Азотфіксуючі бактерії

 

План

Вступ …………………………………………………….............3

Розділ 1. Характеристика бактерій …………………………………..5

    1. Сутність поняття бактерії: основні ознаки і риси……….5
    2. Загальна характеристика азотофіксуючих бактерій. Азотофіксація ……….…………………………….............8
    3. Практичне значення бактерій ………………..………….11

Розділ 2. Надходження  азоту в рослини і його перетворення ……13

2.1. Азотне живлення …………………………………………..13

2.1.1. Історія досліджень азотного живлення рослин ….13

2.1.2. Азотне живлення інших організмів ………………16

2.2. Перетворення азоту рослинами .………………………….19

2.3. Особливості азотного живлення бобових рослин……......21

2.4. Використання азот  фіксаторів при культивуванні  різних рослин ………………………………………………………………...25

Розділ 3. Удосконалення симбіозу рослин та азотфіксуючих бактерій ……………………………………………………………….28

3.1. Підбиття недоліків при культивуванні рослин ………….28

3.2 Практичні рекомендації щодо усунення недоліків……….29

Висновки ………………………………………………………..31

Список використаної літератури ……………………...............32

Додатки …………………………………………………………34

 

 

Вступ

Мікроорганізми, в тому числі й бактерії, дуже поширенні і відіграють величезну  роль у природі та в господарській  діяльності людини. Їхня основна роль – розкладання органічних сполук до мінеральних. Мінералізація органічних залишків, в свою чергу, супроводжується безперервним надходженням в атмосферу вуглекислого газу, завдяки чому відбувається фотосинтез у зелених рослинах. Отже, життєдіяльність мікробів - обов'язкова умова існування на Землі органічного  світу.

Завдяки діяльності бактерій відбувається кругообіг не тільки вуглецю, а й азоту, сірки, заліза та інших речовин. У природі майже немає процесів, в яких не брали б участі мікроби.

Одним із основних місць перебування бактерій є  вода і грунт, а також тіла рослин, тварин і людей.   Різноманітні перетворення органічних і мінеральних речовин у грунті, які відбуваються внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів, обумовлюють родючість грунту, а значить і врожай сільськогосподарських культур. Винятково важливе значення мають мікроорганізми, що їх використовують в різних галузях народного господарства, наприклад у таких необхідних для життя людини процесах, як випікання хліба, виробництво молочнокислих продуктів, ферментів, кормового білка, амінокислот, вітамінів, антибіотиків, гормонів, органічних кислот, стимуляторів росту, бактеріальних добрив, засобів захисту рослин тощо.

Вивчення та пояснення такого складного явища, як бактерії, необхідне для щоб  ми могли зрозуміти механізм взаємодії бактерій із фізичним світом і, відповідно, усунення негативних наслідків цієї взаємодії і організації нормальних умов життєдіяльності. Цим і пояснюється актуальність дослідження впливу азотофіксуючих бактерій на рослини.

Метою курсової роботи є удосконалення співіснування азотофіксаторів та рослин.

  Об'єктом дослідження азотфіксуючі бактерії .

  Предметом дослідження є вплив азотфіксуючих бактерій на ріст і розвиток рослин.

  Завданням курсової роботи є:

  1. Вивчення існуючих літературних джерел на тему бактерії, а саме азотофіксуючі бактерії та їх узагальнення;
  2. Аналіз азотофіксаторів;
  3. Підбиття «мінусів» (недоліків) існування даних бактерій;
  4. Розробка заходів, щодо усунення недоліків та удосконалення співіснування бактерій, що досліджуються із зовнішнім світом.

  Під час написання даної курсової роботи були використані такі наукові методи: соціологічний метод, бібліографічний метод тощо.

  Інформаційною базою для написання роботи є: законодавча база України,  література з мікробіологі та фізіології рослин, періодичні видання тощо.

   Також необхідно відмітити, що вагомі внески в дослідженні даної проблеми зробили такі відомі дослідники, як: Патика В.П., Петров Р.В., Пяткін К.Д., Ситник І.О., Творко М.С., Шлегель Г., Шелудько Ю.М., Сухов К.С. та багато інших.

  Дана курсова робота складається із таких складників як: вступ; теоретичний, аналітичний і проектний розділ; висновки; пропозиції; перелік посилань та додатки.

  Ця робота дає змогу докладніше ознайомитися із всіма аспектами мікробіології тому що, тут співставлено думки різних авторів щодо даної проблеми, вирішення якої є однією з головних цілей біолога.

 

 

 

Розділ 1. Характеристика бактерій

    1. Сутність поняття бактерії: основні ознаки і риси

Бактерії (від лат. bacteria - паличка) – велика група (тип) мікроскопічних, переважно одноклітинних організмів, які мають кліткову оболонку, що містить в собі велику кількість дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), що має примітивне ядро, яке немає видимих хромосом і оболонки, не містить, як правило, хлорофілу і пластид, розмножуються поперечним діленням (рідше перетяжкою і почкованням) [11, 365]. Бактерії різноманітні по своїй фізіології та біохімічно досить активні. Вони не являють собою єдиної групи, а виникли різними шляхами. Деякі із них (наприклад, нитковидні, азотобактер та ін..) близькі до синьо-зелених водоростей, інші бактерії мають подібні з одноклітинними тваринами – простішими [2, 61].

Бактерії відзначаються простотою форми. За зовнішнім виглядом їх поділяють на такі основні групи: кулясті (коки), паличкоподібні (бактерії, бацили, клостридії), звивисті (вібріони, спірили і спіротехи) і нитчасті (сіркобактерії, залізобактерії тощо).

Коки. Кулясті бактерії – коки – бувають сферичні, еліпсоподібні, бобовинні і ланцетоподібні. За характером поділу, розміщенням і біологічними властивостями вони поділяються на мікрококи, диплококи, стрептококи, тетракоки, сарцини і стафілококи [1, 28]

Мікрококи характеризуються поодиноким розміщенням клітин під час поділу в одній площині. Їх завжди можна знайти у грунті, воді, повітрі.

Диплококи – коки, які діляться в одній площині і після поділу їх клітини розміщуються попарно. До них належать представники як сапрофітних, так і патогенних мікроорганізмів.

Стрептококи – коки, розміщені у вигляді ланцюжка, утворюються за поділу тільки в одній площині, як і диплококи.

Тетракоки – коки, які діляться в двох взаємно перпендикулярних площинах і після поділу утворюють тетроди. Ця форма бактерій трапляється зрідка.

Сарцини – коки, розміщенні у формі правильних пакунків по 8-16 і більше клітин, діляться в трьох взаємно перпендикулярних площинах. Найчастіше трапляються в грунті і повітрі.

Стафілококи – кулясті бактерії, які діляться в кількох площинах і утворюють скупчення, що нагадують виноградні грона. Патогенні стафілококи, наприклад золотистий стафілокок, є збудниками гнійних інфекцій. Серед стафілококів є й сапрофіти.

Палички. Паличкоподібні (циліндричні) форми характерні для більшості бактерій. Їх прийнято поділяти на дві групи – бактерії і бацили. Бактерії, як правило, не  утворюють ендоспор. Бацилами називають бактерії, які здатні утворювати ендоспори. Кінці паличкоподібних бактерій частіше заокругленні, проте вони можуть бути обрубаними або загостреними. Вони також розрізняються за довжиною і поперечним діаметром. Подібно до коків, паличкоподібні бактерії можуть розміщуватися парами вздовж – диплобактерії і диплобацили та ланцюжками – стрептобактерії або стрептобацили. Серед деяких видів паличкоподібних бактерій, особливо в старих культурах, бувають різновиди, які мають бокові вирости (туберкульозна паличка). Є також бактерії, що можуть утворювати булаво видні потовщення (збудники дифтерії).

До звивистих бактерій належать вібріони, спірили і спіротехи. Вони розрізняються не тільки за довжиною і товщиною, а й за ступенем зігнутості [7, 34 ].

Вібріони – мікроби, які мають вигляд коми. Типовим представником цих мікробів є збудник холери.

Спірили – звивисті бактерії, які мають один або кілька повних завитків. Представниками непатогенних спірил є пурпурна фотофторна бактерія.

Спірохети – бактерії, що мають вигляд зігнутого довгого гвинта. Звивистість клітин спірохет  зумовлена характером їхнього руху. Серед цих бактерій є як сапрофітні, так і патогенні види.

Нитчасті бактерії. Це переважно паличкоподібні одноклітинні і багатоклітинні організми. Їхні нитки утворенні багатьма клітинами, з'єднаними за допомогою слизу, чохлів, піхв, плазмодесмі тощо. Нитки трихомних бактерій можуть вільно плавати у воді або бути прикріпленими до субстракту.

Незвичайні форми  бактерій.  Крім перелічених основних форм прокаріотів, виявленні бактерії, які мають вигляд зімкненого або розімкненого кільця (троїдна форма), правильної шестикутної зірки, трикутника, пласких квадратових пластинок, гантелей, червоподібних та бактерій, що утворюють вирости та інші форми.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Загальна характеристика азотофіксуючих бактерій. Азотофіксація

В природі постійно здійснюються два протилежних процеси –  синтез складних органічних речовин  із мінеральних і розклад органічних з'єднань до мінеральних. В процесах перетворення речовин в природі  бактерії приймають саму активну участь. Одним із найважливіших процесів є кругообіг азоту.

Молекулярний азот атмосфери  засвоюється лише мікроорганізмами. Відомі два роди архебактерій, 38 родів  бактерій і 20 родів ціанобактерій, які  здійснюють азотфіксацію (рис.1.). Всі вони дістали назву діазотрофи. Найважливіші з них бактерії родів (Azotobacter, Clostridium), деякі актиноміцети (Frankia), ціанобактерії (Anabaena, Nostoc) та симбіотичні бактерії. В молодих культурах грам позитивні палочки, котрі в подальшому набувають округлої форми, з'єднуються у вигляді диплококів або сарцин, оточених загальною капсулою [8, 295].

Clostridium pasteurianum фіксує атмосферний азот в анаеробних умовах, крім того може викликати і масляно-кисле бродіння. Це поліморфний мікроорганізм, спори якого мають трикутну форму та оточені студенистою капсулою [4, 231]. 

Нещодавно виявлено, що до азотфіксації здатні бактерії-метаногени (Methanobacterium), які зумовлюють утворення метану. Необхідно зазначити, що перевірка методом радіоактивних ізотопів не підтвердила здатності виділених із грунту видів дріжджів та плісневих грибів до азотфіксації, як вважалося раніше [8, 296].

У грунті серед  вільноживучих організмів переважають  бактерії, а в водному середовищі функція азотфіксаторів належить синьо-зеленим водоростям. Несимбіотичні бактерії продукують за рік близько 7 кг азоту на га ріллі.

До симбіотичних відносяться бульбочкові бактерії роду Rhizobium [3, 195]. З розвитком кореневої системи рослин, на яких вони оселяються, активність цих бактерій в зоні діяльності коренів посилюється. До коренів стягуються переважно ті азот-фіксатори, які у процесі еволюції пристосувалися до співжиття з відповідними видами рослин. Вони нагромаджуються в молодих тканинах головного та бічних коренів. Там вони Інтенсивно розмножуються поділом, утворюючи так звані інфекційні нитки. Під впливом життєдіяльності бактерій клітини кореня розростаються у кулясті бульбочки, де в клітинах рослини-господаря нагромаджуються колони азотфіксуючих бактерій. Такі бактерії називають бульбочковими. Формування бульбочок триває від чотирьох до десяти днів. Бактерії проникають у тканини рослини-господаря і примушують їх інтенсивно ділитися, утворюючи бульбочки. Тут бактерії концентруються і живляться за рахунок виділень рослини-господаря, а самі вони приносять користь цій рослині, зв'язуючи атмосферний азот у легкі для засвоєння рослиною сполуки. Азотфіксуючі            бактерії              вступають       у         симбіоз

переважно з  рослинами з родини Бобові. 
Крім бобових цю здатність мають лишайники, мохи, вільха, обліпиха, деякі папороті, розові, злаки, осикові – всього приблизно 12 000 рослин.

Фіксує азот не сама рослина,  а мікроорганізми, що перебувають із нею в симбіозі (бактерії, актиноміцети, водорості).

Для покращення родючості грунту в рослинництві використовують препарат азобактерин – бактеріальне добриво, яке складається із живої бактерії (азотобактер), яка має властивість фіксувати атмосферний азот, і нітрогену – із живих бульбочкових бактерій, які вносять під бобові культури [10, 125].

Рис. 1. Азотфіксуючі бактерії: 1 — Azotobacter vinelandii; 2 — Clostridium pasterianum; 3 — Rhizobium meliloti; 4 — бульбочкові бактерії в клітинах кореня вільхи.

 

Азотфіксація – процес зв'язування молекулярного азоту (N2) атмосфери і переведення його в азотні сполуки. Азотфіксація виконується азотфіксуючими мікроорганізмами, в тому числі і бульбочковими бактеріями, і іншими мікроорганізмами (бактерії, актиноміцети, синьо-зелені водорості), які перебувають в грунті, прісних водоймах, морях і океанах [11, 36].

Азотфіксація – важливий біологічний процес, який відіграє велику роль в кругообігу азоту в природі і збагачує грунт і водойми зв'язаним азотом. В атмосфері міститься над 1 га грунту більш як 70 000 т вільного азоту, і тільки в результаті азотфіксації частина цього азоту стає доступною для використання вищими рослинами.  Вільноживучі азотфіксуючі бактерії зв'язують декілька десятків кілограмів азоту на 1 га в рік. Синьо-зелені водорості на рисових полях фіксують до 200 кг/га азоту в рік. Загальний прибуток азоту при культивуванні бобових рослин складає від 57,5 до 335 кг/га в рік. Кількість азоту внесена в грунт бобовими рослинами за рахунок діяльності бульбочкових бактерій, досягає 100- 250 кг/га за сезон. Звісно, цей процес має велике значення для поліпшення грунтів і покращення урожайності сільськогосподарських культур.

 

 

 

    1. Практичне значення бактерій

Бактерії є найулюбленішим об'єктом для вирішення загальних питань генетики, біохімії, біофізики, космічної біології та ін. Культури бактерій використовують для кількісного визначення амінокислот, вітамінів, антибіотиків. Родючість грунтів в значній мірі пов'язана із життєдіяльністю бактерій, мінералізуючи рослинні і тваринні залишки з утворенням з'єднань, засвоюваних сільськогосподарськими рослинами. Разом із тим, синтезуючи живі клітини, бактерії накопичують велику кількість органічних з'єднань в грунті. В верхніх шарах окультивованого грунту на площі в 1 га міститься декілька тонн бактерицидних клітин. З допомогою бактерій, які зброджують пектинові речовини, здійснюють мочку льону, коноплі, кенафу та інших луб’яних культур. Різні види бактерій використовуються для отримання із молока кисломолочних продуктів, масла і сиру.

В мікробіологічні  промисловості з допомогою відповідних  видів бактерій отримують із крохмалевмісткого або іншої сировини молочну кислоту, ацетон, етиловий, бутиловий та інші спирти, кровозамінник декстрин, діацетил, антибіотики, вітаміни, амінокислоти та ін.. Особливо широко використовують бактерії для отримання ферментних препаратів. В результаті розмноження бактерій, які утворюють молочну кислоту із вуглеводів, квашена ккапуста, силос, солоні огірки не гниють, так як кисла реакція шкодить розвитку гнилісних бактерій. Окислюючи сірку бактерії використовують для бактерицидного вищолкування міді і ряду інших металів із порід, які їх мають в собі. Якщо помістити бактерії, які мають властивість засвоювати газоподібні вуглеводи, в посудину, яку потім заривають в грунт, можна на основі росту бактерій встановити чи є в тій чи іншій місцевості нафта або природний газ.

З багатьма видами бактерій доводиться вести досить серйозну боротьбу, захищаючи від псування ними зерна, овочів, фруктів, всіх продуктів  харчування, різних видів сировини, матеріалів і виробів (текстиль, картон, канати та ін..)

Багато хвороб людства викликані патогенними  бактеріями. До таких хвороб відносять  різні епідеміологічні захворювання (холера, тиф, чума, дифтерія), а також туберкульоз, сифіліс, зараження крові та ін.. в тварин бактерії викликають сап, сибірську виразку, туберкульоз та ін.. досить багато хвороб, як культурних так і диких рослин визивають фітопатогенні бактерії. Боротьба з хвороботворними бактеріями заснована асептиці та антисептиці, на використанні бактеріостатичних речовин та бактерицидних речовин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розділ 2. Надходження азоту в рослини  і його перетворення

2.1. Азотне живлення:

2.1.1. Історія досліджень азотного живлення рослин     

Азотне живлення рослин є центральною проблемою  фізіології рослин і землеробства.

Відомий вітчизняний вчений Д.М.Прянишников майже всю свою творчу діяльність присвятив проблемі азоту в житті рослин та в землеробстві, вивчаючи шляхи зв'язування, його накопичення і збагачування грунтом для поліпшення азотного живлення рослин [13, 245]. Проблемі азотного живлення рослин надається велике значення в мікробіології, агрохімії, вченні про добрива, ґрунтознавстві. Азот як основний елемент входить до складу найважливіших органічних сполук – білків. Без азоту білок, без якого не можливе й утворення протоплазми живих клітин, не синтезується.

Азот належить до так званої групи органогенних елементів, до яких крім нього входить  вуглець, водень і кисень. Хоч вони майже в однаковій мірі потрібні для розвитку всіх живих істот, проте доступність їх, особливо для рослин має різний характер. Як нам відомо із попереднього розділу з повітря азот не засвоюється хоч його там величезна кількість. У той же час органічне життя якраз в найбільшій мірі потребує азоту. Розвиток майже всіх рослин йшов по лінії пристосування до засвоєння зв'язаного азоту з грунту, де він знаходиться у вигляді солей азотної кислоти – нітратів і аміачних солей. Вважають, що в розораному шарі грунту на глибину 30см на 1 га кількість органічного і мінерального азоту становить в чорноземі майже 18 тонн. З цієї кількості основні джерела азотного живлення рослин – нітрати і аміачні солі – не перевищують 1% загальної кількості азоту в грунті.

 Протягом тривалого часу розроблялось питання проте, з яких джерел рослини засвоюють азот. Найкращі наслідки дав метод застосування водяних  та піщаних культур. У цьому напрямі численні дослідження належать французькому вченому Буссенго та багатьом іншим. Було з'ясовано, що органічний азот для рослин, так само як і азот повітря, недоступний. Так, коли вирощувати рослини соняшника в добре промитому та прожареному піску непоживному мінеральному середовищі, в якому немає азоту, рослини матимуть карликову величину. Це пояснюється тим, що такі рослини споживають тільки той азот, який міститься в насінні. Якщо додавати до живильного розчину солі азотної кислоти або аміачні солі, рослини розвиваються нормально (додаток 1).

У штучних водяних  культурах при вивченні азотного живлення рослин найкраще засвоюється  азот із кальцієвої селітри. Тому тривалий час існувало неправильне уявлення, що рослини найкраще використовують азот нітратів. Існувало й інше уявлення, що  органічні сполуки не можуть бути джерелом азотного живлення. І.С.Шувалов ще в 1913 році дослідив, що джерелом азотного живлення рослин може бути аспарагін. Дальші дослідження показали, що не тільки аспарагін а й амінокислоти є кращим джерелом живлення рослин азотом, ніж солі азотної кислоти.

Питання про  джерела азоту для живлення рослин розроблялося багатьма ученими. Найбільшої уваги заслуговують праці вітчизняних  учених П.С.Коссовича, Д.М.Прянишникова, І.С.Шувалова, Г.Г.Петрова та ін.. Ще в 1894 році П.С.Коссович доводив, що бобові рослини засвоюють азот атмосфери не листками, як це вважали німецькі вчені, а кореневою системою. Праці Прянишникова були присвячені проблемі перетворення сполук азоту в тілі рослини, які утворюються внаслідок обміну речовин. Серед цих праць заслуговують на увагу дослідження Д.М.Прянишникова, а потім І.С.Шувалова, які розробили метод стерильних культур. Він ґрунтується на тому, що корінь досліджуваних рослин перебуває в стерильному середовищі. Цей метод дав можливість встановити, що аміачний азот поглинається рослинами швидше, ніж нітратний. Досліджуючи стерильні культури, з'ясували, що аміачні солі шкідливі для рослин тільки тоді, коли концентрація їх дуже висока. Це пояснюється тим, що великі дози аміаку для рослин отруйні. Було доведено також, що при живленні рослин аміачним азотом у середовищі накопичується мінеральна кислота, тобто амоній солі, які фізіологічно кислі. Але азотнокислий та фосфорнокислий амоній відрізняється від останніх тим, що при відповідних умовах з них однаково поглинаються як катіони, так аніони. Численні дослідження згаданих вітчизняних вчених, особливо Д.М.Прянишникова та його учнів, довели, що рослини при різних умовах навколишнього середовища пристосовуються до аміачних і нітратних солей. Якщо створювати відповідні умови, то азот з аміачних солей засвоюється так само, як і нітрати. Так, вчений зазначав, що коли в середовищі є аміачні і нітратні солі, то аміак поглинається і синтезується навіть швидше ніж  нітрати.

Доведено, що аміачні  солі і нітрати є джерелом живлення рослин азотом. Азотне живлення молодого паростка дещо відрізняється від  живлення дорослої рослини. Крім вбирання аміачної і нітратної форм азоту з навколишнього середовища, молодий проросток живиться запасами насінини. У насінні багатьох видів рослин відкладається багато білків. При проростанні насіння білки гідролізуються до амінокислот, які вбирає проросток. У ньому вони вступають у взаємодію, і утворюють нові білкові речовини. Внаслідок цього у проростаю чому насінні зменшується вміст запасних білків і підвищується кількість конституційних білків у проростку.

Отже, азотне живлення рослин ускладнюється багатьма причинами, а саме: найбагатше джерело його – повітряний азот – рослини використати не можуть тому, що при звичайних умовах він для рослин недоступний. Це пояснюється тим, що його атоми настільки міцно зв'язані в молекулі, що порушити цей зв'язок вдається лише при дуже високій температурі.

 

 

 

 

2.1.2. Азотне живлення інших організмів

У безхлорофільних організмів – грибів, бактерій виявлено різноманітні форми азотного живлення. Багато грибів і бактерій успішно застосовують мінеральні форми азоту, особливо амонійні солі. Деякі з цих організмів можуть вбирати нітрати. Більшість же грибів і бактерій як джерело азоту добре використовують різні органічні речовини. Серед мікроорганізмів, особливо патогенних грибів і бактерій, є представники, для яких характерні вузька спеціалізація щодо азотного живлення: вони можуть розвиватись лише при використанні певних сполук азоту (наприклад, молочно-кисла бактерія, яка може розвиватися лише на альбумозах). Прикладом організмів, які можуть використовувати і мінеральні, і органічні форми азоту є дріжджі. Вони синтезують білки і з солей амонію, і з вуглеводів, що в свій час було доведено Л.Пастером.

Азотне живлення гетеротрофів, напівпаразитів, паразитів. У процесі еволюції в зв'язку з азотним живленням виникли такі своєрідні форми, як напівпаразити і паразити. Вважають, що історично серед вищих рослин паразитичні організми розвинулись на основі напівпаратизму і через напівпаратизм. Вважають, що історично серед вищих рослин паразитичні організми розвинулися на основі напівпаразитизму і через напівпаразитизму. Напівпаразити характеризуються тим, що у них   частково зберігається здатність до самостійного живлення. Як правило, це рослини, які синтезують        хлорофіл і здійснюють процес фотосинтезу. Від рослини-хазяїна вони беруть воду і мінеральні речовини [13, 258].

Фізіологію напав паразитних організмів вивчав С.П.Костищев. він прийшов до висновку, що напівпаразитизм різних видів дзвінця (Alectorolophus) - трав'янистих, однорічних рослин з родини ранникових, які зустрічаються на луках по всій території України (на півдні рідше), обумовлюється дуже слабким розвитком кореневої системи. На луках та лісових галявинах росте інша напівпаразитна рослина з цієї родини – очанка (Euphrasia). Найяскравішим представником напівпаразитів серед вищих рослин є омела (Viscum album). Це вічнозелена рослина, що у вигляді зеленого кущовидного кущика поселяється на гілках верб, тополь, кленів та ін.. Пошкоджує також і плодові дерева яблуні, груші тощо.

Рослини-паразити цілком втратили здатність до самостійного живлення неорганічними речовинами. Вони беруть воду і поживні речовини від інших рослин, які називаються хазяїнами. Тут мова йде лише про паразитів – представників вищих рослин.

Із паразитів – представників  вищих рослин – на Україні зустрічаються  заразиха і повитиця, які паразитують  на різних культурних і дикорослих рослинах. Насіння заразихи (Orobanche) дуже дрібне, може довгий час зберігатися у грунті і не гинути. Коли ж недалеко від цієї насінини проросте насінина рослини, яка може бути хазяїном для даного виду заразихи, тоді вона теж проростає. За спостереженнями А.О.Ріхтера це відбувається під впливом коріневих виділень рослини-хазяїна. Проросток заразихи доходить до коренів рослини-хазяїна і присисається до них. Із цього часу заразиха повністю переходить на паразитний спосіб життя. Листки у заразихи перетворилися на коричневі лускаті вирости й асиміляційної функції не виконують. Серед різних видів заразих особливої шкоди сільському господарству завдають ті, що паразитують на соняшнику. Вони дуже знижують урожай соняшника, а інколи в ньому насіння зовсім не утворюється.

Заразиху знищують хімічним способом. Вона паразитує  на рослинах, проникаючи в їх корені, а представники іншого роду паразитних рослин – повитиці (Cuscuta) кореня зовсім не мають. Стебла у них виткі і вони ними, як міцною павутиною обплітають рослину-хазяїна. У місцях присисання всередину тіла хазяїна занурюють виростки повитиці – гаусторії. Характерно, що у проростків повитиці набагато більше, ніж в інших рослин, виявлені нутаційні (колові) рухи, що допомагає повитиці потрапити на ту рослину, де паразит розвивається найкраще. Особливо поширеними є повитиця конюшинна, що пошкоджує конюшину, люцерну, і дикорослі метеликові, та повитиця європейська, що паразитує на хмелі, коноплі, конюшині та інших рослинах. Ефективними засобами боротьби із повитицями є очищення насіння електромагнітною машиною, застосування сівозмін, збирання врожаю до вистигання насіння повитиці, випалювання її осередків на конюшині та інше.

Живлення азотом комахоїдних рослин, сапрофітів.  Серед вищих рослин є види із своєрідним типом азотного живлення. Це - комахоїдні рослини, сапрофіти. На відміну від інших рослин вони можуть використовувати азот органічних сполук [10, 129].

До комахоїдних  рослин належить росинка – багаторічна невелика рослина з торфовищ. Листки її вкриті довгими залозистими волосками, які виділяють клейку рідину. Комахи – комарі, дрібні мухи опускаючись на листок, прилипають до нього. У цей час із залозистих волосків виділяється сік, в якому міститься мурашина кислота і ферменти, що розчиняють білки. Під дією соку комахи перетравлюються і розкладаються на простіші мінеральні сполуки, які вбирає росичка. Продукти розкладу містять азот. Він є додатковою азотною поживою для росички, що росте, як і інші комахоподібні рослини на бідному щодо поживних речовин грунті. Процес фотосинтезу в цих рослин відбувається нормально, вони містять хлорофіл.

У лісах, на багатому органічному речовинами грунті, серед  підстилки, яка розкладається трапляються рослини – сапрофіти. Азот вони дістають з тканин відмерлих рослин і тварин. До цієї групи належать під'ялинник, орхідея гніздівка. Обидві ці рослини – безбарвні.

 

 

 

 

 

2.2. Перетворення азоту рослинами

Як ми уже згадували  вище багато вчених вивчали проблему азотфіксації, в тому числі процес перетворення азоту рослинами. Д.М.Прянишников запропонував схему перетворень нітратів у рослині:

   HNO3        HNO2       (HNO)2           NH2OH        NH3


    нітрати               нітрити              гіпонітрит          гідроксиламін          аміак

Азотфіксуючі бактерії