جمعه, ۱۰ فروردین, ۱۴۰۳ / 29 March, 2024
مجله ویستا

تثبیت بیولوژیکی ازت


بسيارى از باکترى‌هاى آزادزى و همزيست در بين باکترى‌ها و گياهان عالى وجود دارند که قادر هستند N۲ اتمسفر را احياء کرده و به‌صورت آمونياک (NH۳) درآورند. واکنش زير که با واسطه آنزيم نيتروژناز انجام مى‌شود، در تمام اين موجودات زنده مشترک است.
nPi nMg ADP+ ۲NH۳ + آنزيم نيتروژناز
------------->
nMg ATP + ۶e- + ۶H+ N۲+
موجودات تثبيت‌کنندهٔ ازت، عمدتاً باکترى‌ها و سپس جلبک‌هاى سبز-آبى هستند. رده‌بندى موجودات تثبيت‌کنندهٔ ازت موضوع در حال تغييرى است، ولى تقسيم‌بندى زير (کوئيزپل، ۱۹۷۴)، راهنماى و مباحث بعدي، در مورد نظام‌هاى بيولوژيکى تثبيت ازت خواهند بود.
۱. غيرهمزيست (آزادزى)((Asymbiotic (free living)):
- باکترى‌ها
۱. هوازى. سه جنس از خانوادهٔ Azotobacteraceae به نام‌هاى Azotobacter و Azospirillum و Beijerinckia داراى اهميت اساسى هستند.
۲. غيرهوازى. گونه‌هائى که از نظر کشاورزى مهم بوده و گسترش آنها زياد است. اين گونه‌ها شامل Clostridium pasterianum و دو جنس ديگر فتوسنتزکننده به‌نا‌م‌هاي: Chromatium و Rhodospirillum هستند، که غيرهوازى مى‌باشند.
- جلبک‌هاى سبز آبى (سيانوباکترى‌ها): دو جنس Anabaena و Nostoc متداول‌ترين آنها مى‌باشند. چون سيانوباکترى‌ها تقسيم‌بندى نسبتاً جديدى هستند و هنوز چندان رايج نشده‌اند، لذا در اين بحث از واژهٔ جلبک‌هاى سبز-آبى استفاده خواهد شد.
۲. همزيستى Symbiotic (غده‌زائى Nodulating):
- غده‌زائى در ريشه:
۱. ريزوبيوم، همزيست با بقولات.
۲. اکتينومايست‌ها؛ براى مثال (Frankia)، همزيست با بازدانگان چوبي. از اين گروه توسکا (Alnus)، از گياهان ميزبانى است که شناخته شده است.
۳. جلبک‌هاى سبز-آبى که با بازدانگان همزيست هستند. گره‌ها در اين حال در روى ريشه‌هاى سطحى بازدانگان ايجاد مى‌شود (به‌علت نياز به نور).
- غده‌زائى در محيط برگ (Phyllosphere): گروهى از باکترى‌ها شامل تعدادى از انواع غيرهمزيست موجود در مناطق مرطوب گرمسيرى که برروى گونه‌هاى چوبى توليد غده مى‌کنند.
۳. همزيست بدون تشکيل غده (Non Nodulating):
- جلبک‌هاى سبز-آبى همزيست با سرخس (Azolla) و گلسنگ‌ها.
- باکترى‌هاى (Azotobacteraceae) همزيست با علف‌هاى چمني. اين نوع باکترى‌ها شامل Azospirillum brasilenes و Spirillum lipoferum و Azotobacter paspali مى‌باشند که به‌صورت رايج در روى علف‌هاى چمنى C۴ مراتع مناطق گرمسيرى و نيمه گرمسيرى يافت مى‌شوند.


همچنین مشاهده کنید