Baktērijas ir senākā organismu kategorija, kas joprojām pastāv uz mūsu zemeslodes. Pirmās baktērijas radās pirms vairāk nekā 3,5 miljardiem gadu. Gandrīz miljardu gadu viņi bija vienīgie aktīvie radījumi uz mūsu planētas. Tad viņu rumpim bija primitīva struktūra. Kādas augsnes baktērijas pastāv, šķirnes un dzīvotne - tas viss ir aplūkots šī raksta ietvaros.
Vispārīga informācija par baktērijām
Zemes sastāvā ir daudz dažādu mikroorganismu, starp kuriem ir augsnes baktērijas, pelējums un sēnītes. Tos iedala kaitīgajos un augu attīstībai nepieciešamajos.
Mikroorganismi atšķiras arī savos dzīves apstākļos. Daži var attīstīties bez skābekļa pieejamības, savukārt citiem tā klātbūtne ir būtiska. Ir arī īpaša baktēriju kategorija, kas var augt ar skābekli vai bez tā.
Augsnes baktēriju loma dzīvēaugi
Vai augsnes baktērijas dod labumu augiem? Mikroorganismu nozīme augu dzīvē ir diezgan liela. Nepieciešamās agroaugsnes baktērijas ikdienā pārstrādā dzīvnieku organiskās vielas vajadzīgajās minerālvielās. Ar šādu apstrādi augsne tiek bagātināta ar kalciju, dzelzi, fosforu, slāpekli un daudziem citiem nepieciešamajiem elementiem.
Augsnes baktērijas ne tikai bagātina zemi ar noderīgiem elementiem, bet arī uzlabo augsnes fizioloģiskās īpašības. Jo vairāk nepieciešamo baktēriju augsnes sastāvā, jo augstāka tās auglība.
Lielākais nepieciešamo organismu skaits atrodas auga lielo sakņu sistēmas izplatības zonā, proti, rizosfērā. Tajā augsnes baktērijas kā barību izmanto mirstošās sakņu sistēmas daļas.
Bīstamo augsnes mikroorganismu grupas
Augsnes baktēriju grupās ir sugas, kas ir iesaistītas slāpekļa, oglekļa un fosfora fotosintēzē. Augsnes sastāvā ir ne tikai labvēlīgi mikroorganismi, bet arī patogēni. Visbiežāk patogēnās baktērijas augsnē dzīvo neilgu laiku. Tomēr dažas sugas ir pastāvīgie iedzīvotāji. Patogēnās baktērijas iedala trīs kategorijās:
• Baktērijas, kurām zeme ir dabisks biotons. Tie ir botulismu un aktinomicītu izraisītāji.
• Baktērijas, kas nonāk augsnē ar dzīvo būtņu organiskajiem izdalījumiem. Šādi mikroorganismi zemē var pastāvēt diezgan ilgu laiku. Tie ir stimulantiSibīrijas mēris, stingumkrampji un gangrēna.
• Baktērijas, kas arī nonāk augsnē ar organiskiem izdalījumiem, bet saglabājas līdz vienam mēnesim. Tie var izraisīt E. coli, salmonellu, šigella un holēru. Visas kaitīgās baktērijas iznīcina ne tikai augsnes labvēlīgās īpašības, bet arī augu sakņu sistēmu.
Baktēriju dzīvotne
Augsnes baktērijas zemes segumā dzīvo diezgan nevienmērīgi. Jebkura mikroorganismu kategorija dzīvo tur, kur var atrast ērtu dzīvotni, pārtiku un ūdeni. Vienkārši organismi sastopami visur, kur ir pamatelementi – galvenokārt augšējā augsnes sega. Pārsteidzoši, ka augsnes baktērijas ir atrastas arī naftas urbumos, kuru dziļums pārsniedz 16 kilometrus.
Dzīvo sakņu sistēmas tuvumā
Kā jau teicām iepriekš, augsnes baktēriju iecienītākā vieta ir augsnes virskārta. Rizosfēra ir zemes slānis ap sakņu sistēmu. To blīvi apdzīvo mikroorganismi, kas barojas ar augu atkritumiem, kā arī to proteīniem un cukuriem. Vienkāršākie organismi, piemēram, tārpi, barojas ar mikroorganismiem un dzīvo arī lielsakņu sfērā. Pateicoties tam, derīgo elementu aprite un slimību apspiešana notiek tieši rizosfērā.
Dārzeņu pakaiši
Tikai daži cilvēki zina, kur dzīvo augsnes baktērijas. Šajā rakstā mēscentīsimies pēc iespējas vairāk pastāstīt par viņu dzīves vidi.
Sēnes ir populārākie augu fragmentu sadalītāji. Augsnes baktērijas nevar pārnēsāt dažus būtiskus elementus lielos attālumos. Tas ļauj sēnēm augt. Tieši sēņu augu pakaišos ir arī milzīgs daudzums baktēriju.
Humuss ir vēl viena augsnes baktēriju dzīvotne. Tikai sēnes ražo noteiktus fermentus, kas nepieciešami, lai sadalītu sarežģītos humusā atrodamos elementus. Ievērojamu daļu svarīgo elementu, kas atrodas zemē, iepriekš daudzas reizes sadalīja sēnītes un mikroorganismi. Humusa savienojumi, kas rodas noārdīšanās rezultātā, ietver nelielu daudzumu viegli pieejamā slāpekļa.
Par agroaugsnes vienībām
Vēl viens augsnes baktēriju biotops ir agroaugsnes agregāti. Uz to virsmas mikroorganismu saturs ir daudz lielāks nekā iekšpusē. Pa vidu var notikt tikai tie procesi, kuriem nav nepieciešams skābeklis. Liels skaits agregātu ir slieku un citu vienkāršu organismu izkārnījumi. Posmkāji un nematodes pārvietojas starp agroaugsnes agregātiem, kas nevar izveidot kanālus tieši augsnē.
Organismi, kas ir jutīgi pret mitruma zudumu, piemēram, augsnes baktērijas, dzīvo kanālos, kas piepildīti ar ūdeni. Lai pabarotu mitrumu mīlošos organismus, ir nepieciešama augsnes pamatdaļa, kas katru gadu tiek aktīvi samazināta lauksaimniecības platībās. Tieši šī iemesla dēļ turnepieciešamība izmantot mēslojumu.
Kaitēt augsnes baktērijas
Laikam katrs dārznieks kādreiz ir aizdomājies, vai augsnes baktērijas ir bīstamas. Šajā rakstā mēs centīsimies kliedēt visus mītus un minējumus, kas attiecas uz šo jautājumu. Augsnē dzīvo milzīgs skaits patogēnu mikroorganismu. Piemēram, augšējā 30 cm augsnes slānī, viena hektāra platībā, dzīvo apmēram 30 tonnas vienkāršu organismu. Pateicoties spēcīgam fermentu kopumam, pūšanas baktērijas sadala olb altumvielas aminoskābēs. Tas ir galvenais kritērijs sadalīšanās procesā. Šie mikroorganismi dzīvajām būtnēm rada milzīgu skaitu problēmu. Starp citu, tieši šo vienkāršo organismu darbības dēļ pārtikas produkti, kas paredzēti ilgstošam glabāšanas laikam, proti, marinēti gurķi un saldēti augļi un dārzeņi, ātri bojājas. Par laimi, mājsaimnieces jau sen ir iemācījušies izkļūt no situācijas. Ilgākai uzglabāšanai viņi izmanto sterilizācijas un pārtikas pārstrādes procesu. Tomēr daži mikroorganismi, neskatoties uz rūpīgu apstrādi, joprojām var sabojāt pārtikas produktus.
Patogēnās baktērijas nonāk augsnē, pateicoties inficētām dzīvām būtnēm. Kā jau teicām iepriekš, noteiktas mikroorganismu un sēnīšu pasugas var atrasties zemē gadu desmitiem. Tas ir saistīts ar to atšķirīgo iezīmi - veidot strīdus. Tie aizsargā baktērijas no apkārtējās vides negatīvās ietekmes. Šādi mikroorganismi stimulē dažu attīstībuvisbīstamākās slimības ir Sibīrijas mēris, saindēšanās, gangrēna un katalepsija.
Kā baktērijas nokļūst augsnē
Vienkāršāk sakot, agroaugsnes baktērijas ir daļa no augsnes sastāva, bet nevis pašas zemes, bet gan tās auglīgā slāņa. Viena deserta karote velēnas satur vairāk nekā vienu miljardu vienkāršu organismu, kas regulāri iesaistās vai nu noteiktā atmirušās organiskās vielas sabrukšanas stadijā, vai arī fiksē pamatnē nonākušos eklektiskos elementus un veido no tiem sarežģītas pamatmolekulas.
Agroaugsnes mikroorganismu grupas radušās laikā, kad citas dzīvās būtnes vēl tikai parādījās un atstāja pirmās savas dzīves aktivitātes pēdas. Tieši šīs atliekas kļuva par pirmo augsnes mikroorganismu mājvietu. Iemācījušās pārveidot organiskās vielas augsnē, baktērijas tajā dzīvo līdz mūsdienām, pielāgojoties mainīgajiem vides apstākļiem.
Sadalījums pēc funkcijas
Biologu vidū ir daudzfunkcionāls agroaugsnes mikroorganismu sadalījums pēc to funkcijām:
1. Iznīcinātāji ir baktērijas, kas dzīvo augsnē un mineralizē pamata savienojumus, kas atrodas zemes augšējā slānī. Viņu uzdevums ir pārveidot dzīvo būtņu un augu atliekas eklektiskos elementos.
2. Slāpekli fiksējošie jeb bumbuļveida mikroorganismi ir augu simbionti. To nozīme ir tajā, ka tikai šāda veida baktērijas spēj apvienot neorganiskos skābekļa elementus un nodrošināt ar tiem augus. Šī iemesla dēļ augsne un augisaņemt svarīgus minerālus.
3. Ķīmoautotrofi ir mikroorganismi, kas koncentrē esošās neorganiskās vielas pamata molekulās. To nozīme ir tajā, ka tie var apstrādāt eklektiskos elementus, kas uzkrājas pamatnē, un pēc tam pārnest tos uz augiem.
Neticams fakts
Ilgu laiku tika uzskatīts, ka smaržot var tikai sarežģīti organismi. Taču pirms diviem gadiem izrādījās, ka šāds receptors ir arī rauga baktērijām un gļotu sēnēm.
Zinātnieki nolēma veikt eksperimentu, lai noskaidrotu, vai agroaugsnes baktērijas jūt amonjaka klātbūtni apkārtējā gaisā. Pārsteidzošā kārtā baktērijas pārspēja visas eksperimentētāju cerības. Pateicoties šim pētījumam, zinātnieki ir noskaidrojuši, ka mikroorganismi spēj atšķirt arī smakas.
Rezumējot
Augsnes baktērijām ir svarīga loma augsnes auglībā un visu dzīvo būtņu vitālajā darbībā. Šajā rakstā mēs noskaidrojām, kur dzīvo augsnes baktērijas un kā tās ir saistītas ar augu un dzīvo organismu attīstību.
Strādājot ar augsni, der atcerēties, ka ir ne tikai labvēlīgi mikroorganismi, bet arī patogēni, kas var kļūt par dzīvībai bīstamu slimību ierosinātājiem. Mēs ļoti iesakām darba beigās valkāt cimdus un rūpīgi nomazgāt rokas. Esiet veseli!
