|
Молекуляр азотни симбиоз йўли билан тўплашда иштирок этадиган
бошқа микроорганизмлар. Дуккакдош ўсимликлардан ташқари, илдизи
199
молекуляр азотни тўпловчи микроорганизмлар билан симбиоз ҳолда
яшайдиган дарахт ва буталарнинг 200 га яқин тури маълум. Булардан
қайрағоч (Alnus) яхши ўрганилган. Бу дарахтнинг илдизларидаги
тугунакларда актиномицетлар кўпроқ бўлиб, улар атмосфера азотини
ўзлаштиради. Rubiaceae оиласига мансуб Pavefta indica баргларида ғуддалар
ҳосил бўлади, ғуддаларда тугунак бактерияларга яқин бўлган ва атмосфера
азотини тўплай оладиган Mycobacterium бактерияси топилган. Маҳаллий
аҳоли бу ўсимликдан яшил ўғит сифатида фойдаланади.
Тупроқда эркин ҳолда яшайдиган бактериялар томонидан молекуляр
азот тўпланиши. Тупроқда тугунак бактериялардан ташқари, атмосфера
азотини тўплайдиган бошқа бактериялар ҳам учрайди. Виноградский (1893)
махсус электив культура тайёрлаб, бу бактерияларни ажратиб олган. Электив
культура тайёрлаш учун у озиқа муҳитига глюкоза ва бошқа тузлар қўшади,
лекин азотли тузлар қўшмайди. Шунинг учун бундай муҳитда фақат азотни
ўзлаштира оладиган бактериялар яшаши мумкин бўлади. Тажрибани анаэроб
шароитда олиб боради ва азот тўпловчи Clostridium pasterianum бактериясини
кашф этади. Бу бактерия дуксимон шаклда, 3 - 4 нм узунликда, эни 0,7 - 1,3
нм бўлиб, спора ҳосил қилади, танаси перитриха типда хивчинланган, ёш
вақтида тез ҳаракатлана олади.
Клостридиум озиқа сифатида асосан глюкозадан фойдаланади, лекин
сахароза ва фруктозани ҳам ўзлаштира олади, крахмал ва целлюлозани
мутлақо ўзлаштира олмайди. Ҳаёт учун зарур бўлган эиергияни ёғ кислотали
бижғиш жараёнидан олади:
кЖ
мой кислота
Лаборатория шароитида клостридиум, 1 г бижғиган шакар ҳисобига 1-
5, баъзан 5-10 мг азот тўплайди.
Олимларнинг фикрларича, бижғиш, жараёнида водород молекула
ҳолида эмас, балки атомар (2Н) ҳолда ажралиб, атмосфера азотининг аммиак
ҳолида тўпланишида иштирок этар экан.
200
Вильсон Clostridum нинг Clost. butyrisum, Clost. bеijerinckia, Clost.
pectinovorum, Clost. acetobutylicum каби 15 га яқин тури ҳам азот тўплаш
хусусиятига эга эканлигини аниқлаган. Лекин, булардан кўра, Clost.
pasterianum атмосфера азотини энг кўп тўплайди. Тупроқда Clost. pasterianum
доим аэроб усулда нафас олувчи Вас. closteriodes билан бирга учрайди, бу
бактерия Clost. Pasterinaum учун анаэроб шароит яратиб берса, унинг
ҳисобига Вас. closteriodes витаминлар билан таъминланади ва Clost.
pasterianum дан азот олиб туради.
Клостридиум табиатда жуда кенг тарқалган, чунки у рН кўрсатгичи
4,5-9,0 гача тенг бўлган тупроқларда фаол бўлса ривожлана олади, шунинг
учун ҳам кислотали, ишқорий, шўр ва қора тупроқларда ҳам учрайди.
Тупроқнинг намлиги 60-80% (тўла нам сиғимига нисбатан) бўлса, яхши
ривожланади. Клостиридиумдан ташқари, тупроқда эркин ҳолда яшайдиган
яна бир бактерия - азотобактерни голландиялик микробиолог Бейеринк 1901
йилда соф культура ҳолида ажратиб олган. Бу бактериянинг бир қанча тури
маълум:
1. Azotobacter chroococcum - йирик шар шаклида (1 -10 нм), бир оз
овалсимон, ҳужайралари кўпинча жуфт-жуфт бўлиб жойлашади. Кўпинча
шилимшиқ капсула билан ўралган бўлади. Аэроб, кўп миқдорда кислород
бўлган шароит талаб қилади. Бу бактериянинг ҳужайралари ёшлик даврида
таёқча шаклида бўлса, ривожланган сайин эллипссимонлашиб, кейинроқ эса
юмалоқ бўлиб боради. Ҳужайраларида жигар ранг пигмент ҳосил қилади,
қари ҳужайралари йириклашиб, қалин пўст билан ўралади ва киста ҳосил
қилади. Азотобактер ҳар 1 г бижғиган шакар ҳисобига 10- 15 мг, баъзан 20 мг
гача азот тўплайди.
201
Муҳитнинг рН кўрсатгичига жуда сезгир, рН нинг оптимум нуқтаси
.7,0-7,2, максимуми 9,0. Агар рН<5,6 бўлса, бу бактерия учрамайди, лекин
бундай тупроққа охак солинса, дарҳол азотобактер пайдо бўлади. Намликка
жуда талабчан. 25- 30° да яхши ривожланади. Азотобактер бўз, қора ва
подзол тупроқларда, эрта баҳорда кўп учрайди.
2. Az agile – ҳужайралари бирмунча йирик, серҳаракат бўлиб, қўнғир
пигмент ҳосил қилмайди, лекин муҳитнинг бир оз товланишига сабаб
бўлади.
3. Н. Сушкина шўр тупроқларда Az. galofilum борлигини аниқлаган.
Азотобактер учун энг яхши озиқа маннит - СН
2
ОН(СНОН)
4
СН
2
ОН,
лекин декстрин, глицерин, глюкозада ҳам яхши ривожланади. Азотобактер
азотни ўзлаштирганидан сўнг биринчи галда NH
3
ҳосил қилиши аниқланган.
Аммо, М. В. Фёдоров азотобактер томонидан азот тўпланиши бошқа
йўл билан боришини кўрсатди. У жараёнда, ҳужайра протоплазмаси билан
боғлиқ бўлган катализатор иштирок этишини кўрсатиб беради. Бундай
фикрга келиш учун у катализатор таркибига кирувчи группаларни
блокировка килади ва бунинг натижасида, азот тўпланиш жараёнида
карбоксил ва аминогруппалар иштирок этмаслигини ва бу жараёнда асосан
карбонил группа қатнашишини аниқлашга эришди. Карбонил группанинг
кислороди, гидразин ҳосил қилар ва ҳосил бўлган гидразин актив водород
ёрдамида, қайтарилиш реакциясига киришиб, аминокислоталар ҳосил
қилишини аниқлади. Реакция қуйидагича боради:
N
2
+ 2H
+
→ NH=NH
202
2NH + 2H
2
→ 2NH
2
OH ёки
N
2
+ 2H
2
O → 2NHOH
2NH + 2H
2
O → 2NH
2
OH
2NHOH + O
2
→ 2NH
2
OH
гидроксиламин
Ҳосил бўлган гидроксиламин органик кислоталар билан реакцияга
киришиб, бир қатор аминокислоталар ҳосил қилади.
Азотобактерни ўрганиш устида жуда кўп ишлар қилинган ва бундай
тадқиқотлар ҳозиргача давом эттирилиб келинмоқда.
Do'stlaringiz bilan baham: |
