Азотфиксирующие цианобактерии

Показана принципиальная возможность получать с помощью азотфиксирующих цианобактерий из N2 аммиак в промышленных условиях. В этих же целях могут быть использованы фототрофные пурпурные бактерии, многие из которых, как и цианобактерии, способны к фиксации молекулярного азота в результате конверсии энергии света. [c.599]

Важное значение в природе имеют некоторые лишайники, представляющие собой симбиоз гриба и азотфиксирующих цианобактерий. Они развиваются в субарктических зонах, на скалах в горах и на других бесплодных участках, являясь, таким образом, пионерами заселения суши. [c.225]

Если все азотфиксирующие цианобактерии рассматривать под углом зрения степени защиты процесса азотфиксации от О2, то их можно разделить на две группы. К первой группе относятся цианобактерии, у которых защита азотфиксации от О2 наименее эффективна, поэтому вегетативные клетки могут фиксировать N2 только в анаэробных или микроаэробных условиях. Вторую группу составляют цианобактерии, у которых для осуществления азотфиксации в аэробных условиях сформированы специализированные клетки — гетероцисты. [c.343]

Среди бактериальных клеток к созданию искусственных ассоциаций с растительными клетками наиболее способны цианобактерии. Это может быть связано с тем, что они часто вступают в симбиотические отношения с другими организмами что древние цианобактерии, вероятно, участвовали в формировании растительных клеток в процессе эволюции что цианобактерии способны выделять в среду разнообразные вещества углеводы, аминокислоты, вещества гормональной природы и другие, которые могуг быть использованы культивируемыми клетками растений. Растительные клетки способны потреблять кислород, образующийся в процессе фотосинтеза цианобактерий, а цианобактерии потребляют диоксид углерода, вьщеляемый растительными клетками при дыхании. Кроме того, азотфиксирующие цианобактерии могут накапливать азот в почве и обеспечивать до 15 % потребностей [c.191]

Рост каллусных тканей и побегов растений в ассоциации с цианобактериями в условиях дефицита связанного азота. Выявлены преимушества роста ассоциаций с азотфиксирующими цианобактериями каллусных тканей растений при дефиците или полном исключении из среды азота. Так, при 20%-ном (от нормы) содержании в среде МС азота прирост биомассы каллуса табака в смешанной культуре был на 25—30% выше, чем в монокультуре. Кроме того, при длительном культивировании без пересадок на дефицитной по азоту среде жизнеспособными оставались только участки ткани, соприкасающиеся с зонами роста цианобактерий. [c.85]

Некоторые фототрофные эубактерии существуют в ассоциациях с другими организмами. Таковы ассоциации ряда зеленых серобактерий с хемоорганотрофными бактериями, прохлорофит с асцидиями, цианобактерий с грибами, мхами, папоротниками, водорослями, высшими растениями. Если в симбиозах один из компонентов — азотфиксирующие цианобактерии, они в первую очередь снабжают партнера связанным азотом. В других случаях конкретная природа связей между симбионтами неясна. [c.325]

Таким образом, результаты этих опытов впервые показали, что азотфиксирующие цианобактерии в искусственных ассоциациях способны обеспечить рост каллуса и целого растения на среде или в песчаной культуре без связанного азота. Причем с помощью совместной культуры удалось продемонстрировать. [c.86]

В силу того что цианобактерии максимально не зависят от органических соединений внешней среды, они являются пионерами жизни , т. е. первыми развиваются там, где жизнь разрушена в результате вмешательства человека или сил природы. Например, в 1883 г. после извержения вулкана Кракатау, расположенного на острове того же названия в Индийском океане, когда все живое было уничтожено на обширной территории, первыми организмами, начавшими рост в этих условиях, были азотфиксирующие цианобактерии. [c.291]

Фототрофные прокариоты, особенно цианобактерии, играют значительную роль в круговороте углерода и азота, а серобактерии — и серы. Сделаны определенные шаги на пути практического использования фототрофных прокариот, например применения азотфиксирующих цианобактерий для повышения плодородия рисовых полей, культивирования пурпурных бактерий и цианобактерий в промышленных масштабах для получения кормового белка и перспективного источника энергии — молекулярного водорода. [c.292]

У безгетероцистных цианобактерий защита нитрогеназы вегетативных клеток от О2, в первую очередь эндогенного, осуществляется с помощью разделения во времени процессов фотосинтеза и азотфиксации, непрерывного синтеза нитрогеназы, высокой активности супероксиддисмутазы в сочетании с каталазной и пе-роксидазной активностями. В центре филаментов некоторых безгетероцистных форм часто вьщеляются слабопигментированные вегетативные клетки, у которых предположительно подавлена способность к фотосинтетической фиксации СО2 и тем самым созданы более благоприятные условия для азотфиксации. (Это не гетероцисты, но, вероятно, именно из них впоследствии развились гетероцисты как центры азотфиксации в аэробных условиях.) Средством защиты от экзогенного О2 служит синтез большого количества слизи, часто окружающей клетки азотфиксирующих цианобактерий. Существование в виде колониальных форм также может обеспечивать создание анаэробных условий для клеток, располагающихся в центральной части колонии. [c.343]

Особо следовало бы рассмотреть субаэральные маты на грунте или скопления почвенных водорослей, среди которых особенно примечательны содержащие гетероцисты азотфиксирующие цианобактерии N03100. Такой циано-бактериальный покров свойственен пустынным областям с эфемерным увлажнением. [c.69]

Азотфиксирующие цианобактерии распространены в разных условиях в прибрежной зоне, но для открытого океана интерес представляет массовая колониальная форма красного цвета Tri hodesmium в тропическом океане, лимитированном по азоту, способность которого к азотфиксации была установлена только в 1961 г. Другой потенциальный азотфиксатор - осциляториевая цианобактерия Katagnymene - пока описана лишь в одиночных работах. [c.187]

Особенности цианобактерий в качестве партнера растительных клеток в искусственных ассоциациях. В исследованиях по получению ассоциаций на основе изолированных протопластов (см. табл. 4) были сделаны попытки введения цианобактерии в изолированные протопласты. Кроме того, выполнены единичные работы по совместному культивированию цианобактерий с растительными тканями (см. табл. 5). При этом было показано сох ранение интактности клеток каллуса моркови в условиях осве щенности на среде, дефицитной по азоту, при совместном культивировании с азотфиксирующими цианобактериями Апо [c.67]

Способность к формированию побегов в смешанных культурах сохранялась в течение длительного их субкультивирования (на протяжениии 10—11 пассажей). Более того, из регенерантов первого поколения, ассоциированных с азотфиксирующими цианобактериями, получен вторичный каллус, а из него — регене- [c.79]

Таким образом, в изложенных здесь экспериментах было продемонстрировано получение искусственных ассоциаций культивируемых тканей и растений-регенерантов с цианобактериями. Удалось получить ассоциации цианобактерий с каллусом и побе-гами-регенерантами, происходящими из изолированных протопластов. В ассоциациях с азотфиксирующими цианобактериями культивируемые ткани и растения имеют преимущества в росте в условиях дефицита или отсутствия связанного азота по сравнению с неинокулированными культурами и растениями, что обусловлено фиксацией азота цианобионтом. Показана высокая стабильность полученных клеточных систем при их субкультивировании и сохранение ассоциативных взаимодействий в ряду переходов каллус — побег. [c.88]

Роща молодой ольхи за Улет дает прирост азота 700 кг/га, что значительно обогащает лесную почву. У некоторых тропических деревьев и кустарников клубеньки развиваются на листьях. У травянистых растений рода Gunnera клубеньки на листьях образуют азотфиксирующие цианобактерии рода Nosto . [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология