Zaxiriddin muhammad bobur nomidagi andijon davlat universiteti

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 200ga yakin turi ma’lum. Bulardan qandag’och (Alnus) yaxshi o’rganilgan. Bu daraxtning ildizlaridagi tuganaklarda aktinomitsetlar bo’lib, ular atmosfera azotini o’zlashtiradi. Rubiaceae oilasiga mansub Pavefta indica barglarida g’uddalar hosil bo’ladi, g’uddalarda tuganak bakteriyalarga yaqin bo’lgan va atmosfera azotini to’play oladigan Mycobacterium bakteriyasi topilgan. Mahalliy aholi bu o’simlikdan yashil o’g’it sifatida foydalanadi.
Tuprokda erkin xolda yashaydigan bakteriyalar tomonidan molekulyar azot to’planishi. Tuproqda tuganak bakteriyalardan tashqari, atmosfera azotini to’playdigan boshqa bakteriyalar ham uchraydi. Vinogradskiy (1893) maxsus elektiv ozuqa muhitida bakteriyalarning sof kulьturasini ajratib olgan. U elektiv ozuqa muhitini tayyorlash uchun muhitga glyukoza va boshqa tuzlar qo’shadi, lekin azotli tuzlar qo’shmaydi. SHuning uchun bunday muhitda fakat azotni o’zlashtira oladigan bakteriyalar yashashi mumkin Clost. pasterianum bo’ladi. Tajribani anaerob sharoitda olib boradi va azot to’plovchi bakteriyasini kashf etadi (27-rasm). Bu bakteriya duksimon shaklda, 3-4 mkm uzunlikda, eni 0,7-1,3 mkm bo’lib, spora hosil qiladi, tanasi peritrix tipda xivchinlangan, yosh vaqtida tez harakatlana oladi.
Klostridium oziq sifatida asosan glyukozadan foydalanadi, lekin saxaroza va fruktozani ham o’zlashtira oladi, kraxmal va tsellyulozani mutlaqo o’zlashtira olmaydi. Hayot uchun zarur bo’lgan energiyani yog’ kislotali bijg’ish protsessidan oladi:

C₆H₁₂O₆ →SN₃SN₂ • SN₂ • SOON + 2SO₂ + 2N₂ + 65 kJ

yog’ kislota
Laboratoriya sharoitida klostridium 1g bijg’igan shakar hisobiga 1-5, ba’zan 5-10 mg azot to’playdi.

27-rasm. Clostridium pasterianum.

Olimlar fikricha, bijg’ish, protsessida vodorod molekula xolida emas, balki atomar (2N) xolda ajralib, atmosfera azotining ammiak xolida to’planishida ishtirok etar ekan.

Vilьson Clostridium ning Clost. butyricum, Clost. blijerinckia, Clost. pectinovorum, Clost. butylicum, Clost. acetobutylicum kabi 15 ga yaqin turi ham azot to’plash xususiyatiga ega ekanligini aniqlaydi. Lekin bulardan Clost. pasteurianum atmosfera azotini eng ko’p to’playdi. Tuproqda Clost. pasteurianum doim aerob usulda nafas oluvchi Vas. closteroides bilan birga uchraydi, bu bakteriya Clost. pasterianum uchun anaerob sharoit yaratib bersa, uning hisobiga Vas. closteroides vitaminlar bilan ta’minlanadi va Clost. pasterianum dan azot olib turadi (I.L.Rabognova ,1958; V.T.Emtsov, 1959).

Klostridium tabiatda juda keng tarqalgan, chunki u tuproqning rN 4,5-9,0 bo’lsa rivojlana oladi, shuning uchun ham kislotali, ishqoriy, sho’r va qora tuproqlarda uchraydi. Tuproqning namligi 60­-80% (to’la nam sig’imiga nisbatan) bo’lsa, yaxshi rivojlanadi. Klostiridiumdan tashqari, tuproqda erkin xolda yashaydigan yana bir bakteriya azotobakterii gollandiyalik mikrobiolog Beyerink 1901 yilda sof kulьtura xolida ajratib olgan. Bu bakteriyaning bir qancha turi ma’lum:

l. Azotobacter chroococcum — yirik shar shaklida (1-10 mkm), bir oz ovalsimon, hujayralari juft-juft bo’lib joylashadi. Ko’pincha shilimshiq kapsula bilan o’ralgan bo’ladi (28-rasm). Aerob, ko’p miqdorda kislorod bo’lgan sharoit talab qiladi. Bu bakteriya yoshlik davrida hujayralari tayoqcha shaklida bo’lsa rivojlangan sayin ellipsimon bo’ladi, keyin yumaloq bo’lib qoladi. Hujayralarida jigar rang pigment xosil qiladi, qari hujayralari yiriklashib, qalin po’st bilan o’raladi va tsista hosil kiladi. Azotobakter har 1g bijg’igan shakar hisobiga 10-15 mg, ba’zan 20 mg gacha azot to’playdi. Muhitning rN ga juda sezgir, rN ning optimum nuqtasi 7,0-7,2, maksimumi 9,0. Aar rN < 5,6 bo’lsa, bu bakteriya uchramaydi, lekin bunday tuproqqa oxak solinsa, darxol azotobakter paydo bo’ladi. Namlikka juda talabchan, 25-30°S da yaxshi rivojlanadi. Azotobakter bo’z, qora va podzol tuproqlarla erta baxorda ko’p uchraydi.

2. Az. agile - hujayralari birmuncha yirik, serharakat bo’lib, qo’ng’ir pigment hosil qilmaydi, lekin muhitning bir oz tovlanishiga sabab bo’ladi.
3. N.Sushkina sho’r tuproqlarda Az.galophilum borligini aniqlagan.
Azotabakter uchun eng yaxshi oziq mannit — SN₂ON(SNON)₄•SN₂ON, lekin dekstrin, glitserin, glyukozada ham yaxshi rivojlanadi. Azotobakter azotni o’zlashtirganidan so’ng birinchi galda NH₃ hosil qilishi aniqlangan.
Keyinchalik M.V.Fyodorov azotobakter tomonidan azot to’planishi boshqa yo’l bilan borishini ko’rsatdi. Uning fikricha, protsessda alohida hujayra protoplazmasi bilan bog’lik bo’lgan katalizator ishtirok etar ekan. Buning uchun u katalizator tarkibiga kiruvchi gruppalarni blokirovka qiladi va buning natijasida shunday xulosaga keladiki, azot to’planishida karboksil va aminogruppalar ishtirok etmas ekan, asosan karbonil gruppa qatnashar ekan. Karbonil gruppaning kislorodi gidrazin xosil qilar ekan. Gidrazin aktiv vodorod yordamida qaytarilish reaktsiyasiga kirishib, aminokislotalar hosil qilar ekan. Reaktsiya quyidagicha boradi:

N₂ + 2N⁺ →NN=NH

2NH + 2N₂O →2NH₂OH yoki
N₂ + 2N₂O →2NHOH
2NHOH + H₂→2NH₂OH
2NH + 2N₂O →2NH₂OH yoki
N₂ + 2N₂O —→2NHOH
2NHOH + O₂→2NH₂OH
Gidroksilamin

Hosil bo’lgan gidroksilamin organik kislotalar bilan reaktsiyaga kirishib, bir qator aminokislotalar hosil qiladi.

Azotobakterni o’rganish ustida juda ko’p ish qilingan. Molekulyar azotning fiksatsiyalanishini hozirgi kunda Mishustin (1987) quyidagicha tushuntiradi.