Бактеріориза
Бактеріори́за — симбіоз коренів вищих рослин із бульбочковими бактеріями, які зв’язують атмосферний азот і переводять його у розчинні сполуки, збагачуючи при цьому ґрунт.
Характеристика
Корені близько 90 % квіткових рослин вступають у симбіоз з бактеріями (наприклад, з родів Rhisobium, Bradirhisobium) і утворюють бактеріоризу. Мікроорганізми входять до складу ризосфери — шару ґрунту завтовшки 0,5–4 мм, що оточує кореневу систему рослин. Скупчення великої кількості бактерій у ризосфері пов’язане з виділенням коренями речовин, якими живляться ці мікроорганізми. Чисельність мікроорганізмів у ризосфері може в 50–100 разів перевищувати їх уміст у навколишньому ґрунті. Сумарна маса всіх мікроорганізмів в орному шарі становить 6–7 т на 1 га. Система «корінь — мікрофлора ризосфери» формується відразу після проростання насіння. З метою адаптації до умов ґрунтового середовища, коренева система рослин може не лише змінювати морфологічні характеристики, а й впливати на ризосферні процеси. Зокрема через регуляцію фізіологічної активності коренів, виділення органічних сполук (кислот, вуглеводів, ферментів та інших сигнальних молекул), вивільнення протонів або зміну окислювально-відновного потенціалу. Ріст коренів і ризосферні процеси позначаються на трансформації ґрунтових запасів елементів, їх мобілізації й ефективному використанні рослинами. Найбільш поширений і вивчений симбіоз бульбочкових бактерій з коренями рослин родин бобових, розових, березових, капустових, тонконогових. У корковій паренхімі кореня бобових рослин оселяються ґрунтові бактерії Rhizobium leguminoza, що живляться органічними речовинами рослин. Скупчення їх на коренях викликає гіпертрофічне розростання коркової паренхіми у вигляді бульбочок специфічної форми. Бульбочку формує бактеріальне гніздо, зв’язане з провідними тканинами кореня (флоемою і ксилемою). Бульбочкові бактерії здатні фіксувати атмосферний азот і перетворювати його в азотисті органічні сполуки, які під час мінералізації використовують рослини. Така взаємодія є симбіозом: бактерії беруть у рослини вуглеводи, а дають їм азотисті мінеральні сполуки. Найґрунтовніше досліджені бобово-ризобіальні симбіози, що утворюють бобові рослини люцерни, буркуна, гуньби сінної з бульбочковими бактеріями Rhizobium meliloti; конюшини — з Rhizobium leguminosarum bv. trifoli; гороху й вики — з Rhizobium leguminosarum bv. viceae.
Значення
Мікроорганізми, що розкладають органічні рештки, забезпечують рослини доступними формами елементів живлення та завдяки виділенню продуктів метаболізму опосередковано впливають на ріст рослин. Процес біологічної фіксації молекулярного азоту прокаріотами — ґрунтовими мікроорганізмами-азотфіксаторами важливий для збагачення ґрунтів азотом і має вирішальне значення для землеробства.
Додатково
Азотфіксувальні мікроорганізми здатні щороку засвоювати з повітря від 40 до більш як 300 кг азоту на гектар. Цей азот не забруднює довкілля і не потребує значних енергетичних затрат на виробництво. Значущість процесу біологічної азотфіксації підтверджена фактом: у світовій практиці сільського господарства щороку в ґрунт з мінеральними добривами вносять 35 млн т азоту, тоді як за цей самий час рослини поглинають із ґрунту приблизно 75 млн т цього елемента. Різницю між зазначеними величинами компенсує діяльність мікробів-азотфіксаторів, насамперед бульбочкових бактерій, що зв’язують молекулярний азот у легкозасвоювані для рослини форми.
Література
- Шевчук О. А. Ботаніка. Морфологія рослин. Вінниця : Вінницький державний педагогічний університет ім. М. Коцюбинського, 2014. 132 с.
- Гадзал Я. М., Патыка А. С., Зарышняк А. С. Агробиология ризосферы растений. Київ : Аграрна наука, 2015. 386 с.
- Борисюк Б. В., Швець В. В., Копій М. Л. Мікробіологічна активність у ризосфері травосумішей на рекультивованих землях // Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України. 2020. Т. 30. № 3. С. 24–28. URL: https://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/2171
- Jamil F., Mukhtar H., Fouillaud M. et al. Rhizosphere Signaling: Insights into Plant–Rhizomicrobiome Interactions for Sustainable Agronomy // Microorganisms. 2022. № 10. P. 1–26. URL: https://www.mdpi.com/2076-2607/10/5/899
- Ling N., Wang T., Kuzyakov Y. Rhizosphere Bacteriome Structure and Functions // Nature Communications. 2022. № 13. P. 1–13. URL: https://www.nature.com/articles/s41467-022-28448-9.pdf
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Мельник Р. П. Бактеріориза // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Бактеріориза (дата звернення: 11.05.2024).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 26.05.2022
Важливо!
Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.
Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.
Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.
Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів
Офіс Президента України
Верховна Рада України
Кабінет Міністрів України
Служба безпеки України
Міністерство оборони України
Міністерство внутрішніх справ України
