Mình không hiểu vì sao lại là cố định nitơ nhỉ?
- Là quá trình cố định khí Nitơ phân tử (N không khí) thành phân đạm
- Là QT bẻ gẫy lk ba của N phân tử và cố định N với các nguyên tố khác (NH4+, NO3-) giúp TV có thể hấp thu đc
Khả năng cố định đạm sẽ không thể nếu như không có mặt của các vi sinh vật cố định đạm
1. VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM:
1.1. Vi khuẩn nốt sần: ( sống cộng sinh)
- Vi khuẩn nốt sần: thuộc loại hiếu khí không tạo bào tử có thể đồng hóa nhiều nguồn cacbon khác nhau, pH thích hợp: 6,5-9,5, nhiệt độ phát triển thích hợp: 24-26oC. Phân loại vi khuẩn nốt sần có nhiều ý kiến chưa thống nhất:
+ Theo Todorovic chia vi khuẩn nốt sần ra 2 loài: Rhizibiomonas leguminosarum và Rhizobacterum leguminosrum
+ Theo Bergli thì giống Rhizobiumbao gồm 6 loài vi khuẩn nốt sần: Rh.leguminosarum, Rh.phaseoli, Rh.Trifolii, Rh.lupini, Rh.sapnicum, Rh.meliloti.
- Cơ chế tạo thành nốt sần:
Vi khuẩn nốt sần xâm nhập vào rễ cây họ đậu thông qua lông hút đôi khi thông qua vết thương. Một số cây họ đậu tiết ra xung quanh rễ những chất có tác dụng kích thích những vi khuẩn tương ứng với mình phát triển mạnh hơn (để có thể nhiễm vào thực vật, vi khuẩn phải đạt mật độ tế bào 104/gam đất.
Vi khuẩn sau khi tiếp xúc với lông hút của thực vật, tạo thành dãy xâm nhập đi dần vào bên trong của rễ và xâm nhập vào nhu mô kích thích tế bào thực vật bị phân chia nhanh chóng thành tế bào mới. Vi khuẩn đi vào tế bào chất và phân chia chuyển thành thể giả khuẩn. Giả khuẩn không phân chia được nhưng phát triển mạnh tăng nhiều ribosom, nốt sần xuát hiện.
Nốt sần thích hợp ở các điều kiện: Độ ẩm của đất: 60 - 70%; Độ thoáng khí: càng nhiều càng tốt, điều này cho thấy rễ càng sâu lượng nốt sần càng kém; pH thích hợp từ 4,6-8,0; Phân đạm thường ức chế tạo thành nốt sần; Phân lân, kali có tác dụng tích cực; Phân canxi, manhê và các muối khác cũng có tác dụng tốt đến quá trình tạo thành nốt sần; Chất dinh dưỡng cacbon như nước đường, rơm, rạ làm tăng khả năng xâm nhập và khả năng cố định nitơ, ngược lại những vi sinh vật cho kháng sinh sẽ gây ức chế vi khuẩn Rhizobium.
1.2. Vi khuẩn hiếu khí sống tự do thuộc giống Azotobacter và Beiferinckia:
- Azotobacter: chủ yếu có 4 loài
+ Azotobacter chroocuccum: kích thước 3,1x2,0µ khi còn non có khả năng di động, khi già có sắc tố màu nâu đến màu đỏ, không khuyếch tán vào môi trường.
+ Azotobacter beijerincki: kích thước 3,1x2,0µ không di động, khi già có sắc tố màu vàng đến màu nâu sáng, không khuyếch tán vào môi trường.
+ Azotobacter Vinelandi: kích thước 3,4x1,5µ có khả năng di động, sắc tố màu vàng lục đến huỳnh quang, khuyếch tán vào môi trường.
+ Azotobacter agilis: kích thước 3,3x2,8µ có khả năng di động, sắc tố màu lục, huỳnh quang, khuyếch tán vào môi trường.
Azotobacter làm tăng cường nguồn thức ăn cung cấp cho cây trồng, kích thích khả năng tăng trưởng, nâng cao tỷ lệ nảy mầm và độ phát triển của mầm (vì nó tiết ra môi trường thiamin, a.nicotinic, a.pantotenic, piridoxin, biotin,..) và có khả năng tiết ra một số chất chống nấm.
Chế phẩm Azotobacterin là dịch Azotobacter cho hấp thụ trong than bùn (hoặc các loại đất giàu hữu cơ đã trung hòa và bổ sung photpho, kali).
Beiferinckia: là loài hiếu khí, cố định nitơ giống Azotobacter nhưng có khả năng chịu chua cao hơn. Gồm có 3 nhóm:
+ B.Indica: kích thước tế bào 0,5-1,5 x 1,7-3,0µ có khả năng di động hoặc không di động, khi già có sắc tố màu đỏ đến màu nâu, có tốc độ cố định nitơ nhanh
+ B.fluminensis: kích thước tế bào 1,1-1,5 x 3,0-3,5µ có khả năng di động, sắc tố màu nâu tối, tốc độ cố định nitơ chậm.
+ B.derxii: kích thước tế bào 1,5-2,0 x 3,5-4,5µ không di động, sắc tố màu lục huỳnh quang.
1.3. Vi khuẩn kỵ khí sống tự do thuộc Clostridium:
Loài được nghiên cứu nhiều nhất là Clostridium pasteriaum, ngoài ra còn có các loài Clostridium khác như Cl.butylicum, Cl. Bacterinkin, Cl. Aceticum,..
Kích thước tế bào 2,5-7,5 x 0,7-1,3µ có thể riêng rẽ hoặc xếp đôi hoặc thành chuỗi ngắn. Có khả năng di động khi còn non, có khả năng tạo bào tử, bào tử có kích thước lớn hơn tế bào và có thể nằm ở đầu hoặc ở giữa tế bào.
1.4. Tảo lam sống tự do và tảo lam cộng sinh trong bèo hoa dâu:
Hiện nay đã phát hiện nhiều loài tảo lam sống tự do trong đất và trong nước có khả năng cố định nitơ. Có một số sống cộng sinh với thực vật, trong đó đáng chú ý nhất là tảo cộng sinh trong bèo hoa dâu (tảo này có tên là Asiabaena azollae). Đa số các loài tảo phát triển tốt trong môi trường trung tính hoặc kiềm, hiếu khí, thích hợp ở nhiệt độ 28-30oC, cần khí CO2.
2. CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH NITƠ PHÂN TỬ:
Quá trình cố định nitơ phân tử theo 2 hướng cơ bản: Con đường khử và con đường oxy hoá.
Con đường khử theo chuỗi biến hoá:
N2 → HN=NH → H2N-NH2 → NH3 → NH4OH
Con đường oxy hoá:
N2 → N2O → (HNO)2 → NH4OH
Qua 2 hướng đó, người ta thu được kết quả sau:
- Nếu nồng độ Oxy nhiều sẽ ức chế quá trình cố định nitơ phân tử.
- Hiệu suất cố định nitơ phân tử của những vi sinh vật kỵ khí thường cao hơn những vi sinh vật hiếu khí.
- Tìm thấy hợp chất loại khử khi nuôi các vi sinh vật cố đinh nitơ phân tử.
Qua đó cho thấy con đường khử có nhiều khả năng xảy ra hơn.
( trích Giáo trình Sinh lý TV - Thầy Vụ)
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
.Thử giúp bạn xem sao.....^^!