какие бактерии проживают на корнях клевера? Клубеньковые бактерии живут на каких корнях растений

какие бактерии проживают на корнях клевера?

Около 2000 лет назад земледельцы заметили, что возделывание бобовых культур возвращает плодородие истощенной почве. Это особое свойство бобовых эмпирически связывали с наличием на корнях у них своеобразных узелков, или клубеньков, но объяснить причины этого явления долгое время не могли.

Потребовалось провести еще очень много исследований, чтобы доказать роль бобовых культур и живущих на их корнях бактерий в фиксации газообразного азота атмосферы. Но постепенно работами ученых разных стран была раскрыта природа и детально изучены свойства этих замечательных существ.

Клубеньковые бактерии живут с бобовыми растениями в симбиозе, т. е. приносят друг другу взаимную пользу: бактерии усваивают азот из атмосферы и переводят его в соединения, которые могут быть использованы растениями, а они, в свою очередь, снабжают бактерии веществами, содержащими углерод, который ранения усваивают из воздуха в виде углекислого газа.

Вне клубеньков на искусственных питательных средах клубеньковые бактерии могут развиваться при температурах от 0 до 35°, а наиболее благоприятными (оптимальными) для них являются температуры порядка 20—31°. Наилучшее развитие микроорганизмов наблюдается обычно в нейтральной среде (при pH равном 6,5—7,2).

В большинстве случаев кислая реакция почвы отрицательно сказывается на жизнедеятельности клубеньковых бактерий, в таких почвах образуются неактивные или неэффективные (не фиксирующие азот воздуха) их расы.

Первые исследователи клубеньковых бактерий предполагали, что эти микробы могут поселяться на корнях у большинства видов бобовых культур. Но затем было установлено, что они обладают определенной специфичностью, имеют свои «вкусы» и «снимают» будущее «жилье» в строгом соответствии со своими потребностями. Та или иная раса клубеньковых бактерий может вступать в симбиоз с бобовыми растениями только определенного вида.

В настоящее время клубеньковые бактерии подразделяют на следующие группы (по растениям-хозяевам, на которых они поселяются):

клубеньковые бактерии люцерны и донника;клубеньковые бактерии клевера;клубеньковые бактерии гороха, вики, чины и кормовых бобов;клубеньковые бактерии сои;клубеньковые бактерии люпина и сераделлы;клубеньковые бактерии фасоли;клубеньковые бактерии арахиса, вигны, коровьего гороха и др.Надо сказать, что специфичность клубеньковых бактерий в различных группах бывает неодинаковой. Разборчивые «квартиросъемщики» иногда теряют свою щепетильность. Если клубеньковые бактерии клевера отличаются очень строгой специфичностью, то о клубеньковых бактериях гороха этого сказать нельзя.

Способность к образованию клубеньков свойственна далеко не всем бобовым, хотя в общем широко распространена у представителей этого огромного семейства. Из 12 тыс. видов бобовых было специально изучено 1063. Оказалось, что 133 из них не способны образовывать клубеньки.

Способность к симбиозу с азотфиксаторами, по-видимому, свойственна не только бобовым растениям, хотя в сельском хозяйстве они являются единственными важными азотфиксирующими культурами. Как установлено, атмосферный азот связывают бактерии, живущие в клубеньках на корнях лоха, облепихи, шефердии, сосны лучистой, ногоплодника, ежи сборной, субтропических растений рода казуарина. Способны к фиксации азота и бактерии, живущие в узлах листьев некоторых тропических кустарников.

Фиксацию азота осуществляют также актиномицеты, живущие в клубеньках корней ольхи, и, возможно, грибы, живущие в корнях райграса и некоторых вересковых растений.

Но для сельского хозяйства наибольший практический интерес представляют, конечно, бобовые. Большинство отмеченных небобовых растений сельскохозяйственного значения не имеет.

Очень важен для практики вопрос

otvet.mail.ru

Корневые клубеньки — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

В условиях недостатка азота, растения образуют симбиотическую связь со специфичным для них штаммом клубеньковых бактерий. Тако

ru.wikipedia.org

Какое значение имеют клубеньковые на корнях бобовых растений

Вторая особенность клубеньковых бактерий - их способность проникать в корни определенных растений и вызывать образование клубеньков, иначе говоря, их инфекционная способность. Инфекционная способность как уже говорилось, неодинакова у разных рас клубеньковых бактерий. Роль бобовых растений в образовании клубеньков состоит в их способности выделять вещества, стимулирующие развитие клубеньковых бактерий определенных рас. На стадии заражения эти вещества способствуют проникновению бактерий в корень.

Развитие клубеньков разделяют на четыре стадии: заражение, образование клубенька, зрелость клубенька, и, наконец, его перерождение - дегенерация. Клубеньковые бактерии, проникнув в корни бобовых растений через корневые волоски, вызывают их изменение (они изгибаются в виде ручки зонтика) . Это изменение происходит под влиянием выделений клубеньковых бактерий (в состав выделений входит бетаиндолил уксусная кислота - гетероауксин) .

Клеточные оболочки корневых волосков растворяются, и проникшие внутрь бактерии располагаются в корневом волоске в виде тяжа, или так называемой инфекционной нити, которая представляет собой слизистую массу, состоящую из палочковидных клеток клубеньковых бактерий. Затем клубеньковые бактерии выходят из инфекционной нити и распространяются в клетках корней, активно размножаясь. Зараженные клетки корня и соседние клетки, находящиеся под их сильным стимулирующим влиянием, начинают интенсивно делиться. Наступает вторая стадия - развитие клубеньков.

Теперь о дальнейшей судьбе клубеньковых бактерий в корне заботится само растение. Бактерии расселяются в корне, совершенно не утруждая себя хлопотами: они пассивно переходят в новые клетки вместе с клеткой корня растения-хозяина при ее делении. После массового размножения клеток корня в нем наступает обособление (дифференциация) тканей. Это третья стадия. В корне можно различить четыре дифференцированные зоны: кора, зона меристемы (делящиеся клетки) , сосудистая ткань и бактериальная (бактероидная) ткань. Такое название внутренняя

iotvet.com

Клубеньковые бактерия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Клубеньковые бактерия

Cтраница 3

Эти клубеньковые бактерии снабжают растение азотом.  [31]

Эти клубеньковые бактерии производят огромную и полезную работу, которая и приводит - к частичному покрытию убыли нитратов в почве.  [33]

Ассоциация клубеньковых бактерий из рода Rhizobium с бобовыми растениями является наиболее эффективной по фиксации N2 из воздуха. Ответственными за это являются nif - гены. Соответствующие биопрепараты бактериальных удобрений ( см. главу 9) выпускают в различных странах мира.  [34]

Специфичность клубеньковых бактерий возникла в результате их длительного приспособления к одному растению или к группе их и генетической передачи этого свойства. В связи с этим различная приспособленность клубеньковых бактерий к растениям имеется и в пределах группы перекрестного заражения. Так, клубеньковые бактерии люцерны могут образовать клубеньки у донника. Но тем не менее они более приспособлены к люцерне, а бактерии донника - к доннику.  [35]

Активность клубеньковых бактерий не является их постоянным свойством. Нередко в лабораторной практике наблюдается потеря активности у культур клубеньковых бактерий. При этом или теряется активность у всей культуры, или появляются отдельные клетки с малой активностью.  [36]

Для клубеньковых бактерий ткань хозяина представляет такую питательную среду, которая может удовлетворить даже самый требовательный штамм вследствие содержания в ткани всех типов питательных веществ. Тем не менее после внедрения клубеньковых бактерий в ткань растения-хозяина их развитие определяется не только внутренними процессами, но и в значительной степени зависит от действия внешних факторов, оказывающих влияние на весь ход инфекционного процесса. Содержание или отсутствие того или иного питательного вещества в окружающей среде может быть определяющим моментом для проявления симбиотической азотфиксации.  [38]

Потребность клубеньковых бактерий в кальции частично может быть компенсирована стронцием. Интересно, что клубеньковые бактерии тропических культур, растущих на кислых латеритных почвах, не нуждаются в кальции. В этом опять проявляется экологическая адаптация клубеньковых бактерий, поскольку тропические почвы содержат очень небольшие количества кальция.  [39]

Активность клубеньковых бактерий во многом зависит от содержания в почве элементов пищи. Высокая обеспеченность почвы органическим веществом и подвижным фосфором и калием, а также микроэлементами - молибденом и бором - усиливает образование клубеньков и в несколько раз повышает активность бактерий. Большое количество минеральных форм азота в почве, наоборот, снижает фиксацию молекулярного азота бобовыми растениями. При обильном питании бобовых азотом клубеньки образуются с большим запозданием и в меньшем количестве. В этом случае теряется значение бобовой культуры как азотсобирателя.  [40]

Культура клубеньковых бактерий, вызывающих образование клубеньков на корнях бобовых растений и способствующих усиленному связыванию атмосферного азота. Определенные группы растений заражаются определенными расами клубеньковых бактерий. Семена обрабатываются непосредственно перед посевом. Для заражения посевов используют также растертые в воде клубеньки с соответствующих бобовых растений и рассев 3 - 5 ц / га земли, взятой с поля, на котором хорошо развивалась данная культура.  [41]

Активность клубеньковых бактерий во многом зависит от содержания в почве элементов пищи. Высокая обеспеченность почвы органическим веществом и подвижным фосфором и калием, а также микроэлементами - молибденом и бором усиливает образование клубеньков и в несколько раз повышает активность бактерий. Большое количество минеральных форм азота в почве, наоборот, снижает фиксацию молекулярного азота бобовыми растениями. При обильном питании бобовых азотом клубеньки образуются с большим запозданием ив меньшем количестве. В этом случае теряется значение бобовой культуры как азотособирателя.  [42]

Помимо клубеньковых бактерий, в почве живут и другие микроорганизмы, способные усваивать свободный азот воздуха; они обитают не на корнях растений, а вблизи них. Все остальные питательные вещества, необходимые этим микробам, они усваивают самостоятельно, а не за счет соков растения, как это присуще клубеньковым бактериям.  [43]

Помимо клубеньковых бактерий, в почве живут и другие микроорганизмы, способные усваивать свободный азот воздуха; они обитают не на корнях растений, а вблизи них. Все остальные питательные вещества, необходимые этим микробам, они усваивают самостоятельно, а не за счет соков растения, как это присуще клубеньковым растениям. Важнейшим из живущих в почве микроорганизмов, способных усваивать азот атмосферы, является азотобактер. Эти бактерии могут жить при благоприятных условиях влажности, хорошем притоке воздуха, подходящих температуре и кислотности почвы. Требования азотобактера к тепловому режиму и влажности почвы примерно такие же, как и требования культурных растений, но к кислотности почвы он чувствительнее, чем большинство растений.  [44]

Количество клубеньковых бактерий в нитрагине вычисляют по формуле: ХК-Р, где К-среднее количество колоний на чашке; Р - степень разведения.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Клубеньковые бактерия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Клубеньковые бактерия

Cтраница 1

Клубеньковые бактерии используются для промышленного производства нитрагина, применяемого для обработки семян бобовых растений.  [1]

Клубеньковые бактерии поселяются в почве, размножаются и через отверстия в корневых волосках бобовых растений проникают в корневые клетки. В клетках происходит усиленное размножение клубеньковых бактерий и параллельно идет интенсивное деление корневых клеток, инфицированных клубеньковыми бактериями. Растение использует этот связанный азот и в свою очередь доставляет клубеньковым бактериям необходимые им углеродсодержа-щие органические вещества. В качестве источника углерода клубеньковые бактерии могут использовать различные сахара, спирты.  [2]

Клубеньковые бактерии - Bacterium radicicola, синоним - ризобиум ( Rhizobium) будут рассмотрены в разделе, посвященном основной физиологической функции этих бактерий - способности фиксировать атмосферный азот в симбиозе с высшими растениями.  [3]

Клубеньковые бактерии снабжают бобовое растение азотом, который фиксируют из воздуха. Растения же, в свою очередь, поставляют бактериям продукты углеводного обмена и минеральные соли, необходимые им для роста и развития.  [4]

Клубеньковые бактерии - микроаэрофилы ( развиваются при незначительных количествах кислорода в среде), предпочитающие, однако, аэробные условия.  [6]

Клубеньковые бактерии, вышедшие из инфекционной нити, продолжают размножаться в ткани хозяина. Основная масса бактерий размножается в цитоплазме клетки, а не в инфекционной нити.  [8]

Клубеньковые бактерии впервые обнаружены М. С. Ворониным в 1866 г. Позже М. В. Бейеринком ( 1888) они были выделены в чистой культуре и подробно изучены микробиологами и физиологами. Бактерии попадают в корни бобовых растений через корневой волосок и проникают во внутренние покровы корня, в паренхиму, вызывая усиленное деление и разрастание клеток. На корнях образуются уродливые наросты, называемые желваками, или клубеньками. Вначале бактерии усваивают питательные вещества растения и несколько тормозят его рост. Затем по мере разрастания ткани клубенька между бактериями и высшими растениями устанавливается симбиоз. Бактерии получают от растения углеродистую пищу ( сахара) и минеральные вещества, а взамен предоставляют ему азотистые соединения.  [9]

Клубеньковые бактерии наиболее интенсивно развиваются при реакции почвы, близкой к нейтральной. Поэтому при посевах бобовых на кислых почвах наряду с инокуляцией семян необходимо известкование почвы. Инокуляция без известкования оказывает очень слабое влияние на урожай и содержание белка.  [10]

Клубеньковые бактерии способны при благоприятных условиях за один сезон накопить до 200 - 300 кг / га азота.  [11]

Клубеньковые бактерии могут быть разделены на несколько групп, каждая из которых вызывает образование клубеньков только у определенных видов бобовых растении.  [12]

Клубеньковые бактерии поселяются в почве, размножаются и через отверстия в корневых волосках бобовых растений проникают в корневые клетки. В клетках происходит усиленное размножение клубеньковых бактерий и параллельно идет интенсивное деление корневых клеток, инфицированных клубеньковыми бактериями. Растение использует этот связанный азот и в свою очередь доставляет клубеньковым бактериям необходимые им углеродсодержа-щие органические вещества. В качестве источника углерода клубеньковые бактерии могут использовать различные сахара, спирты.  [13]

Клубеньковые бактерии связывают атмосферный азот с помощью фермента нитроге-назы. Структурные и биохимические взаимодействия между симбионтами - Rhizobium и растением-хозяином - весьма сложны и взаимовыгодны. Внутри клубенька нитрогеназа защищена от токсического действия атмосферного кислорода двумя способами. Во-первых, кислород практически не проникает в клубенек. Во-вторых, содержание кислорода внутри клубенька регулируется белком леггемоглобином. Гемовый компонент этого кис-лородсвязывающего белка синтезируется бактерией, а глобиновая часть молекулы кодируется геномом растения. Растение обеспечивает бактерии необходимыми для роста связанными формами углерода, образующимися при фотосинтезе, а растение извлекает выгоду из этих симбиотических отношений, получая от бактерии связанный азот.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Клубеньковые бактерии: группа симбионтов

Содержание:

1. Клубеньковые бактерии живут на корнях
2. Функции клубеньковых бактерий
3. Клубеньковые бактерии: примеры пользы
4. Питание клубеньковых бактерий

Такие бактериальные формы — микроорганизмы, ведущие свою жизнедеятельность, внедряясь в корни посадок. Они относятся к группе симбионтов, так как флора тоже получает выгоду от такого взаимодействия. Растительные культуры получают азотные соединения, которые накапливают бактериальные клетки, а вторые, в свою очередь, питаются минеральными веществами, а также углеводными соединениями.

Существует несколько растений, корневища которых являются благоприятной средой для обитания таких микроорганизмов. К ним относятся:

• представители семейства бобовых;
• люцерна;
• донник;
• клевер;
• гороха;
• чин;
• кормовые бобы;
• соя;
• люпин;
• сераделла;
• фасоль;
• арахис;
• вигна;
• коровий горох;
• ольха;
• лесной вейник.

Интересно, что эти микроорганизмы полиморфны, то есть их форма может быть абсолютно разнообразной: от овальной до нитевидной. Также они могут быть подвижными, а могут и утрачивать эту способность. В основном молодые представители характеризуются формой палочки, которая со временем деформируется. Такие изменения обуславливаются накоплением большого количества питательных веществ.

Клубеньковые бактерии живут на корнях

Эти микроорганизмы имеют возможность вступать в симбиотические отношения только с некоторыми видами флоры, поселяясь у них в корневищах. Существует несколько гипотез об их проникновении в корни.

Согласно одной из них, они проникают в корневую структуру через механические повреждения.А другая теория гласит, что они проникают через корневые волоски.Согласно третьей — ауксинной гипотезы, они оснащены клетками-спутниками, которые оказывают помощь во время их внедрения в корневую систему.

Внедряются бактериальные формы в корни растения в две фазы. Сначала происходит инфицирование волосков корневой системы, а только потом формируются клубеньки. Длительность фаз может отличаться в зависимости от качества почвы и вида посадки. Также они могут удлиняться из-за формирования неблагоприятных окружающих условий среды.

При отсутствии хозяев эти симбионты способны длительный период времени просто жить в почве. Однако в такой ситуации, микроорганизмы теряют свою способность, заключающуюся в фиксации азота. При посадке подходящих видов флоры они активно начинают проникать в ее корни, а потом и создавать клубеньки.

Функции клубеньковых бактерий

Учеными установлен целый список функций, которые выполняются этими микроорганизмами:

• ассимиляция различных углеводных соединений;
• ассимиляция органических кислот;
• ассимиляция многоатомных спиртов;
• ассимиляция молекулярного азота в симбиозе с растениями;
• повышение урожайности бобовых;
• выделение веществ, способствующих активизации разрастания корневой системы;
• повышение показателя плодородия почвы.

В этом видео рассказано о клубеньковых бактериях.

Активность выполнения перечисленных функций зависит от ряда причин, среди которых выделяют:

• температурные показатели окружающей среды — при повышенных температурах они прекращают свою активную жизнедеятельность;
• освещения;
• кислотно-щелочного баланса почвы;
• наличия достаточного количества кислорода;
• наличия в земле большого количества питательных микроэлементов.

Фиксация прокариотами атмосферного азота зависит от влияния внешних условий. Например, при большом содержании в почве азотнокислых и аммиачных солей, скорость азотной фиксации угасает, а при их дефиците, наоборот, увеличивается. Это обусловлено тем, что находящиеся в растении и почве азотистые соединения блокируют притяжение их новых «порций» из атмосферы. Также на эту способность оказывает влияние и молибден: при его добавлении в почву процесс азотного притяжения активизируется. Это объясняется тем, что молибден является составляющей ферментов, которые осуществляют фиксацию атмосферного азота.

Клубеньковые бактерии: примеры пользы

Этот вид бактериальных форм способен скапливать азот, что очень важно не только для самого растения, но и для сельского хозяйства в целом. Симбиоз посадки и прокариот значительно увеличивает урожайность. Также многие фермеры и дачники дополнительно подкармливают посадки, изготавливая из бактериальных форм, формирующих клубеньки, удобрения. Оно используется для обрабатывания семян бобовых культур. Такая обработка позволяет активизировать процесс дальнейшего инфицирования корневищ.

Еще один пример пользы таких прокариот — участие в круговороте азотистых соединений в природе. Такой вывод обуславливается тем, что по статистике, на 1 гектар высаженных бобовых, достигших плодоносящего периода и вступивших в симбиоз с прокариотами такого типа, связывает в среднем 100−400 килограмм азота.

В процессе своего размножения они синтезирую витамины, антибиотические вещества природного происхождения, что способствует ускоренному развитию корневой системы. Также они ускоряют рост посадки, синтезируя фитогормоны.

Питание клубеньковых бактерий

Эти бактериальные формы питаются соединениями, которые вырабатываются флорой взамен на то, что они улавливают азот из воздуха и формируют его в форму, пригодную для поглощения растительными культурами. Так, из корневой системы они добывают углеводные соединения. Помимо углеводов, они могут поглощать сахара, аминокислоты и иные вещества, которые выделяются корневой системой.

Благодаря такому сожительству вокруг корневой системы формируется ризосфера — слой почвы, который насыщен полезными и питательными веществами, переработанными из отмерших участков флоры. Такие полезные вещества доступны для питания растительных культур и самих бактериальных клеток, что подтверждает факт взаимополезного бактериально-растительного симбиоза.

Доломитовая мука: использование в огороде, советы и подсказки.

Теплицы из поликарбоната с отоплением: советы и подсказки.

nazvania.net

• 
  Водоросли это любые растения обитающие в воде
• 
  Лимитирующим фактором для растений в пустыне является
• 
  Что растения получают из почвы окружающий мир
• 
  Черты сходства и различия растений и животных
• 
  Тест на тему ткани растений и животных
• 
  Виды растений в аквариуме названия и фото
• 
  Какие растения используют люди для производства сахара
• 
  Презентация на тему растения биология 6 класс
• 
  Биология растения бактерии грибы лишайники 6 класс
• 
  Растения с красными цветами фото и названия
• 
  Новейшие технологии выращивания растений с применением гидрогеля