Nodule bakterije so simbiozni organizmi, ki določajo dušik

Nodule bakterije so mikroorganizmi, ki pripadajo rodu Rhizobium (dobesedno iz grške - "živijo na koreninah"). Uvedeni so v korenski sistem rastline in tam živijo. Hkrati pa niso paraziti, saj koristi ne samo bakterij, ampak tudi predstavnik flore. Takšen vzajemno koristen obstoj organizmov se imenuje simbioza. V tem primeru rastline dodatno prejmejo atmosferski dušik, ki "lovijo" mikroorganizme in same bakterije - ogljikove hidrate in mineralne snovi. Obstaja mnenje, da ti prokarionti poravnajo korenine samo predstavnikov družina stročnic, vendar to ni tako. Obstajajo še druge rastline, katerih korenine služijo kot habitat za nodularne prokariote - na primer jelše, trstni gozd itd.

Za organizme rodu Rhizobium je značilen polimorfizem, to je, da so oblike bakterij zelo raznolike. Ti mikroorganizmi so lahko mobilni in nepremični, imajo obliko kocke ali palice, filamentno, ovalne. Najpogosteje imajo mladi prokarioti paličasto obliko, ki se z rastjo in starostjo spreminja zaradi kopičenja hranil in imobilizacije. V svojem življenjski cikel Mikroorganizem prehaja skozi več stopenj, ki jih lahko ocenimo po videzu. Sprva je oblika stožca, nato pa tako imenovane "pasovne palice" (ima pasove z maščobnimi vključki) in na koncu bakteriot je velika nepremična celica nepravilne oblike.

Nodule bakterije imajo specifičnost, to je, da se lahko usedejo samo v določena skupina ali rastlinske vrste. Ta lastnost mikroorganizmov je bila genetsko oblikovana. Pomembno je tudi učinkovitost - zmožnost skladiščenja atmosferskega dušika v zadostnih količinah za gostiteljsko rastlino. Ta lastnost ni trajna in se lahko spreminja zaradi habitatnih razmer.

O tem, kako nodule bakterije spadajo v koren, ni soglasja, vendar obstajajo številne hipoteze o mehanizmu njihovega prodiranja. Torej nekateri znanstveniki verjamejo, da so prokarionti implantirani v korenine skozi poškodbo njihovih tkiv, drugi pa govorijo o prodoru skozi korenine. Obstaja tudi auxinova hipoteza - predpostavka satelitskih celic, ki pomagajo bakterijam prodirati v korenske celice.

Uvedba se zgodi v dveh fazah: prvič - okužba koreninskih dlačic, nato - nastajanje nodul. Trajanje faz je drugačno in je odvisno od specifične rastlinske vrste.

Pomembnost bakterij, ki so sposobne pritrditi dušik, je odlična za kmetijstvo, saj lahko ti organizmi povečajo donos. Iz teh mikroorganizmov pripravimo bakterijsko gnojilo, ki se uporablja za zdravljenje semen stročnic, kar prispeva k hitrejšemu okuženju korenin. Različne vrste družinski metulji Pri sajenju, tudi na slabih tleh, ne zahtevajo dodatne uporabe dušikovih gnojil. Torej, 1 hektar stročnic "v delu" z nodule bakterijami med letom prevede v vezano stanje 100-400 kg dušika.

Tako so nodulne bakterije simbiozni organizmi, ki so zelo pomembni ne le v rastlinskem življenju, temveč tudi dušikov cikel v naravi.