8.1. Круговорот азота
Азот (N) - важнейший биогенный элемент, входящий в состав белковых молекул всех живых существ. Азот составляет 80% атмосферы. Столб воздуха над гектаром почвы содержит до 80 000 т азота. Однако ни растения, ни животные не могут его использовать в такой форме. Растения потребляют азот минеральных соединений, а животные - в форме органических соединений. Только специфическая группа микроорганизмов обладает способностью фиксировать азот и строить из него все разнообразие азотсодержащих органических соединений своей клетки. Источником азота для синтеза аминокислот и белков служат нитраты почвы и воды.
Цикл превращений азота в природе с участием микроорганизмов состоит из четырех этапов: фиксации атмосферного азота, аммонификации, нитрификации и денитрификации (рис. 42).
Фиксация атмосферного азота. Способностью фиксировать атмосферный азот и строить из него тело своей клетки обладают микроорганизмы, получившие название азотфиксирующих. Они обусловливают значительное повышение плодородия почвы.
Биологическую фиксацию азота в природе осуществляют две группы микроорганизмов: свободноживущие (несимбиотические) и существующие в сообществе с растениями (симбиотические, или клубеньковые). К наиболее важным свободноживущим азотфиксаторам относят почвенные Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum, Pseudomonas
&hide_Cookie=yes)
Рис. 42. Круговорот азота в природе
fluorescens. К активным азотфиксаторам относят цианобактерий (синезеленые водоросли), обитающих во всех почвенно-климатических зонах.
• A. chroococcum - строгий аэроб. В молодой культуре представляет крупные подвижные палочки длиной 4-6 мкм, часто соединенные попарно; по Граму окрашиваются положительно. В старых культурах превалируют кокковые формы, окруженные общей капсулой. Азотобактерии в течение года на площади 1 га фиксируют 20-50 кг газообразного азота. Особенно интенсивно процесс фиксации происходит при хорошей аэрации почвы.