопасность населения планеты. Причины загрязнения почвы Причины загрязнения почв обычно делят на естественные и антропогенные. Естественные причины Естественные загрязнения довольно редки, это может произойти в результате деятельности почвенных микробов, из-за переноса загрязнителей с осадками или из-за наводнений и других стихийных бедствий.
На некоторых засушливых территориях в почве накапливаются соединения, содержащие перхлораты - вредные для растений и живых существ вещества. Также перхлораты могут образовываться в земле, содержащей хлор и некоторые металлы, во время грозы. На эти случаи приходится небольшой процент от общего объема загрязнения земель.
Антропогенные причины Основные причины - антропогенные, то есть связанные с деятельностью человека. Это горнодобывающая промышленность, которая загрязняет земли тяжелыми металлами, работа электростанций, добыча и производство нефти, ее хранение, некорректная работа очистных сооружений, которая ведет к загрязнению канцерогенами. Также большой урон почвам наносит сельское хозяйство и сопутствующие ему процессы - например, хранение и перевозка пестицидов, навоза и химикатов.
Почвы загрязняются в результате разливов опасных веществ. Например, попадание бензина и дизельного топлива в землю приводит к загрязнению ее углеводородами. Также большие территории страдают в результате войн и военных операций.
Негативный вклад вносят промзоны и локальные объекты. Например, снос старых зданий может привести к загрязнению почвы асбестом. В строительстве используют краски на основе свинца, что чревато опасными концентрациями этого тяжелого металла в земле.
Работа литейных заводов нередко приводит к рассеиванию металлических загрязнителей на близлежащие территории. Также опасна для почв неправильная утилизация высокотоксичных промышленных отходов. Если нарушены правила хранения таких веществ на свалках, они могут попадать в почву и загрязнять грунтовые воды.
Революция в деле борьбы с насекомыми произошла в сороковые годы двадцатого столетия. Именно в этот период установили, что известный с 1874 года дихлордифенилтрихлорэтан ДДТ является сильнодействующим инсектицидом. С 1945 года химики разработали множество подобных синтетических органических веществ, известных как пестициды второго поколения. Долгое время ДДТ применялся для уничтожения малярийных комаров, клещей, вшей. Позже обнаружили, что ДДТ обладает высокой устойчивостью в окружающей среде, способен аккумулироваться и передаваться по трофическим цепям. В организме человека ДДТ аккумулируется преимущественно в мозге и действует как нервный яд. Применение ДДТ в настоящее время запрещено, однако в развивающихся странах этот инсектицид применяется по экономическим соображениям. Ежегодно в мире применяется около 2,5 млн. Наибольшее количество пестицидов в развивающихся странах используется для косметической обработки экспортируемых фруктов. В настоящее время все большее применение находят пестициды нового поколения, которые не обладают высокой устойчивостью в окружающей среде.
Например, гербицид глифосат в почве полностью разлагается с образованием фосфорной кислоты, углекислого газа и воды. Для разработки высокоэффективных пестицидов нового поколения только в 1991 году в развитых странах израсходовано более 2,2 млрд. Экономисты оценили стоимость разработки одного такого пестицида в 150 млн. В то же время эти затраты окупаются более высокими урожаями сельскохозяйственных культур, сохранением здоровья населения и увеличением средней продолжительности жизни. Следует отметить, что эти пестициды обладают рядом недостатков, основными из которых являются высокая токсичность для живых организмов хотя они и не успевают аккумулироваться в живых организмах, так как достаточно быстро разлагаются , высокая растворимость в воде. Более того, чтобы компенсировать их быстрый распад и обеспечить тем самым эффективную борьбу с насекомыми приходится их вносить через равные промежутки времени.
В воздушной среде в зависимости от чистоты или запыленности воздуха можно найти от единиц до сотен или тысяч клеток бактерий в кубическом метре. В водной среде — в реках, озерах, морях — численность будет намного выше, мы сможем найти там миллионы клеток бактерий во всего лишь кубическом сантиметре, то есть в миллилитре воды. В почве численность микроорганизмов на порядок выше.
Там в одном кубическом сантиметре почвы мы находим уже не миллионы, а миллиарды клеток бактерий. Помимо бактерий, почва пронизана мицелием грибов. Там обитают одноклеточные грибки, дрожжи, там живут такие простейшие, как амебы и инфузории. Часто к микроорганизмам относят и многоклеточных животных: нематод, коловраток, других мелких животных. В почве живет огромное разнообразие членистоногих — клещей и насекомых. В результате, хотя почва занимает меньшую часть поверхности нашей планеты, а ее мощность редко превышает десятки сантиметров, она является самым большим депозитарием биологического разнообразия на планете Земля. Почему численность микроорганизмов в почве настолько высока? По нескольким причинам. Прежде всего, дело в том, что представляет собой почва в физическом смысле.
Твердая часть почвы — это агрегаты различного размера, пронизанные густой сетью трещин и капилляров толщиной всего лишь от нескольких микронов. Но для микроорганизмов это целый мир с пещерами, ущельями, которые заполнены водой. Там можно безопасно закрепиться на поверхности твердой фазы и потреблять растворенные органические вещества из жидкой среды. Удельная поверхность почвы может быть очень большой. В кубическом сантиметре почвы можно найти десятки и сотни квадратных метров твердой поверхности, на которой могут закрепиться микроорганизмы. Вторая причина высокой численности микроорганизмов почвы заключается в том, что, как это ни банально, на почве растут растения. Большинство микроорганизмов — гетеротрофы.
Поэтому их загрязнение влияет на плодородие земли и ставит под угрозу продовольственную безопасность населения планеты. Причины загрязнения почвы Причины загрязнения почв обычно делят на естественные и антропогенные. Естественные причины Естественные загрязнения довольно редки, это может произойти в результате деятельности почвенных микробов, из-за переноса загрязнителей с осадками или из-за наводнений и других стихийных бедствий.
На некоторых засушливых территориях в почве накапливаются соединения, содержащие перхлораты - вредные для растений и живых существ вещества. Также перхлораты могут образовываться в земле, содержащей хлор и некоторые металлы, во время грозы. На эти случаи приходится небольшой процент от общего объема загрязнения земель. Антропогенные причины Основные причины - антропогенные, то есть связанные с деятельностью человека. Это горнодобывающая промышленность, которая загрязняет земли тяжелыми металлами, работа электростанций, добыча и производство нефти, ее хранение, некорректная работа очистных сооружений, которая ведет к загрязнению канцерогенами. Также большой урон почвам наносит сельское хозяйство и сопутствующие ему процессы - например, хранение и перевозка пестицидов, навоза и химикатов. Почвы загрязняются в результате разливов опасных веществ. Например, попадание бензина и дизельного топлива в землю приводит к загрязнению ее углеводородами. Также большие территории страдают в результате войн и военных операций. Негативный вклад вносят промзоны и локальные объекты.
Например, снос старых зданий может привести к загрязнению почвы асбестом. В строительстве используют краски на основе свинца, что чревато опасными концентрациями этого тяжелого металла в земле. Работа литейных заводов нередко приводит к рассеиванию металлических загрязнителей на близлежащие территории. Также опасна для почв неправильная утилизация высокотоксичных промышленных отходов. Если нарушены правила хранения таких веществ на свалках, они могут попадать в почву и загрязнять грунтовые воды. Основные источники загрязнения почвы Промышленные отходы Это отходы нефтяных углеводородов в нефтяной промышленности, хлорированные промышленные растворители, вещества, которые образуются при производстве пестицидов и сжигании отходов. Тяжелые металлы К ним относятся свинец, ртуть, сурьма, кадмий, таллий и другие. Их высокие концентрации в почве могут быть опасны и для человека, и для природы в целом. Эти металлы могут попадать в землю в результате горнодобывающей, сельскохозяйственной деятельности, а также с электронными и медицинскими отходами.
Бактерии гниения живущие в почве
Выводы авторов могут способствовать рациональному проектированию пробиотических бактерий или бактериальных сообществ, которые гарантируют здоровье сельскохозяйственных культур. Насколько масштабным сегодня является сельскохозяйственное загрязнение почвы и воды? рассказывает, каким должно быть почвенное население микроорганизмов и почему часто в наших грядках преобладают грибы-паразиты. Бактерии гниения являются своеобразными санитарами нашей планеты.
Бактерии для почвы
Противогололедные реагенты В зимние месяцы для безопасности машин и пешеходов на проезжей части и тротуарах используют вещества, обладающие антигололедным эффектом. Чаще всего они состоят из поваренной технической соли, песочно-солевой смеси, хлористого кальция или хлорида натрия. В больших концентрация соль негативно влияет на почву, лишая ее со временем плодородных свойств. Нефть и нефтепродукты Промышленность и транспорт — едва ли не главные источники загрязнения почвы нефтяными шламами, мазутом, гудроном, керосином, бензином, различными растворителями и красителями, красками, лаками и родственными продуктами. Самая большая концентрация загрязнения плодородных грунтов нефтепродуктами происходит в районах нефтедобычи и городах. Там она может в сотни раз превышать фоновые значения.
Виды загрязнения почвы Вещества, вредящие почве, — это не обязательно страшные яды, которые убивают все живое. Проблемой загрязнения может стать практически любое вещество, если его концентрация слишком высокая. По происхождению выделяют несколько видов загрязнений почвы. Неорганические загрязнения Почвы страдают от избытка различных неорганических химических соединений, оказывающих токсическое влияние на растения и микроорганизмы. К ним относятся тяжелые металлы, щелочи, неорганические кислоты, минеральные вещества и соли.
Органические загрязнения Фото: James Baltz, unsplash. Например, хлорорганические пестициды ХОП , гербициды, инсектициды, фунгициды, ароматические амины. К вредным соединениям этого порядка относят ПАУ — полициклические ароматические углеводороды, флуорантен, пирен, нафталин и др. Биологические загрязнения Об этом виде загрязнений свидетельствует накопление в грунте слишком большого количества патогенных организмов — бактерий, грибов, водорослей, вирусов, насекомых или пыльцы. Если концентрация биомассы превышена, она представляет серьезную опасность для окружающей среды и здоровья людей.
Радиационные загрязнения Радиоактивные соединения из почвы легко проникают во все живые организмы, встраиваясь в пищевые цепочки. Основные источники и причины загрязнения почвы Выделяют две основных причины загрязнения почвы — естественные природные процессы и деятельность человека. По характеру воздействия источники могут быть локальными и площадными. Одни оказывают негативное воздействие в определенном месте, другие — на значительной территории. Природные источники Фото: Toby Elliott, unsplash.
Почва нашей планеты постоянно изменяется в результате катаклизмов, которые случаются в природе. Эрозия и изменения химического состава грунтов могут возникать в результате сильных ветров и ураганов, наводнений и извержений вулканов. Антропогенные источники Сильное химическое загрязнение почвы вызывают бытовая и хозяйственная деятельность человека. Наиболее ощутимое негативное влияние оказывают промышленные загрязнения — планомерное внесение в почву химических веществ, неконтролируемые промышленные отходы, радиоактивные загрязнения, осадки кислотного типа. Вредные вещества попадают в почву с бытовым и строительным мусором, отходами отопительных систем, выбросами транспорта, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, сточными водами, канализацией, пищевыми отходами, мусором общественных учреждений — отелей, магазинов, столовых, больниц и так далее.
Последствия загрязнений почвы Неправильное ведение сельского хозяйства, неуправляемое промышленное производство и неэффективная утилизация отходов приводят к плачевным последствиям. Загрязнение почвы сказывается на самых разных сферах человеческой и не только! Вред здоровью Существует прямая связь между здоровьем человека и чистотой почвы. Как уже было сказано, почва — первый фильтр, который проходит вода на пути к человеку. Если фильтр загрязнен, то и вода, которую мы потребляем в то или ином виде, уже не будет такой чистой.
Последствия могут быть как краткосрочными — в виде интоксикаций или диареи, так и хроническими, в том числе, в виде онкологических заболеваний. Загрязнение воды и воздуха Деградация почвы изменяет ее способность удерживать воду, поэтому влияет на качество водных ресурсов и воздуха. Чем чище и здоровее состояние грунтов, тем лучше будет урожай. Здоровые почвы — один из важных факторов решения проблемы голода. Однако с каждым годом Земля становится все менее плодородной, а от загрязнения почвы снижается количество питательных веществ в сельскохозяйственных культурах 2.
Вымирание видов Загрязнение и истощение почв ведет к снижению биологического разнообразия в мире. Пути решения проблемы загрязнения почвы Загрязнение почвы на планете — глобальная проблема , с которой невозможно справиться в одиночку. Остановить дальнейшую деградацию качества этого важного природного ресурса можно только совместными усилиями. На мировом уровне 1. Масштабные исследования Долгое время загрязнение почв не привлекало такого внимания, как другие экологические проблемы, например, вырубка лесов.
Таким образом они подкармливают микроорганизмов и в корнеобитаемом слое почвы. Вблизи самих корней, в ризосфере, численность микроорганизмов особенно высока. Причем высока не только численность, но и разнообразие микроорганизмов. Почва, в отличие от водной среды, очень неоднородна. Там есть множество микролокусов с очень разными, иногда абсолютно противоположными условиями. В одном месте много органического вещества, в другом — мало; одни капилляры заполнены водой, другие — воздухом.
В итоге в почве постоянно существует множество ниш, в которых могут существовать микроорганизмы с самыми разными потребностями. В одном грамме почвы мы можем найти сотни и тысячи разных видов микроорганизмов. Даже если вдруг в почве нет подходящих условий для развития какого-то конкретного вида микроорганизмов, он может сохраняться там в течение очень долгого времени, годами, в ожидании наступления подходящих условий. Микроорганизмы в почве не просто существуют. Они осуществляют множество различных биохимических реакций, потребляют одни вещества, синтезируют другие. Благодаря такому высокому разнообразию, высокой численности почва превращается в мощнейшую биохимическую машину, которая пропускает через себя значительные потоки вещества и энергии в масштабах планеты.
Циклы многих важнейших для жизни на Земле химических элементов, таких как углерод, азот, фосфор, так или иначе связаны с активностью почвенных микроорганизмов. Микробы в почве могут фиксировать атмосферный азот, превращая его в доступные для других живых существ соединения. Микробы могут, наоборот, разрушать азотсодержащие соединения, возвращая в атмосферу молекулярный азот и оксиды азота. То же самое с углеродом. Микроорганизмы могут разлагать органические вещества, например растительный опад, и возвращать таким образом в атмосферу углекислый газ. Могут, наоборот, консервировать углерод в виде инертного трудноразлагаемого органического вещества.
Все эти процессы весьма интересны человеку, потому что оказывают прямое влияние на сельское хозяйство, на состояние окружающей среды, на климат.
Загрязнению могут подвергаться сельскохозяйственные и городские земли, а также территории, которые ранее были затоплены человеком либо в результате паводков или наводнений. Сегодня около 3,2 миллиарда человек по всему миру страдают от последствий загрязнения земель, ежегодно фиксируется более чем 500 тысяч преждевременных смертей. Значительная их часть отмечается в уязвимых группах: дети, пожилые люди и те, кто долго живет на загрязненных территориях. Со времен промышленной революции потеряно около 135 миллиардов тонн почвы с сельскохозяйственных угодий. Чистая почва играет важную, а в некоторых районах и ключевую роль для поддержания здоровья человека. Земля нужна для производства продуктов питания, волокон для промышленности, веществ для некоторых видов лекарств. Также грунты фильтруют воду. Почвы играют ключевую роль в круговороте углерода и питательных веществ.
Поэтому их загрязнение влияет на плодородие земли и ставит под угрозу продовольственную безопасность населения планеты. Причины загрязнения почвы Причины загрязнения почв обычно делят на естественные и антропогенные. Естественные причины Естественные загрязнения довольно редки, это может произойти в результате деятельности почвенных микробов, из-за переноса загрязнителей с осадками или из-за наводнений и других стихийных бедствий. На некоторых засушливых территориях в почве накапливаются соединения, содержащие перхлораты - вредные для растений и живых существ вещества. Также перхлораты могут образовываться в земле, содержащей хлор и некоторые металлы, во время грозы. На эти случаи приходится небольшой процент от общего объема загрязнения земель. Антропогенные причины Основные причины - антропогенные, то есть связанные с деятельностью человека. Это горнодобывающая промышленность, которая загрязняет земли тяжелыми металлами, работа электростанций, добыча и производство нефти, ее хранение, некорректная работа очистных сооружений, которая ведет к загрязнению канцерогенами. Также большой урон почвам наносит сельское хозяйство и сопутствующие ему процессы - например, хранение и перевозка пестицидов, навоза и химикатов.
Почвы загрязняются в результате разливов опасных веществ. Например, попадание бензина и дизельного топлива в землю приводит к загрязнению ее углеводородами. Также большие территории страдают в результате войн и военных операций. Негативный вклад вносят промзоны и локальные объекты. Например, снос старых зданий может привести к загрязнению почвы асбестом.
Бактерии живут практически в любой среде обитания Они находятся внутри пищеварительной системы животных, в океане и пресной воде, в компостных кучах. Хотя некоторые виды бактерий живут в затопленных почвах без кислорода, большинству требуются хорошо аэрированные почвы. В целом, бактерии имеют тенденцию добиваться большего успеха в почвах с нейтральным pH, чем в кислых почвах. Помимо того, что бактерии первыми начинают разлагать остатки в почве, бактерии приносят пользу растениям, увеличивая доступность питательных веществ. Например, многие бактерии растворяют фосфор, делая его более доступным для растений. Бактерии также очень полезны для обеспечения растений азотом, который им необходим в больших количествах и которых так не хватает на ваших участках. Тем не менее, растения и животные сталкиваются с дилеммой, подобной той, что возникла у древнего моряка, который плыл по течению в море без пресной воды: «Вода, вода везде и ни капли, чтобы пить». К сожалению, ни животные, ни растения не могут использовать газообразный азот N 2 для их питания. Тем не менее, некоторые виды бактерий способны извлекать газообразный азот из атмосферы и преобразовывать его в форму, которую растения могут использовать для производства аминокислот и белков. Этот процесс преобразования известен как фиксация азота Роль бактерий обитающих в почве играет большую роль. Некоторые азотфиксирующие бактерии образуют взаимовыгодные ассоциации с растениями. Одно из таких симбиотических отношений, которое очень важно для сельского хозяйства. Включает группу бактерий ризобии, фиксирующих азот, которые живут в клубеньках, образованных на корнях бобовых. Эти бактерии обеспечивают азот в форме, которую могут использовать бобовые растения. В то время как бобовые снабжают бактерии сахаром для получения энергии. Сидераты для почвы Клевер и волосатая вика выращиваются в качестве покровных культур для обогащения почвы органическими веществами, а также азотом, для следующей культуры. В поле люцерны бактерии могут фиксировать сотни килограммов азота. У гороха количество фиксированного азота значительно ниже, около 30-50. Подробнее для чего нужны сидераты читайте тут. Актиномицеты другая группа бактерий, расщепляют большие молекулы лигнина на меньшие размеры. Лигнин — это большая и сложная молекула, содержащаяся в растительной ткани, особенно в стеблях, которая расщепляется большинством организмов. Лигнин также часто защищает другие молекулы, такие как целлюлоза, от разложения. Актиномицеты имеют некоторые характеристики, сходные с характеристиками грибов, но иногда они группируются сами по себе и получают равное распределение по бактериям и грибам. Микоризные грибы Микоризные грибы помогают растениям поглощать воду и питательные вещества, улучшают фиксацию азота. И помогают формировать и стабилизировать почвенную структуру. Выращивания культур выбирают для большего количества типов грибов с лучшими показателями, чем для монокультуры. Некоторые исследования показывают, что использование покровных культур, особенно бобовых, между основными культурами помогает поддерживать высокий уровень спор. Способствует хорошему развитию микоризы в следующей культуре. Корни с большим количеством микоризы лучше противостоят грибковым болезням, паразитическим нематодам, засухе, засолению и токсичности. Было показано, что микоризные ассоциации стимулируют свободноживущие азотфиксирующие бактерии азотобактер, которые, в свою очередь, также производят химические вещества, стимулирующие рост растений. Грибы — это другой тип почвенного микроорганизма Дрожжи — это гриб, используемый при выпечке и производстве алкоголя. Другие грибы производят ряд антибиотиков. Мы все, наблюдали, на слишком долго лежащем хлебе появляется грибок плесень. Мы видели или ели грибы, растущие в лесу. Огородники знают, что грибы вызывают многие заболевания растений. Такие как ложная мучнистая роса, фитофтороз, серная гниль, различные виды корневых гнилей и парши яблони. Грибы также инициируют разложение свежих органических остатков. Они помогают добиться успеха, размягчая органический мусор. Облегчает присоединение других организмов к процессу разложения. Грибы также являются основными разлагающими лигнина и менее чувствительны к кислотным условиям почвы, чем бактерии. Никто не может функционировать без кислорода. Поверхностная обработка почвы способствует накоплению органических остатков на поверхности и вблизи нее. Это способствует росту грибков, как это происходит во многих естественных нетронутых экосистемах. У многих растений развиваются полезные отношения с грибами, которые усиливают контакт корней с почвой. Другими словами гифы этих микоризных грибов поглощают воду и питательные вещества, которые затем могут питать растение. Способны использовать воду и питательные вещества в почве. Которые могут быть недоступны для корней. Это особенно важно для фосфорного питания растений в низкофосфорных почвах. Поэтому гифы помогают растению поглощать воду и питательные вещества. А грибы, в свою очередь, получают энергию в виде сахаров, которую растение вырабатывает в листьях и отсылает к корням. Эта симбиотическая взаимозависимость между грибами и корнями называется микоризными отношениями. Учитывая все обстоятельства, это довольно хорошо влияет как для растения, так и для гриба. Гифы этих грибов помогают развивать и стабилизировать большие участки почвы. Выделяя липкий гель, который склеивает минеральные и органические частицы вместе. Подписывайтесь, чтоб не пропустить и быть уже опытным огородником. Ставьте, лайки кому понравилась статья, пишите отзывы, о чем хотели бы узнать. До новых встреч дорогие подписчики. Источник: edrol. Виноградского 1952 микрофлору почвы можно разделить на метаболически активные организмы R-стратеги , которые ассимилируют неорганические, низкомолекулярные органические вещества и быстро ферментируют высокомолекулярные органические соединения — белки, целлюлозу, пектин, хитин «зимогенная» микрофлора , и метаболически малоактивные организмы k-стратеги , способные к деструкции и синтезу гумусовых веществ «аутохтонная» микрофлора [2]. Костычевым подразумевалось, что растения служат источником питательных субстратов для микрофлоры, которая является биологически активным окружением растения, поставляющим генетические ресурсы для эволюции симбиотически специализированных форм[3]. Существуют две основные группы фиксирующих атмосферный азот микроорганизмов — вступающие в симбиоз с высшими растениями роды бактерий Rhizobium, Bradyrhizobium, Mezorhizobium, Sinorhizobium, Azorhizobium [4] и свободноживущие. Ко второй группе относятся ассоциативные азотфиксаторы роды бактерий Azospirillum, Pseudomonas, Agrobacterium, Klebsiella, Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium Arthrobacter и др. По выражению В. Вернадского: «Почва пропитана жизнью». Жизнеспособные микроорганизмы могут давать в сутки несколько поколений себе подобных. В 1г почвы численность бактерий достигает миллиарда[6]. На большое количество микроорганизмов в биосфере указывают исследования Д. Никитина, по их подсчетам микробная биомасса в почве превышает ежегодно синтезируемую высшими растениями фитомассу[7]. Исследования П. Им рассмотрены механизмы регуляции численности микроорганизмов и подходы к управлению желательной или нежелательной микрофлорой в почве[8]. Функции микрофлоры почвы[править править код] Почвенная микрофлора разлагает органические субстанции и разрабатывает ценные формы гумуса в глубинных слоях земли. Жизненные процессы в почве играют ключевую роль для ее строения, плодородия, роста и развития растений. Изучение микрофлоры почвы показало, что концепция микробиома, изначально предложенная J. Lederberg с соавт. Основные функции эндофитных сообществ заключаются в контроле патогенов и вредителей, а также в освобождении растений от поступающих извне ксенобиотиков, а возможно, и от собственных токсичных метаболитов. Некоторые клубеньковые бактерии способны к фиксации азота. Такие бактерии вступают в симбиоз с бобовыми культурами, проникают в их корни и вызывают образование «клубеньков», в которых они размножаются. Эти микроорганизмы способны фиксировать азот, а образующийся при этом аммиак используется растением для собственного роста[10][11]. Некоторые виды микробного сообщества почвы могут выполнять такие функции как: ассимиляция почвенных источников азота, фосфора и железа, а также трансформация и перераспределение метаболитов между частями растения, что в определенной степени компенсирует отсутствие у него пищеварительных органов. Важной функцией эндофитов, особенно в условиях стрессов, может быть регуляция развития растений посредством активации синтеза гормонов, витаминов и других биологически активных веществ[12]. Обнаружено два пути диссимиляционной нитратредукции у различных представителей почвенной микрофлоры. При развитии в естественной среде обитания денитрифицирующие псевдомонады осуществляют оба процесса в равной мере, у спороносных бактерий доминирует восстановление нитрата до аммонийного азота. В результате осуществления процессов денитрификации у этих микроорганизмов обнаружены значительные потери азота из среды[13]. Микроскопические грибы отличаются наиболее активным и совершенным энергетическим обменом по сравнению с другими почвенными микроорганизмами. У актиномицетов и бактерий этот показатель несколько ниже. Преобладание грибов в микробном сообществе, осуществляющем разложение растительных остатков, объясняется не только высокой проникающей способностью нитей грибного мицелия гифов , но и биохимическими особенностями. При распаде целлюлозы, крахмала и пектинов почвы образуется большое количество органических кислот, которые повышает кислотность почвы, а это неблагоприятно сказывается на ее заселении бактериями. Большинство микроорганизмов предпочитают нейтральную реакцию среды[14]. Биомасса грибов может активно развиваться как в верхних слоях почвы, так и при дефиците кислорода, например Fusarium F. По сравнению с остальными почвенными организмами грибы имеют экономный обмен веществ, так как они используют большое количество углерода и азота из разлагаемых ими соединений для построения собственного тела. Разработка препаратов на основе почвенной микрофлоры[править править код] Почвенные микроорганизмы значительно отличаются друг от друга по морфологии, размерам клеток, отношению к кислороду, потребностям к ростовым факторам, способности ассимилировать различные субстраты. В почве насчитывается свыше 100000 видов микроорганизмов, но в промышленности используется около 100 из них[16]. Одна из важнейших задач сельскохозяйственной микробиологии — выяснение роли микроорганизмов в агроландшафте, вычленение наиболее значимых видов, изучение их функций, селекции и интродукции в окружающую среду, что впоследствии позволит направленно регулировать почвенно- микробиологические процессы. Сельскохозяйственная микробиология превратилась в наиболее актуальное направление по причинам непредвиденных последствий применения минеральных удобрений, пестицидов и регуляторов роста растений. В большинстве случаев это привело к непредсказуемым изменениям климата и утрате как биологического разнообразия растений и животных, так и изменению микромира почвенного плодородного слоя. Необходимость использования биологических возможностей растений и микроорганизмов для частичной или полной замены агрохимикатов позволяет успешно решить проблему обеспечения питательными веществами и защиты растений от болезней и вредителей[17]. При определении продуктивности взаимодействия «растение-микроорганизм» необходима оценка совместимости метаболических систем, к примеру, путей транспортировки азота и углерода, а также отсутствие активных защитных реакций у растений в ответ на присутствие или проникновение микроорганизмов.