АЗОТФИКСАЦИЯ

усвоение молекул азота воздуха азотфиксирующими бактериями

АЗОТФИКСАЦИЯ биологическая, усвоение молекул азота воздуха азотфиксирующими бактериями с образованием соединений азота, доступных для использования другими организмами. Один из важнейших процессов в круговороте азота в природе; показатель плодородия почвы. Азотфиксация осуществляется как свободноживущими азотфиксирующими бактериями — азотобактером, цианобактериями, азоспириллами и другими (несимбиотическая азотфиксация), так и симбиотическим азотфиксаторами, живущими в симбиозе с высшими растениями (например, клубеньковые бактерии). Происходит с участием фермента нитрогеназы, которая катализирует восстановление N2 до NН3 в присутствии АТФ (источника энергии) и восстановителя, например, ферредоксина. В атмосфере содержится над 1 га почвы более 70 тыс. т свободного азота, и только в результате азотфиксации часть этого азота становится доступной для питания высших растений (содержание доступного растениям азота в почве обычно невелико). При связывании N2 клубеньковыми бактериями в симбиозе с растениями семейства бобовых 1 га почвы ежегодно может обогащаться на 200–300 кг азота, а свободноживущими бактериями — на 15–30 кг азота (в умеренных широтах). Выяснение молекулярных механизмов и условий азотфиксации — одна из важнейших проблем современной биологии, связанная с повышением плодородия почв. Ведутся работы по перенесению генов (методом генетической инженерии), от которых зависит синтез нитрогеназы, из азотфиксирующих бактерий в другие почвенные микроорганизмы.

См. также:

Азотобактер

АЗОТОБАКТЕР (Azotobacter), род свободноживущих аэробных азотфиксирующих бактерий. Форма овальная или кокковидная (размеры 2х5 мкм), подвижные или неподвижные, грамотрицательные, неспорообразующие. При росте связывают до 20 мг молекул азота на 1 г использованного углевода. 4 вида, в почве, воде....

Клубеньковые бактерии

КЛУБЕНЬКОВЫЕ БАКТЕРИИ (Rhizobium), род азотфиксирующих бактерий, образующих клубеньки на корнях многих бобовых растений. Внутри клубеньков клубеньковые бактерии ассимилируют молекулярный азот, переводя его в соединения, усваиваемые растениями, которые, в свою очередь, обеспечивают бактерии питательными веществами...

Нитрификация

НИТРИФИКАЦИЯ [от новолатинского nitr(ogenium) — азот и латинского facio — делаю], процесс биологического превращения восстановленных соединений азота в окисленные неорганические. Происходит в почве и воде. Так называемая автотрофная нитрификация осуществляется в 2 стадии высокоспециализированными бактериями-нитрификаторами...