|
VII-БОБ. ТАБИАТДА АЗОТНИНГ АЙЛАНИШИ.
7.1. Аммонификация жараёни ва мочевинанинг парчаланиши.
Ер юзидаги барча тирик организмлар қачонлардир ўлик материядан
ҳосил бўлган, шу билан бирга ўлик материядан кескин фарқ қилади, лекин у
билан доим муносабатда бўлади. Яъни жонсиз ва жонли табиатдаги
ўзгаришлар доимий ва узлуксиздир, моддалар бир ҳолатдан иккинчи ҳолатга
ўтиб туради, органик моддалар ҳосил бўлади, улар яна парчаланиб туради. Бу
моддаларнинг кичик биологик айланиш доирасидир. Бу доирада тирик
моддани ташкил этган химиявий элементлардан С, N, S, Р нинг табиатда
айланиши мухим аҳамиятга эга, чунки бу элементлар оқсил таркибига
кирадилар.
187
Ўсимликлар атмосферадаги эркин азотни ва органнк моддалар
таркибидаги азотни ўзлаштира олмайди. Улар фақат минерал ҳолдаги азотли
бирикмалардан: аммонийли ва азотли тузлардан. фойдаланадилар, холос.
Агар подзол тупроқлар ҳайдалма қатламининг 1 гектарида 6000 кг азот
бўлса, шундан ўсимликлар ўзлаштира оладигани 1% ни ташкил этади. Лекин
бу азот, экинлардан ҳатто бир марта яхши ҳосил олиш учун ҳам етмайди.
Демак, ер юзида ҳаёт давом этиши учун ўсимликлар ва ҳайвонлар
томонидан ҳосил бўлган органик моддалар доим парчаланиб туриши керак.
Органик моддаларнинг парчаланишида микроорганизмларнинг роли
ниҳоятда катта. Улар ҳаёт жараёни натижасида органик моддаларни
парчалайди ва СО
2
, Н
2
О, NН
3
, HNO
3
, S, Р ва бошқа анорганик моддалар
ҳосил қилади, бу моддалар яна айланиш доирасига ўтади. Табиатда моддалар
доим ва узлуксиз айланиб туришини В. Л. Омелянский таъкидлаб ўтган.
Табиатда азот запаси жуда кўп, ҳаво таркибида 4/5 қисмни азот ташкил
этади. 1 га ер устидаги хавода 80000 т азот бўлади. Ер юзида яшаб турган
организмлардаги азотнинг микдори 20- 25 миллиард тоннани ташкил этади.
Подзол тупроқлар хайдалма қатламининг 1 гектарида 6 т, қора
тупроқларда 18 т азот бўлади. Микроорганизмларнинг айримлари органик
моддаларни парчалаб, минерал моддалар ҳосил қилади. Бу минерал
моддаларни ўсимликлар ўзлаштиради, иккинчи томондан азотфиксаторлар
хаводаги азотни ўзлаштириб, ундан органик моддалар синтезлайди. Шундай
қилиб, азот табиатда айланиб юради. Азотнинг табиатда айланишида:
аммонификация,
нитрификация,
денитрификация
ва
азотофикация
жараёнлари боради.
Аммонификация жараёни. Ўсимликлар ва ҳайвонлар қолдиғида жуда
кўп миқдорда органик моддалар бўлади. Уларнинг минерал моддаларга
айланиши ўсимликларнинг азот билан озиқланиши учун мухим аҳамиятга
эга. Оқсилларнинг чириши жараёнида NH
3
ҳосил
бўлгани учун
аммонификация жараёни дейилади. Чириш жараёни аэроб ва анаэроб
188
шароитда бораверади, лекин аэроб шароитда тезлашади. Чиритувчи
микроорганизмлар группасига хилма-хил бактериялар мисол бўлади.
Анаэроблардан энг кенг тарқалгани таёқча шаклида, узунлиги 5-6 нм,
диаметри 0,6-0,8 нм, перитриха типда хивчинланган, спора ҳосил қиладиган,
ҳужайраси барабан таёқчаси шаклидан бактериялардир. Бундай бактериялар
асосан оқсилларни парчалайдилар. Патоген чиритувчи бактерияларга қоқшол
касаллигини келтириб чикарувчилар мисол бўла оладилар.
Факультатив анаэробларга ичак таёқчаси - Eschirichia coli ва протей
таёқчаси - Вас. proteus мисол бўлади (40, 41-расмлар). Перетриха типда
хивчинланган ҳаракатчан, узунлиги 1-3 нм, диаметри, 0,5-1 нм га тенг. Bac.
mesentericus, Bac. subtillis, Вас. mysoides, Вас. megatherium оқсилларни аэроб
шароитда парчалайдиган бактериялардир. Буларнинг ҳаммаси спора ҳосил
қилади. Кичик таёқчасимон Pseudomonas fluiorenses спора ҳосил қилмайди
(42-расм).
189
Оқсиллар парчаланганда сув, карбонат ангидрид, аммиак, водород
сульфид, метилмеркаптан (СН
3
SН) ҳосил бўлади. Ёқимсиз ҳидли индол,
скатаол каби моддалар ҳам ҳосил бўладилар. Бунда оқсилларга энг аввал
протеолитик ферментлар таъсир этиб, пептонлар, полипептидлар ва
аминокислоталар ҳосил килади. В. Н. Шапошников кўрсатганидек,
оқсилларнинг парчаланиши икки йўл билан боради:
Биринчидан, аминокислоталар бактериялар танасининг тузилиши учун
сарфланади; иккинчидан, аминокислоталардан углерод манбаи сифатида
фондаланилади. Бу жараёнда ҳосил бўлган ортиқча NH
2
группа NH
3
га
айланади ёки NH
3
органик кислоталар билан боғланади. Реакция охирига
етмасдан баъзи кислоталар ёки спиртлар ҳосил бўлиши мумкин. Масалан,
аланин аминокислотасидан пироузум кислота ва аммиак ҳосил бўлади.
Тупроқда органик моддаларнинг парчаланиш жарарёни иклим
шароити, тупроқ намунаси ва қўлланилган агротехника усулларига боғлиқ
ҳолда турлича бориши мумкин. Масалан, Ўрта Осиёнинг бўз тупроқларида
аммонификация жуда тез боради, чунки температура анча юкори ва бахорда
намлик етарли бўлади. Аксинча, Шимолий районларда температура паст
бўлганлиги учун бу жараёнлар жуда секин боради. Қора ва каштан тупроқли
зоналарда ҳам органик моддаларнинг парчаланиши секин боради.
Оқсилларнинг парчаланиши учун оптимум температура 25-30°
бўлиши, шунингдек, парчаланадиган маҳсулотда етарли даражада намлик
бўлиши керак.
Мочевинанинг парчаланиши. Мочевинани аммонификаторларнинг
алоҳида группаси бўлган уробактериялар парчалайди. Бу бактерияларни 1862
йили Луи Пастер кашф этган. Уробактериялар мочевинани парчалаб, Н
2
О,
NН
3
ва СО
2
ҳосил қилади:
190
Уробактериялар аэроб типда нафас олувчилар бўлиб, буларда уреаза
ферменти бўлганлиги учун мочевинани парчалайди. Мочевинани парчалаб,
аммоний тузлари ҳосил қилиш уробактериялар учун мухим аҳамиятга эга,
чунки улар мочевинадан на углерод, на азот манбаи сифатида фойдалана
олмайди. Бу бактериялар аммонийли тузларда, органик кислоталарнинг
тузларида
яхши
ривожланадилар.
Уробактерияларнинг
электив
культурасида, мочевина миқдори 3-10% бўлиши керак, натижада
уробактериялар кўп миқдорда (NH
4
)
2
СO
3
ҳосил қилади ва муҳитнинг рН
кўрсатгичи ишқорий томонга ўзгаради. Уробактериялар учун рН 7,5-8,5
бўлиши керак. Бу бактериялар юмалоқ ва узун таёқча шаклида бўлиши
мумкин. Кўпчилиги спора ҳосил қилади. Масалан, Plonosarcina ureae спора
ҳосил қилади. Йирик, ҳаракатчан, перитриха типда хивчинланган, спора
хосил қилади. Спора ҳосил килмайдиган таёқчасимон бактериялар ҳам
табиатда кўплаб учрайди.
Саволлар.
1.
Микорганизмлар
томонидан
азотли
бирикмалар
қандай
ўзлаштирилади?
2. Чиритувчи бактерияларнинг фаолияти ҳақида.
3. Уребактериялар томонидан мочевина қандай парчаланади.
Do'stlaringiz bilan baham: |
