Zaxiriddin muhammad bobur nomidagi andijon davlat universiteti

Denitrifikatsiya protsessi. Denitrifikatsiya protsessi nitrifikatsiya protsessining aksi bo’lib, bunda bog’langan azot yana atmosferaga erkin holda qaytadi. Bu protsess bevosita va bilvosita bo’ladi, chunki nihoyatda xilma-xil protsesslar natijasida nitratlardan molekulyar azot hosil bo’lishi mumkin.
Bevosita denitrifikatsiyada nitratlar denitrifakiyalovchi alohida bakteriyalar gruppasining hayot faoliyati tufayli qaytarilsa, bilvosita denitrifikatsiyada faqat aminokislotalar bilan nitril kislota o’zaro ta’sir etadi. Buning natijasida ham molekulyar azot hosil bo’ladi. Bevosita denitrifikatsiya tabiatda tuproqda. go’ngda va suv havzalarida keng tarqalgan denitrifikatsiyalovchi bakteriyalarning hayot faoliyati tufayli sodir bo’ladi:
4HNO₃ = 2N₂O + 5O₂ + 2N₂
Bu bakteriyalarga quyidagilar misol bo’ladi:
1. Bact. denitrificans tayoqchasimon, peritrix xivchinlangan, spora hosil qilmaydi (24-rasm).
2. Achromobacter stutzeri — mayda tayoqchalar, ko’pincha zanjir shaklida uchraydi.

3. 
   Pseudomonas fluoresces — harakatchan, tayoqchasimon bakteriya.
   
4. 
   Pseudomonas pyocyanea — tayoqchasimon; ko’k tusli pigment hosil qiladi.
   

Denitrifikatsiya ham oksidlanish, ham qaytarilish protsessidir.
Bakteriyalar fakulьtativ anaerob bo’lib, kislorod ko’payib ketganda denigrifikatsiya protsessi to’xtaydi. Anaerob muhitda nitratlar va organik moddalar yetarli bo’lganda darxol denitrifikatsiya boshlanadi, muhitda kislorod yetishmasa, nitratlarni qaytarib kislorod oladi. Muhitning rN 3,2—8,7 bo’lsa, bu bakteriyalar yaxshi rivojlanadi.



24-rasm. Denitrifikatorlar
Bilvosita yoki bevosita denitrifikatsiya nitratlar bilan aminlarning o’zaro ximiyaviy yo’l bilan reaktsiyaga kirishi tufayli boradi, bunda bevosita denitrifikatsiyaga qaraganda ikki marta ko’p azot hosil bo’ladi:

R-CHNH₂COOH + ONOH = R-CHOH • SOON + N₂O + N₂

aminokislota organik kislota
Molekulyar xoldagi azotni o’zlashgiruvchi mikroorganizm­lar. Havo tarkibida 78-80% azot bo’ladi, lekin uni yashil o’simliklar va hayvonlar o’zlashtira olmaydi. Azot moddalarning biologik o’zgarishida ikki yo’l bilan ishtirok etadi. Birinchi yo’lda elektr zaryadsizlanish vaqtida (kuchli chaqmoq bo’lganda) fotoximiyaviy oksidlanish ro’y beradi, bunda N₂ →NO₂ ga aylanadi. Hosil bo’lgan NO₂ suvda va tuproqda yana oksidlanib, NO₃ ga aylanadi. Bir yilda yana shu yul bilai 1m² maydonda 30 mg NO₃, to’planadi.
Ikkinchi yo’lda molekulyar azotni azot to’plovchi mikroorganizm­lar o’zlashtiradi. Bular ikki guruxga bo’linadi: 1. Tuganak bakteriyalar dukkakdosh o’simliklar bilan simbioz xolda hayot kechirib, molekulyar xoldagi azotni o’zlashtiradi. 2.Erkin xolda yashovchi azotfiksatorlar azotni o’zlashtiradi.
Tuganak bakteriyalar. M.S.Voronin (1886) dukkakdosh o’simliklar ildizida mikroorganizmlar borligini aniqlagan. Nemis olimlari G.Gelьrigelь va T.Vilьforg (1886) qizdirilgan (ya’ni barcha bakteriyalari nobud qilingan) qumga dukkakdosh o’simlik ekib, uning ildizida tuganaklar hosil bo’lmaganligini kuzatgan. O’z tajribalaridan ular shunday xulosa chiqaradilar:
1. Azot bilan oziqlanish jixatidan dukkakdosh o’simliklar boshqa o’simliklardan keskin farq qilar ekan.
2. Dukkakdosh o’simliklarning o’zi atmosfera azotini o’zlashgira olmasdan, ular ildizida simbioz xolda yashaydigan bakteriyalar o’zlashtirar ekan.
Keyinchalik bu bakteriyalarni gollandiyalik olim M.Beyerink sof xolda ajratib oladi va Bact. radicola deb nomlaydi. Hozir bu bakteriyalar Mizobium avlodiga kiritilgan. Bu bakteriyalar sun’iy muxitda yaxshi o’sadi. Lekin erkin azotni o’zlashtirmaydi, faqat dukkakdosh o’simliklar bilan simbioz holda yashaganda azotni o’zlashtiradi.
Tayoqchalar shu vaqtda tarmoqlanadi va bakteroiod deb nomlanadi. Ular har xil shaklga ega bo’ladi: tayoqcha, bukilgan tayoqcha, rogatkasimon ko’rinishga ega va kokklarga ajraladi, bulardan yana harakatchan tayoqchalar o’sib chiqadi (25-rasm).
Tuproqda uchraydigan tuganak bakteriyalar dukkakdosh o’simlik ildiz tukchalari atrofida to’planadi va ularning po’stini eritib, ildiz hujayrasiga o’tadi va ko’paya boshlaydi, hujayralarni to’ldirib yuboradi. O’simlik o’z navbatida ildiz hujayralarining bo’linish protsessini tezlashtiradi va bakteriyalarni tugunak ichiga o’rab oladi. Bakteriyalar ishlab chiqaradigan fiziologik aktiv moddalar ildiz hujayralarining bo’linishini yanada tezlashtiradi va ildizga ko’p miqdorda shakar oqib kelishini ta’minlaydi. Bakteriyalar shakarlar bilan oziqlanadi va o’simlikni azot bilan ta’minlaydi.

Agar dukkakdosh o’simlikka bor mikroelement berilsa, simbioz ikkala organizm uchun foydali bo’ladi, agar bor elementa yetishmasa, N. Toriton ko’rsatganidek, floema naylari yaxshi rivojlanmaydi, natijada shakarlar ildizga kam keladi va tuganak bakteriya parazit xolla oziqlanishga o’tadi. SHunday qilib, tuganak bakteriya o’simlikka, o’simlik bakteriyaga moslashib boradi.

Tuganak bakteriyalar o’ziga xos xususiyatga ega. Hozir bularning 20 dan ortik turi ma’lum. Har bir tur ma’lum o’simlikda yashaydi. Masalan, sebarga ildizida rizobium trifolia, soya ildizida - rizobium yaponikum, loviya ildizida - rizobium fasoli, beda va qashqarbeda ildizida - rizobium meliloti, no’xat, hushbuy no’xat, burchoq va nutda - rizobium legiminozarum, lyupin ildizida - rizobium lupini tugunaklar hosil qiladi (26-rasm).
Xulosa qilib shuni aytish mumkinki, tuganak bakteriyalarda har xil dukkakdosh o’simliklarga nisbatan moslanish bor, ya’ni ular ma’lum bir turlardagina o’sa oladi. SHu hususiyatiga ko’ra ularni quyidagi gruppalarga bo’lish mumkin:

1. 
   no’xat, yovvoyi no’xat, china va burchoq bakteriyalari;
   
2. 
   lyupin va seradella bakteriyalari;
   
3. 
   beda va kashkarbeda bakteriyalari;
   
4. 
   loviya bakteriyalari;
   
5. 
   soya bakteriyalari
   
6. 
   nut bakteriyalari;
   
7. 
   sebarga bakteriyalari.
   

Bular tuganaklar hosil qilish va azot to’plash aktivligi jihatidan ham bir gruppa ichida bir-biridan keskin farq qiladi.
Keyingi yillarda nishonlangan azot (N₂¹⁵) bilan olib borilgan tajribalar shuni ko’rsatadiki, tuganak bakteriyalar o’zi azotni o’zlashtira olmasdan, faqat dukkakdosh o’simlik bilan birga bo’lganda o’zlashtirar ekan.
E.N.Mishustin Rossiya bo’yicha barcha dukkakdosh ekin maydonlarida o’simliklar tomonidan bir yilda 3,5 mln tonna azot to’planishini aniqlagan. Tuproqdagi tuganak bakteriyalarni ajratib olish uchun Krasilьnikov va Korenyanko (1940) metodi qo’llaniladi. Buning uchun dukkakdosh o’simliklar urug’i sulema eritmasi bilan sterillanadi, keyin sterillangan suv bilan yuviladi. Keyin urug’ mineral holdagi agar solingan katta probirkalarga solinadi. Bakteriya yuktirish uchun tuproq eritmasidan 1 ml qo’shiladi. Agar tuproqda tuganak bakteriyalar bo’lsa, ular o’simlikda tuganaklar hosil qiladi. Ular 2­3 haftadan so’ng aniq ko’rinadi. Dukkakdosh o’simlik ildizidan kirib olingan tuganakdan NH₃ ajraladi. Fin olimi Virtanen aytishicha, tuganak bakteriyalar azot o’zlashtirganda eng avval asparagin kislota hosil bo’lar ekan:
N₂→NH₂OH yoki
gidroksilamin
NH₃→SOON• SN • NH₂ • SN₂ •SOON
asparagin kislota
Uglerod manbai → SOON• SO • SN₂ • SOON
Oksalat-sirka kislota
Virtanen fikricha, bakteriyalar ko’p miqdorda azot o’zlashtiradi, uning bir qismi ildizlardan gidroksilamin va oksalat-sirka kislota shaklida ajralib chiqar ekan.