Клубенькові бактерії - симбіотичні організми, що фіксують азот

Клубенькові бактерії - симбіотичні організми, що фіксують азот


Клубенькові бактерії - це мікроорганізми, які відносяться до роду Rhizobium (дослівно з греч. - «що» живуть на коріннях «»). Вони впроваджуються в кореневу систему рослини і там живуть. При цьому вони не є паразитами, оскільки не тільки бактерії, а й сам представник флори отримує користь. Таке взаємовигідне існування організмів називається симбіозом. У даному випадку рослини додатково отримують атмосферний азот, який «» ловлять «» мікроорганізми, а самі бактерії - вуглеводи і мінеральні речовини. Існує думка, що дані прокаріоти оселяються в коріннях тільки представників сімейства бобових, проте це не так. Існують й інші рослини, коріння яких служить місцем проживання клубенькових прокаріот - наприклад, вільха, війник лісової тощо. 


Для організмів роду Rhizobium характерна поліморфність, тобто форми бактерій дуже різноманітні. Дані мікроорганізми можуть бути рухливими і нерухомими, мати форму кокку або палички, нитевидну, овальну. Найчастіше молоді прокаріоти мають паличкоподібну форму, яка з ростом і віком змінюється за рахунок накопичення поживних речовин і знедолення. У своєму життєвому циклі мікроорганізм проходить кілька стадій, про які можна судити за його зовнішнім виглядом. Спочатку це форма палички, потім так званої «» опоясаної палички «» (має пояски з жировими включеннями) і, нарешті, бактеріод - велика нерухома клітина неправильної форми.

Клубенькові бактерії мають специфічність, тобто вони здатні поселятися тільки у

певної групи або виду рослин. Ця властивість у мікроорганізмів сформувалася генетично. Також важливою є й ефективність - здатність накопичувати атмосферний азот у достатній кількості для своєї рослини-господаря. Ця властивість не є постійною і може змінюватися через умови проживання.

 Про те, як клубенькові бактерії потрапляють в корінь, немає єдиної думки, проте існує ряд гіпотез про механізм їх проникнення. Так, деякі вчені вважають, що прокаріоти впроваджуються в корінь через пошкодження його тканин, а інші говорять про проникнення через кореневі волосини. Також існує ауксинна гіпотеза - припущення про клітини-супутники, які допомагають бактеріям впроваджуватися в клітини кореня.

   Саме ж впровадження відбувається у дві фази: спершу - інфікування кореневого волосся, потім - освіта клубеньків. Тривалість фаз різна і залежить від конкретного виду рослини.

Значення бактерій, які здатні фіксувати азот, велике для сільського господарства, оскільки саме ці організми можуть підвищувати врожайність. З даних мікроорганізмів готують бактеріальне добриво, яке використовують для обробки насіння бобових, що сприяє більш швидкому інфікуванню коренів. Різні види сімейства мотилькових при посадці навіть на бідних грунтах не вимагають додаткового внесення азотних добрив. Так, 1 га бобових «у роботі» з клубеньковими бактеріями протягом року переводить у пов'язаний стан 100-400 кг азоту.

Таким чином, клубенькові бактерії - симбіотичні організми, які дуже важливі не тільки в житті рослини, але і кругообігу азоту в природі.