Азотфиксирующие организмы

Что представляют собой эти природные союзники человека в борьбе за азот атмосферы и каким образом они выполняют свою функцию Ясно, что этот вопрос имеет большое значение для человечества. К сожалению, мы знаем о фиксации азота гораздо меньше, чем о фотосинтезе, который тоже раскрыл еще далеко не все свои тайны. Однако за последние годы мы узнали об азотфиксирующих организмах больше, чем за всю историю изучения этого вопроса. [c.56]

В количественном отношении из свободно живущих азотфиксирующих организмов наиболее важное значение имеют цианобактерии (си- [c.82]

Первый этап — фиксация атмосферного азота азотфиксирующими организмами является первым этапом цикла азота в природе (рис. 24.12). [c.396]

Генетические эксперименты с азотфиксирующими организмами [c.363]

Фосфор и азот как факторы, лимитирующие продукцию биомассы. Элементами, которые ограничивают рост растений и тем самым продукцию биомассы, являются фосфор и азот. Они играют такую роль и на суше, и в океанах. На этот счет имеются точные данные для морской воды. Основываясь на данных табл. 1.1, можно рассчитать, сколько биомассы может быть создано (в граммах сухого вещества) из элементов, содержащихся в одном кубометре морской воды. Из 28 г углерода (С) может образоваться 60-100 г биомассы, из 0,3 г азота (N)-6 г, а из 0,03 г фосфора (Р)-только 5 г. Отсюда следует, что продукцию биомассы в конечном счете лимитируют фосфаты. Таким образом, в морской воде даже азотфиксирующие организмы-цианобактерии-не имеют селективного преимущества перед другими. [c.17]

Первым этапом круговорота азота является фиксация атмосферного азота азотфиксирующими организмами с образованием аммиака. Аммиак могут использовать почти все живые организмы. Существуют, однако, некоторые важные виды почвенных бактерий, добывающие необходимую им энергию за счет окисления аммиака до нитритов и [c.675]

Поскольку многочисленные азотфиксирующие организмы обладают самыми разнообразными свойствами, не удивительно, что и бесклеточные азот- [c.421]

Эта постоянная утечка азота обратно в атмосферу является одной из наиважнейших проблем, стоящих перед живыми организмами Земли. Человек пытается компенсировать ее путем искусственного улавливания азота, но его методы связывания азота с другими веществами дороги, и ему удается получать только самые простые соединения этого элемента соли аммония, нитраты, мочевину и цианамид. В восполнении наших потерь и в связывании азота в виде таких соединений, которые нужны растениям и животным, мы почти полностью зависим от азотфиксирующих организмов. [c.56]

Физиология растений как самостоятельная наука возникла иа рубеже XVIII и XIX столетий, Она имеет долгую историю, богатую открытиями и событиями. Если возникновение физиологии растений как науки о жизненных процессах растений отнести ко времени открытия Дж. Пристли фотосинтеза в 1771 г., ее возраст превышает 200 лет. Формальной датой зарождения физиологии растений считают 1800 г., когда был издан пятитомный труд швейцарского ботаника Ж. Сенебье (1742—1809) Физиология растений . Он дал и название этой науке. За указанный период в физиологии растений произошли важнейшие открытия фотосинтеза и дыхания как основных преобразователей материи и энергии, способности бобовых и некоторых других видов к симбиозу с азотфиксирующими организмами, роли водного баланса растений и адаптации их к экстремальным почвенно-климатическим условиям, фотопериодизма — явления, обусловливающего переход растений от вегетативного развития к репродуктивному в зависимости от относительной продолжительности дня и ночи, эндогенных регуляторов— фитогормонов, являющихся медиаторами между генетической программой и ее реализацией в онтогенезе вида, реституции у растительных клеток, т. е, способности восстанавливать из отдельных свободноживущих вегетативных клеток целые растения, и др. [c.8]

Определенные концентрации железа в растениях необходимы как длй нормального развития растений, так и для правильного питания человека и животных. Железо играет чрезвычайно активную роль в жизнедеятельности любых организмов. Оно образует ферменты, катализирующие окислительно-восстано-вительные процессы, комплексы, служащие для переноса электронов, металлопротеины, являющиеся переносчиками кислорода. Так, важнейший фермент, с помощью которого азотфиксирующие организмы связывают молекулярный азот, содержит активный центр, в котором атомы железа и молибдена связаны с атомом серы. Координация молекулы N3 и ее превращение в аммиак в этом ферменте осуществляются по схеме, приведенной в упрощенном виде на рис. 23.5. [c.555]

В настоящей книге нашли отражение разные стороны исследований в области клеточной инженерии растительных и животных клеток. Одна из задач клеточной инженерии, как это следует из представленного в книге экспериментального материала, состоит в создании клеточных систем с новыми свойствами на основе клеточных взаимодействий. Были приведены примеры экспериментальных решений этих задач, известных в мировой литературе, а также полученных на кафедре клеточной физиологии и иммунологии МГУ им. М. В. Ломоносова. Так, в проводимых на кафедре работах по клеточной инженерии с растительными объектами и микроорганизмами выявлено большое число видов, способных формировать искусственные ассоциации разного типа. Во многих случаях продемонстрировано улучшение ростовых и биосинтетических параметров культивируемых клеток (тканей) в присутствии микроорганизмов и способность их к регенерации растений. Растения при этом способны включать клетки микроорганизмов в свои ткани и иногда — в клетки, получая выгоду от присутствия симбионта при дефиците источников питания. Все это представляет интерес с точки зрения перспективы использования метода смешанного культивирования на основе растительных клеток в биотехнологии с целью, во-первых, поиска новых субстратов для промышленного получения биомассы культивируемых растительных клеток и удешевления производства на их основе экономически важных продуктов и, во-вторых, получения устойчивых ассоциаций растений-регенерантов с азотфиксирующими организмами, обеспечивающими рост растений при дефиците минерального азота. [c.121]

Аммиак, хотя и является продуктом биологической фиксации азота, не накапливается в организмах, способных выполнять этот процесс. Если азотфиксирующий организм связан с высщим растением, аммиак может храниться в виде аминокислот аспарагина и глутамина. В других случаях связанный азот в виде аммиака выделяется в окружающую среду, где его могут непосредственно использовать другие организмы, не способные к самостоятельной фиксации азота. Аммиак может быть также подвергнут процессу нитрификации, в котором нитрифицирующие бактерии окисляют его до нитрат-иона (схема 7). [c.403]

Нитрогеназная система различных азотфиксирующих организмов состоит из двух компонентов - это [c.144]

Азотфиксацня. Перевод атмосферного азота (N2) в растворимую биологически доступную форму с помощью азотфиксирующих организмов. [c.1007]

Вероятно, многие азотфиксирующие организмы нам еще не известны. Число уже обнаруженных говорит о том, что наше представление о круговороте азота в природе должно коренным образом измениться. Живущие на корнях растений Rhizobia и другие почвенные организмы, которые мы давно знаем, играют, несомненно, главную роль в осуществлении этого круговорота, однако сейчас стало ясно, что и океаны могут быть огромными резервуарами связывания азота. Быть может, морские организмы, в том числе и сине-зеленые водоросли, связывают даже больше азота, 4eiM почвенные организмы. Усиленная фиксация азота, может быть, происходит также в тропических джунглях, болотах и озерах. Давно известно, например, что рисовые поля долгое время остаются плодородными, не требуя удобрений. Индийский исследователь П. Де в 1938 г. показал, что некоторые сине-зеленые водоросли, живущие в почве рисовых полей Индии, весьма активно связывают азот, и пришел к выводу, что они являются, по-видимому, главной причиной сохранения плодородия почвы. [c.62]

Как можно выделить из почвы организм, который в качестве е/ц1нственного источника азота использует атмосферный азот (азотфиксирующий организм) [c.45]

Ог служит усиление диффузионного барьера для газа с помощью малопроницаемых оболочек, как у аэробных азотфиксирующих организмов, например гетероцист цианобактерий, и переход клетки в мик-роаэробные условия или же за счет очень быстрого использования О2 при дыхании, как у азотобактера. Толстые слизистые капсулы ограничивают диффузию О2 к клеткам в биопленках, но это действие приобретает значение при толщине слизистого слоя более 0,1 мм вследствие исключения всех форм переноса, кроме молекулярной диффузии. Еще более эффективным способом снижения концентрации О2 служит использование его для дыхания в плотных колониях клеток внутри таких образований создается аноксическая зона, так как скорость поглощения О2 превышает скорость его диффузии извне. Особое место занимают аэротолерантные анаэробы, обладающие механизмами детоксикации, но не использующие О2 для дыхания. [c.115]

Впоследствии оказалось, что такой тип обмена, как у гидрогеномонад, довольно широко распространен среди аэробных микроорганизмов, принадлежащих к разным родам. Необходимым условием служит наличие потребляющей гидрогеназы, которая есть у многих азотфиксирующих организмов, например у ризобиев. Большинство водородных бактерий относится к грамотрицательным псевдомонадам, часть из которых была переклассифицирована, один из родов носит характерное название A idovorax. Относительно мало [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология