1. Aramonifikatsiya jarayoni va mochevinaning parchalanishi Nitrifikatsiya va denitrifikatsiya jarayonlari

Molekulyar azotni simbioz yo'li bilan to'plashda ishtirok etadigan boshqa mikroorganizmlar. Dukkakdosh o'simliklardan tashqari, ildizi molekulyar azotni to'plovchi mikroorganizmlar bilan simbioz holda yashaydigan daraxt va butalarning 200 ga yaqin turi ma'lum. Bulardan qayrag'och (Alnus) yaxshi o'rganilgan. Bu daraxtnipg ildizlaridagi tugunaklarda aktinomitsetlar ko'proqbo'lib, ular atrhosfera azotini o'zlashtiradi. Rubiaceae oilasiga mansub Paveftd indica barglarida g'uddalar hosil bo'ladi, g'uddalarda tugu­nak baktcriyalarga yaqin bo'lgan va atmosfera azotini to'play ola-digan Mycobacterium bakteriyasi topilgan. Mahalliyaholi buo'sim-likdan yashil o'g'it sifatida foydalanadi.
Tuproqda erkin holda yashaydigan bakteriyalar tomonidan molekulyar azot to'planishi. Tuproqda tugunak bakteriyalardan tashqari, atmosfera azotini to'playdigan boshqa bakteriyalar ham uchraydi. Vinogradskiy (1893-y.) maxsus elektiv kultura tayyorlab, bu bakteriyalarni ajratib olgan. Elektiv kultura tayyorlash uchun u oziqa muhitiga glukoza va boshqa tuzlar qo'shadi, lekin azotli tuzlar qo'shmaydi. Shuning uchun bunday muhitda faqat azotni o'zlash­tira oladigan bakteriyalar yashashi mumkin bo'ladi. Vinogradskiy tajribani anacrob sharoitda olib boradi va azot to'plovchi Clostridium pasterianum bakteriyasini kashf etadi. Bu bakteriya duksimon shakl-da, 3-4 nm uzunlikda, eni 0,7-1,3 nm bo'lib, spora hosil qiladi, tanasi peritrixa tipda xivchinlangan, yosh vaqtida tez harakatlana oladi.
Klostridium oziqa sifatida asosan glukozadan foydalanadi, lekin saxaroza va fruktozani ham o'zlashtira oladi, kraxmal va sellulozani mutlaqo o'zlashtira olmaydi. Hayol uchun zarur bo'lgan eiyergiyani yog' kislotali bijg'ish jarayonidan oladi:
C₆H₁₂0₆ -> CH₃CH₂CH₂COOH + 2C0₂ + 65 kJ moy kislota
Laboratoriya sharoitida klostridium 1 g bijg'igan shakar hisobiga 1—5, ba'zan 5—10 mg azot to'playdi.
Olimlaming fikrlaricha, bijg'ish jarayonida vodorod molekula holida emas, balki atomar (2H) holda ajralib, atmosfera azotining ammiak holida to'planishida ishtirok etar ekan.
Vilson Clostridum ning Clost. butyrisum, Clost. beijerinckia, Closi. pectinovorum, Clost. acelobutylicum kabi 15 ga yaqin turi ham azot to'plash xususiyatiga ega ekanligini aniqlagan. Lekin, bulardari ko'ra, Clost. pasterianum atmosfera azotini eng ko'p to'p­laydi. Tuproqda Clost. pasterianum doim aerob usulda nafas oluvchi Вас. closteriodesbilm birga uchraydi, bu bakteriya Clost. Posterinaum uchun anaerob sharoit yaratib bersa, uning hisobiga Вас. closteriodes vitaminlar bilan ta'minlanadi va Clost. pasterianum dan azot olib turadi.
Klostridium tabiatda juda keng tarqalgan, chunki u pH ko'rsatkichi 4,5-9,0 ga teng bo'lgan tuproqlarda faol bo'lsa rivoj-lana oladi, shuning uchun ham kislotali, ishqoriy, sho'r va qora tuproqlarda ham uchraydi. Tuproqning namligi 60-80% (to'la nam sig'imiga nisbatan) boisa, yaxshi rivojlanadi. Klostiridiumdan tashqari, tuproqda erkin holda yashaydigan yana bir bakteriya — azotobakterni gollandiyalik mikrobiolog Beyerink 1901-yilda sof kultura holida ajratib olgan. Bu bakteriyaning bir qancha turi ma'lum:
1. Azotobacter chroococcum — yirik shar shaklida (1 — 10 nm), biroz ovalsimon, hujayralari ko'pincha juft-juft bo'lib joylashadi. Ko'pincha shilimshiq kapsula bilan o'ralgan bo'ladi. Aerob, ko'p miqdorda kislorod bo'lgan sharoit talab qiladi. Bu bakteriyaning hujayralari yoshlik davrida tayoqcha shaklida bo'lib, rivojlangan sayin ellipssimonlashib, keyinroq esa yumaloq bo'lib boradi. Hujayralarida jigarrang pigment hosil qiladi, qari hujayralari yiriklashib, qalin po'st bilan o'raladi va kista hosil qiladi. Azotobakter har 1 g bijg'igan shakar hisobiga 10-15 mg, ba'zan 20 mg gacha azot to'playdi.
Muhitning pH ko'rsatkichiga juda sezgir, pH ning optimum nuqtasi 7,0—7,2, maksimumi 9,0. Agar pH < 5,6 bo'lsa, bu bakteriya uchramaydi, lekin bunday tuproqqa ohaksolinsa, darhol azotobakter paydo bo'ladi. Namlikka juda talabchan. 25-30°C da yaxshi rivojlanadi. Azotobakter bo'z, qora va podzol tuproqlarda, erta bahorda ko'p uchraydi.

2. 
   Az. agile — hujayralari birmuncha yirik, serharakat bo'lib, qo'ng'ir pigment hosil qilmaydi, lekin muhitning biroz tovlanishiga sabab bo'ladi.
   
3. 
   N.Sushkina sho'r tuproqlarda Az. galofdum borligini aniqlagan.
   

Azotobakter uchun eng yaxshi oziqa mannit — CH₂ON(CHOH)₄CH₂OH bisoblanadi, lekin dekstrin, glitserin, glukozada ham yaxshi rivojlanadi. Azotobakter azotni o'zlashtir-ganidan so'ng birinchi galda NH₃ hosil qilishi aniqlangan.
Ammo M. V. Fedorov azotobakter tomonidan azot to'planishi boshqa yo'l bilan borishini ko'rsatdi. U jarayonda, hujayra proto-plazmasi bilan bog'Iiq bo'lgan katalizator ishtirok etishini ko'rsatib berdi. Bunday fikrga kelish uchun u katahzator tarkibiga kiruvchi guruhlarni blokirovka qildi va buning natijasida azot to'planish jarayonida karboksil va aminoguruhlar ishtirok etmasligini va bu jarayonda asosan karbonil guruh qatnashishini aniqlashga erishdi. Karbonil guruhning kislorodi. gidrazin hosil qilib, hosil bo'lgan gidrazin aktiv vodorod yordamida qaytarilish reaksiyasiga kirishib, aminokislotalar hosil qilishini aniqladi. Reaksiya quyidagicha boradi:
N₂ + 2H⁺ -> NH=NH
2NH + 2H₂ -» 2NH₂OH yoki
N₂ + 2H₂0 -> 2NHOH
2NH + 2H₂0 -> 2NH₂OH
2NHOH + O, -> 2NH₂OH gidroksilamin
Hosil bo'lgan gidroksilamin organik kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, birqator aminokislotalar hosil qiladi.
Azotobaktemi o'rganish ustida juda ko'p ishlar qilingan va bunday tadqiqotlar hozirgacha davom ettirib kelinmoqda.
Azot to'plovchi boshqa mikroorganizmlar. Amerikalik olimlar Jest va Kamen azot to'plash xususiyatiga ega bo'lgan yana 19 lurga mansub bakteriyalarai topganlar. Ko'pchilik yog' kislotali bijg'ituvchi va Clostridium avlodiga mansub bakteriyalar azot to'plash xususiyatiga ega ekanligi, bu xususiyat hatto aktino-mitsetlar, mog'or zamburug'lari, achitqi zamburug'Iar va ko'k-yashil suvo'tlarida ham bor ekanligi aniqlangan. Shunday xusu-siyatga ega tuproqda 30 ga yaqin azot o'zlashtiruvchi ko'k-yashil suvo'tlari topilgan.
R.Starki va P.Dc (1939-y.) Hindistondagi sholipoyalardan Az. indicum ni topganlar, bu bakteriya hatto kislotali tuproqlarda ham uchraydi.
Gollandiyalik mikrobiolog Beyerink nomi bilan atalgan Az. Beijirinckiae ham topilgan. Bu bakteriya ovalsimon, 2-3 nm uzunlikda, shilimshiq kapsulali bo'lib, burmali koloniyalar hosil qiladi. Qariganda qizg'ish yoki to'q jigarrangga kiradi, yosh vaqtida harakatchan. Azotobakterga o'xshash 16—20 mg azot to'playdi (1 g shakar hisobiga). Bu bakteriya tropik zona va Gruziya tuproq-larida kO'proq uchraydi.
Gollandiyalik olim Derksa nomi bilan atalgan yana bir bakteriya — Deria tayoqchasimon, bir xivchinli bo'lib, koloniyasi shilimshiq, qariganda sariq-qo'ng'ir rangga bo'yaladi.
Azot to'plovchi mikobakteriyalar. Keyingi yillarda atmosfera azotini o'zlashtiruvchi mikobakteriyalaming yangi turlari topilgan. M.V. Fedorov va T.A.Kaiininskaya (1960-y.) Mus.flavutn, Pseud. radiobacter ni kashf etganlar. Kalininskaya (1963-y.) azot to'p­lovchi mikobakteriyalarni turli moddalarga bo'lgan talabiga qarab 3 guruhga bo'Iadi.
Bu guruhga: 1) vitamin talab qiluvchilar; 2) aminokislota talab qiluvchilar; 3) o'z oziqa muhitida oz miqdorda bog'langan azot bo'lisbini talab qiluvchilar kiradi.
N.P.Lvov (1964-y.) podzol tuproqlardan yangi tur Azotoba-sortum ni topadi, bu bakteriya muhitda oz miqdorda bog'langan azot bo'lsagina atmosfera azotini o'zlashtira oladi. 1 g shakar hiso-biga 9—11 mg azot to'playdi. Oziqa sifatida organik kislotalar va spirtlardan foydalanadi. Bu bakteriya yana ikkita yo'ldosh bak-teriyalar bilan birga uchraydi. Bular glukozani o'zlashtirib, organik kislotalar hosil qiladi. Molibden mikroelementi berilsa, azoto-bakterlarning ish faoliyati ortadi, chunki molibden gidrogeneza fermentining tarkibiga kiradi.
Ba'zi bir bakteriyalarning vakillariga, masalan, Azot. agile, Mycobacterium flovum ga vanadiy mikroelementi ham yaxshi ta'sir etadi.
Mis (Cu) mikroelementi 1 1 suvda 5 mg (CuS0₄) miqdorda bo'lganda Az. Beijijrinckae va Mus. flavum ning faolligini oshirsa, Azot. chroococcum ga salbiy ta'sir etadi.