Διαφορά μεταξύ συμβιωτικής και μη συμβιωτικής δέσμευσης αζώτου
Η κύρια διαφορά μεταξύ συμβιωτικής και μη συμβιωτικής δέσμευσης αζώτου είναι ότι η συμβιωτική δέσμευση αζώτου είναι συνάρτηση των βακτηρίων που δεσμεύουν το άζωτο που ζουν σε συμβιωτικές σχέσεις με το παντελόνι ξενιστή, ενώ η μη συμβιωτική δέσμευση αζώτου είναι συνάρτηση ελεύθερων βακτηρίων στο έδαφος .
Η συμβιωτική και η μη συμβιωτική αζωτοδέσμευση είναι δύο τύποι μεθόδων βιολογικής δέσμευσης αζώτου που πραγματοποιούνται από βακτήρια.
Βασικές περιοχές που καλύπτονται
1. Τι είναι η Συμβιωτική Αζωτοδέσμευση
– Ορισμός, γεγονότα, παραδείγματα βακτηρίων
2. Τι είναι η Μη Συμβιωτική Αζωτοδέσμευση
– Ορισμός, γεγονότα, παραδείγματα βακτηρίων
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της συμβιωτικής και της μη συμβιωτικής δέσμευσης αζώτου
– Περίγραμμα κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της συμβιωτικής και της μη συμβιωτικής δέσμευσης αζώτου
– Σύγκριση βασικών διαφορών
Βασικοί όροι
Ελεύθερα ζωντανά βακτήρια, μη συμβιωτική δέσμευση αζώτου, συμβιωτικά βακτήρια, συμβιωτική δέσμευση αζώτου
Τι είναι η Συμβιοτική Στερέωση Αζώτου
Η συμβιωτική δέσμευση αζώτου είναι η δέσμευση του ατμοσφαιρικού αζώτου από συμβιωτικά βακτήρια που ζουν στους όζους της ρίζας. Αυτά τα βακτήρια διατηρούν αμοιβαία ευεργετικές σχέσεις με φυτά όπως τα όσπρια, τα φυτά που φέρουν λοβό όπως ο αρακάς, τα φασόλια, η μηδική και το τριφύλλι. Το σταθερό άζωτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί από την επόμενη γενιά οσπρίων στο ίδιο έδαφος.
Εικόνα 1:Συμβίωση σε όζους ρίζας
Τα συμβιωτικά βακτήρια μολύνουν πρώτα τις τρίχες της ρίζας, σχηματίζοντας κολπική θηλή. Ο πολλαπλασιασμός των γειτονικών ριζικών κυττάρων προκαλείται λόγω της παραγωγής αυξίνης από βακτήρια. Αυτό σχηματίζει τα οζίδια της ρίζας. Στη συνέχεια, τα βακτήρια παράγουν μετα-αιμοσφαιρίνη, η οποία παγιδεύει το οξυγόνο προκειμένου να διατηρηθούν οι αναερόβιες συνθήκες που απαιτούνται από τη στερέωση του αερίου αζώτου. Η νιτρογενάση είναι το ένζυμο που εμπλέκεται στην αντίδραση δέσμευσης αζώτου, μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης αναγωγής του N2 σε αμμωνία/NH3 . Αυτή η αμμωνία στη συνέχεια μετασχηματίζεται σε οργανικές ενώσεις όπως αμινοξέα.
Τι είναι η μη συμβιωτική αζωτοδέσμευση
Η μη συμβιωτική δέσμευση αζώτου είναι η δέσμευση του ατμοσφαιρικού αζώτου από τα βακτήρια που ζουν ελεύθερα στο έδαφος. Clostridium pasterianum είναι ένα από τα αναερόβια βακτήρια, τα οποία είναι μη συμβιωτικά βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο. Ένα άλλο ελεύθερα ζωντανό, αερόβιο βακτήριο που καθορίζει το ατμοσφαιρικό άζωτο είναι το Azotobacter chroococcum . Granulobacter είναι μια ομάδα βακτηρίων που μπορούν να λάβουν άζωτο απευθείας από την ατμόσφαιρα. Σε περιοχές με τροπικό κλίμα, Azotobacter και Beijerinckia είναι τα κύρια βακτηριακά είδη που εμπλέκονται στη δέσμευση του αζώτου, παρέχοντας θρεπτικά συστατικά για την ανάπτυξη πολλών καλλιεργειών.
Εικόνα 2:Ο ρόλος δύο τύπων βακτηρίων που δεσμεύουν το άζωτο
Τα δύο κύρια βήματα της μη συμβιωτικής δέσμευσης αζώτου είναι ο σχηματισμός αμμωνίας και η νιτροποίηση. Η αμμωνία σχηματίζεται με τη μείωση του ατμοσφαιρικού αζώτου. Στη συνέχεια, τα νιτροποιητικά βακτήρια βοηθούν στη μετατροπή της αμμωνίας σε νιτρώδη και νιτρικά. Η αμμωνία μετατρέπεται σε νιτρώδες από το Nitrosomonas , Nitrosococcus , και Nitrosospira . Στη συνέχεια, τα νιτρώδη μετατρέπονται σε νιτρικά από το Nitrobacter , Nitrospina , Nitrococcus , και Nitrospira .
Ομοιότητες μεταξύ συμβιωτικής και μη συμβιωτικής δέσμευσης αζώτου
- Η συμβιωτική και η μη συμβιωτική αζωτοδέσμευση είναι δύο τύποι βιολογικών διαδικασιών δέσμευσης αζώτου.
- Και τα δύο έχουν την ικανότητα να μετατρέπουν το ατμοσφαιρικό άζωτο σε διαλυτές ενώσεις αζώτου, όπως αμινοξέα, νιτρικά, νιτρώδη και αμμωνία.
Διαφορά μεταξύ Συμβιοτικής και Μη Συμβιωτικής Στερέωσης Αζώτου
Ορισμός
Η συμβιωτική δέσμευση αζώτου αναφέρεται σε ένα μέρος μιας αμοιβαίας σχέσης στην οποία τα φυτά παρέχουν μια θέση και σταθερό άνθρακα στα βακτήρια σε αντάλλαγμα για σταθερό άζωτο, ενώ η μη συμβιωτική δέσμευση αζώτου αναφέρεται σε διαδικασία βιολογικής δέσμευσης αζώτου που εκτελείται από μια ομάδα αυτότροφων βακτηρίων που ζουν ελεύθερα στο έδαφος είτε αερόβια είτε αναερόβια και δεν εξαρτώνται από τα φυτά.
Βακτηριακός βιότοπος
Τα συμβιωτικά βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο ζουν σε μια αμοιβαία σχέση με τα φυτά, ενώ τα μη συμβιωτικά βακτήρια αζωτοδέσμευσης ζουν ελεύθερα στο έδαφος.
Σχηματισμός ενώσεων αζώτου
Η αμμωνία, τα αμινοξέα και οι ουρείδες σχηματίζονται κατά τη συμβιωτική δέσμευση αζώτου, ενώ η αμμωνία, τα νιτρώδη και τα νιτρικά άλατα σχηματίζονται κατά τη μη συμβιωτική δέσμευση αζώτου.
Συμπλήρωμα
Τα συμβιωτικά βακτήρια παράγουν άζωτο για τον ξενιστή τους, ενώ τα μη συμβιωτικά βακτήρια καθιστούν διαθέσιμο άζωτο στο έδαφος.
Παραδείγματα
Μερικά βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο είναι τα Rhizobium meliloti, Rhizobium trifolii, Rhizobium leguminosarum , κ.λπ. ενώ τα μη συμβιωτικά βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο είναι το Azotobacter spp., Beijerinckia, Granulobacter, κ.λπ.
Συμπέρασμα
Η συμβιωτική δέσμευση αζώτου είναι η δέσμευση αζώτου από συμβιωτικά βακτήρια που ζουν σε αμοιβαίες σχέσεις με τα φυτά, ενώ η μη συμβιωτική αζωτοδέσμευση είναι η δέσμευση αζώτου από ελεύθερα βακτήρια του εδάφους. Η κύρια διαφορά μεταξύ της συμβιωτικής αζωτοδέσμευσης και της μη συμβιωτικής αζωτοδέσμευσης είναι ο τύπος των βακτηρίων που δεσμεύουν το άζωτο που εμπλέκονται σε κάθε διαδικασία.
Αναφορά:
1. Shreeja D. «Συμβιωτικά και μη συμβιωτικά βακτήρια που καθορίζουν το άζωτο». Διαχείριση εδάφους Ινδία , 20 Ιουλίου 2016, Διαθέσιμο εδώ
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. «Symbiosis in Root Nodules» Από την Joyline Chepkorir – Δικό έργο (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia
2. “Nitrogen Cycle” By Cicle_del_nitrogen_de.svg:*Cicle_del_nitrogen_ca.svg:Johann Dréo (Χρήστης:Nojhan), traduction de Joanjoc d'après Εικόνα:Cycle azote fr.svg.derivative work:Burkhard Project. εργασία:Raeky (συζήτηση) – Cicle_del_nitrogen_de.svgNitrogen_Cycle.jpg (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
