Batteri del suolo e loro valore

I terreni che oggi sono presenti sulla Terra si sono formati a seguito dell'attività vitale dei batteri. Elaborando particelle minerali di rocce e mescolandole con prodotti di lavorazione morti composti organici e come risultato della loro stessa attività vitale, i microrganismi trasformarono gradualmente le valli rocciose e senza vita del nostro pianeta in terre fertili. I microrganismi vivi e i batteri sono l'elemento più importante della catena naturale di circolazione in natura. Si ritiene che siano il motore di questo processo.

Ce ne sono molti in natura: solo un grammo di terreno forestale contiene decine e persino centinaia di milioni di batteri del suolo di varie specie e sottospecie.

Circolazione naturale

Nel processo di crescita, le piante riproducono il più complesso materia organica da sostanze semplici: acqua, sali minerali e anidride carbonica. I microrganismi che vivono nel terreno, come risultato della loro attività vitale, trasformano le parti di piante morte e gli organismi morti in humus, scomponendo in tal modo sostanze complesse in sostanze semplici. Questi componenti della pianta possono essere riutilizzati per il loro sviluppo e crescita.

La diffusione di microrganismi del suolo

Ci sono molti batteri intorno a noi e sono comuni quasi ovunque. Non esistono se non nei crateri di vulcani attivi e in piccole aree di siti di prova in cui vengono esplose armi atomiche. Nessun'altra dura condizione ambientale interferisce con l'esistenza dei batteri. Trasportano tranquillamente i ghiacciai dell'Antartico e vivono nell'acqua di fonti bollenti in fiamme, si adattano con calma alle calde sabbie dei deserti caldi e vivono sui pendii rocciosi delle cime delle montagne. Ce ne sono così tanti che è del tutto possibile che non conosciamo nemmeno alcuni nomi di batteri del suolo. Sulla Terra, tutti gli esseri viventi interagiscono costantemente con la microflora, spesso svolgendo il ruolo di custode e distributore.

La microflora del suolo è molto ricca e diversificata. In totale, si possono trovare fino a un miliardo di batteri in un centimetro cubo. Tuttavia, la popolazione dei microrganismi del suolo può cambiare. Dipende dal tipo e dalla composizione del suolo, dalle sue condizioni e dalla profondità dello strato studiato.

Come si nutrono i batteri

I microrganismi del suolo possono ricevere energia in diversi modi. Alcuni dei batteri di questo gruppo sono autotrofi, cioè possono produrre autonomamente le proprie sostanze per il cibo, e alcuni di loro usano composti organici per il cibo come cibo. È quest'ultimo gruppo che rappresenta i batteri eterotrofi e merita particolare attenzione. Tra i rappresentanti eterotrofi del regno dei microrganismi, ci sono tre gruppi principali di batteri:

• Simbionti.
• Parassiti.
• Saprofiti.

Ognuna di queste categorie non è solo un modo diverso di mangiare, ma anche un modo di vita completamente diverso. Alcune specie possono esistere solo in un ambiente arioso o fermentato, alcuni microrganismi necessitano di un processo di decadimento e decomposizione per un'esistenza a tutti gli effetti, e alcuni rappresentanti possono sentirsi bene nello spazio senz'aria. Tali batteri possono essere trovati assolutamente ovunque sul nostro pianeta.

Batteri del suolo

L'habitat di tali batteri è il suolo. Sono i più piccoli microrganismi unicellulari. Queste creature vivono nei film d'acqua più sottili nel terreno attorno alle radici di varie piante. A causa delle loro dimensioni ridotte, possono crescere, svilupparsi e adattarsi a condizioni ambientali in rapido mutamento molto più rapidamente di altri microrganismi più grandi e più complessi. Le peculiarità della loro forma consentono a questi batteri di adattarsi perfettamente all'habitat, pertanto la loro struttura nell'intera storia dell'evoluzione è rimasta invariata. Tipicamente, questi microrganismi hanno la forma di una palla, un'asta o hanno una geometria curva.

Per la maggior parte, i batteri del suolo sono chemosintetici, cioè si nutrono di prodotti ottenuti a seguito di reazioni redox che coinvolgono anidride carbonica. Nel corso della loro vita, producono sostanze necessarie per la crescita e lo sviluppo di altri microrganismi.

La famiglia di microrganismi del suolo è piuttosto diversificata. Qui ci sono batteri come:

• Fissatori di azoto , che sono in grado di assimilare le molecole di azoto e sintetizzarlo in composti organici.
• Batteri marcescenti del suolo, che contribuiscono alla decomposizione di sostanze complesse in sostanze semplici. Questi microbi svolgono un importante ruolo di formazione del suolo.
• Batteri che favoriscono il recupero dei metalli pesanti
• Batteri di fermentazione - olio, acido lattico e acetico.
• Agenti patogeni.

Fissatori di azoto

La capacità unica di questo gruppo di batteri del suolo è la capacità di assimilare le molecole di azoto dall'aria, che è impossibile per le piante. Tuttavia, come risultato della sintesi prodotta dai fissatori di azoto, l'azoto può essere assorbito dalle piante. A proposito di esistenza, questi batteri si dividono in esseri viventi liberi e simbionti, cioè quelli che hanno bisogno di interagire con altri microrganismi.

I fissatori di azoto nodulo sono simbionti aventi una forma ovale o asta oblunga. Di solito interagiscono con legumi come piselli, lenticchie, erba medica, ecc.

Dopo essersi sistemati nel sistema radicale, formano noduli sferici, visibili anche a occhio nudo, che vivono al loro interno. La simbiosi di batteri e piante porta benefici reciproci. Questo tipo di microrganismo fornisce azoto ai rizomi, mentre la nutrizione dei batteri del suolo avviene attraverso la lavorazione di prodotti ottenuti direttamente dalla pianta e dalle sue particelle morte. Per molte piante, le tenute nodule sono l'unica fonte di composti contenenti azoto. Tuttavia, in ambienti con un alto contenuto di azoto, i microrganismi noduli smettono di interagire con alcune piante. Sono molto selettivi e vengono attivati ​​solo in alcune specie e varietà.

Oggi, è comune dividere composti fissativi di azoto in due gruppi di organismi. Il primo gruppo è microbi che possono entrare in simbiosi con le piante. Questi includono le specie, come Rhizobium, Bradyrhizobium, Mezorhizobium, Sinorhizobium e Azorhizobium, che possono vivere liberamente senza interferire. Il secondo gruppo di fissatori di azoto associativo del suolo è più adatto a un'esistenza libera nel suolo. Esempi di batteri del suolo includono Azospirillum, Pseudomonas, Agrobacterium, Klebsiella, Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium Arthrobacter, Clostridium, Azotobacter, Beijerinckia e altri generi.

Batteri in decomposizione

I saprofiti (batteri del decadimento) vivono abitualmente sulla superficie del suolo. Vivono negli strati superiori del suolo, sulle parti morte dei sistemi di radici delle piante, sulla superficie delle larve morte. Il tessuto morto organico è usato come fonte della loro attività vitale: si trovano in grandi quantità sui resti di animali, foglie cadute e frutti delle piante. Il risultato della loro attività è la rapida decomposizione e l'utilizzo del tessuto morto. Migliorano notevolmente la composizione del terreno, riempiendolo di sostanze nutritive.

La famiglia dei saprofiti comprende la maggior parte dei rappresentanti dei batteri del suolo. Esistono due tipi di tali microrganismi. Alcuni di loro vivono in ambienti anossici, mentre altri hanno bisogno di aria per una vita piena. Questi sono organismi viventi che non entrano mai in simbiosi.

Per i composti organici nutrizionali, i saprofiti sono piuttosto esigenti. Qualsiasi prodotto che elaborano deve contenere determinati componenti che influenzano il processo di crescita, sviluppo e sostentamento. I composti nutrienti necessari sono:

• composti contenenti azoto o una serie specifica di amminoacidi;
• vitamine, proteine ​​e carboidrati;
• peptidi, nucleotidi.

Come è il processo

Il decadimento organico si verifica a causa del fatto che i microrganismi che contribuiscono alla decomposizione della materia, hanno un metabolismo. Come risultato di questo processo, i legami chimici delle molecole di tessuto contenenti composti di azoto vengono distrutti. La nutrizione dei microrganismi viene effettuata a causa della cattura di elementi contenenti proteine ​​e aminoacidi. Come risultato della fermentazione dei prodotti che entrano nel corpo dei batteri, l'ammoniaca e l'idrogeno solforato vengono rilasciati dai composti proteici. Quindi, i microrganismi ricevono energia per la loro esistenza continua.

In natura, i batteri della decomposizione svolgono un ruolo primario nel restauro e nella mineralizzazione del suolo. Da qui e il nome spesso trovato di batteri di questo tipo è una riduzione. Nel corso della loro attività vitale, i decompositori convertono materia organica e biomassa nei composti più semplici CO ₂ , H ₂ O, NH ₃ e altri. I microrganismi ammonificanti sono ampiamente diffusi tra i batteri putrefattivi - enterobatteri non sporigeni, bacilli, clostridi sporigeni.

Batteri di fermentazione

Il modo di alimentare i batteri della fermentazione del terreno si conclude nella lavorazione degli zuccheri organici. Nell'ambiente naturale, si trovano comunemente sulla superficie di piante, frutti e bacche, nei latticini e in vari strati epiteliali di uccelli, animali, pesci e umani. Come risultato della loro attività vitale, l'acidificazione dei prodotti avviene con la formazione di acido lattico. Grazie a questa proprietà, sono universalmente utilizzati nella preparazione di vari fermenti e latticini. Batteri dell'acido lattico sono anche i principali partecipanti nel procurare l'insabbiamento di mangimi vegetali per animali da fattoria.

I microorganismi dell'acido lattico del suolo hanno principalmente due forme: possono essere allungati sotto forma di un bastone o avere una forma sferica.

Batteri patogeni

Non tutti i microrganismi che vivono nel suolo sono benefici per l'uomo o gli animali. Ci sono alcune specie estremamente pericolose. Molto spesso questi sono simbionti parassiti. Il danno dei batteri del suolo può manifestarsi come l'insorgenza delle malattie più gravi, come tifo, colera, tubercolosi, antrace e altre malattie. Gli agenti patogeni possono essere trovati su qualsiasi superficie. Habitat preferito in natura - stagni stagnanti, organismi di animali, uccelli e pesci.

I batteri decomposti (saprofiti) e altri microbi patogeni condizionali che sono entrati nel corpo umano dall'ambiente, in determinate condizioni, possono causare gravi malattie sia negli uomini che negli animali. Particolarmente suscettibili a tali effetti sono le persone immunocompromesse e i pazienti che soffrono di beri-beri, nevrosi e affaticamento costante. Ci sono casi in cui le malattie causate dalla microflora residente finiscono nella morte.

I microrganismi saprofiti, una volta nel corpo umano, possono causare shock batterico, che si sviluppa a seguito dell'ingresso nel sangue di un gran numero di microrganismi condizionatamente patogeni e dei loro prodotti metabolici. Di solito, questo fenomeno si verifica sullo sfondo di infezioni focali a lungo termine.

Spesso i rappresentanti della microflora del suolo residente contribuiscono al verificarsi di processi infiammatori purulenti e ascessi nel corpo.

Tuttavia, i microrganismi condizionatamente patogeni possono avere un effetto negativo sull'organismo degli esseri viventi solo quando compaiono fattori favorevoli alla loro attività vitale. Per il miglioramento dei suoli terrestri, è necessario il loro arricchimento e mineralizzazione tale microflora. In effetti, senza di essa, la terra cesserà di essere fertile, e questo diventerà senza dubbio un fattore negativo per la circolazione naturale della vita sulla Terra.

Combattere gli ospiti maligni

È noto che i saprofiti, una volta nel cibo, causano il loro danno. Di norma, tale processo è accompagnato da un ampio rilascio di sostanze tossiche per l'uomo, l'idrogeno solforato e l'ammoniaca. Il substrato può riscaldarsi, talvolta raggiungendo una combustione spontanea. Pertanto, una persona crea condizioni in cui i microrganismi che causano il decadimento e la decomposizione perdono la capacità di riprodursi o addirittura di morire. Tali misure comprendono pastorizzazione, sterilizzazione, salatura, fumo, bollitura, zucchero o prodotti per l'essiccazione.

Funzioni e significato dei batteri

I microrganismi del suolo contribuiscono alla rapida decomposizione della sostanza organica inanimata, formando allo stesso tempo humus di alta qualità in diversi strati di terreno, necessari per il normale sviluppo delle piante. Alcuni batteri sono in grado di assimilare le fonti del suolo di azoto, fosforo e ferro. Possono trasformare o ridistribuire i metaboliti tra le parti di una pianta. I microrganismi endorfici che vivono negli strati interni del sistema radicale delle piante hanno un effetto positivo sulla loro crescita e sviluppo. Questo gruppo di batteri non solo combatte gli agenti patogeni, ma è anche in grado di produrre vitamine e ormoni per la pianta. Pertanto, l'importanza della microflora del suolo è difficile da sovrastimare.