Најважније из лекције
План-резиме
-
Значај и доступност азота
- Неопходан елемент за изградњу нуклеинских киселина (ДНК и РНК) и протеина.
- Чини око 78% Земљине атмосфере.
- Биљке и животиње не могу директно да користе атмосферски азот јер немају одговарајуће ензиме.
-
Кружење азота у природи
- Азотофиксација: Процес у коме једноћелијске прокариоте (бактерије) преводе атмосферски азот у амонијак, облик који биљке могу да уграде у органске молекуле.
- Пренос кроз ланце исхране: Биљоједи и други организми уносе азот хранећи се биљкама; вишак се излучује (нпр. уреа у урину).
- Денитрификација: Процес којим бактерије разлажу органске остатке преко амонијака, нитрита и нитрата, враћајући азот у атмосферу у облику гаса.
-
Азотофиксатори и симбиоза
- Слободни азотофиксатори: Живе самостално у води (цијанобактерије) или у земљишту (Azotobacter).
- Симбиотски азотофиксатори:
- Бактерије из рода Rhizobium живе унутар чворића на корену махунарки (грашак, соја, детелина, пасуљ).
- Бактерије биљци обезбеђују азот, а биљка њима органске материје (мутуализам).
- Побољшавају плодност земљишта након одумирања биљке (примена плодореда у пољопривреди).
-
Микориза
- Симбиотски (мутуалистички) однос између корена биљке и мицелијума гљиве.
- Размена материја:
- Гљива биљци предаје воду, минералне супстанце (посебно фосфор и азот) и повећава упијајућу површину корена.
- Биљка гљиви даје производе фотосинтезе (шећере).
- Облици микоризе:
- Ектомикориза: Хифе гљиве обавијају корен споља градећи омотач (карактеристична за шумске гљиве попут вргња и мухаре у заједници са дрвећем као што су бор, буква, бреза).
- Ендомикориза: Хифе гљиве продиру у унутрашњост ткива корена.
- Еколошки значај:
- Повезује дрвеће у подземну мрежу за пренос сигнала и хранљивих материја („шумски интернет”).
- Омогућава обнављање деградираног тла усвајањем вишка тешких метала и штетних материја.
Азот (\(\text{N}\)) је неопходан хемијски елемент свим живим бићима јер изграђује нуклеинске киселине (ДНК и РНК) и протеине.
Иако чини око 78% Земљине атмосфере, биљке и животиње не могу директно да усвајају гасовити атмосферски азот јер немају одговарајуће ензиме за његову разградњу.
Азотофиксација је процес у којем специјализовани прокариотски микроорганизми (бактерије) преводе атмосферски азот у биолошки доступан облик – амонијак (\(\text{NH}_3\)), који биљке могу да користе за изградњу органских једињења.
- Слободни азотофиксатори: живе самостално у води или земљишту (нпр. цијанобактерије у воденим екосистемима, бактерије рода Azotobacter у земљишту).
- Симбиотски азотофиксатори: живе у заједници са корењем одређених биљака (нпр. бактерије рода Rhizobium).
Азот непрекидно кружи између живе и неживе природе кроз неколико повезаних фаза:
Бактерије фиксатори преводе атмосферски азот (\(\text{N}_2\)) у амонијак (\(\text{NH}_3\)).
Биљке упијају азотна једињења преко корена и користе их за синтезу протеина и нуклеинских киселина.
Биљоједи и месоједи храњењем уносе азот који се уграђује у њихова ткива.
Азот се излучује путем отпадних продуката (нпр. уреа у урину) или се ослобађа након угинућа организама деловањем разлагача.
Бактерије у тлу преводе настали амонијак у нитрите и нитрате, а затим друге бактерије (денитрификатори) враћају азот у атмосферу у облику гаса (\(\text{N}_2\)).
Симбиоза (мутуализам) представља облик заједничког живота два различита организма од којег оба имају обострану корист.
Бактерије из рода Rhizobium ступају у симбиозу са корењем махунарки (грашак, соја, пасуљ, детелина, кикирики):
- Бактерије се насељавају у посебним чворићима на корену биљке.
- Корист за биљку: добија везани азот неопходан за брз раст и развој.
- Корист за бактерију: добија органске материје (храну) и заштићено станиште.
Када махунарка угине, њен корен обогаћује земљиште азотом. Због тога пољопривредници примењују плодоред (смену култура на њиви) – након исцрпљујућих култура (нпр. кукуруза) саде детелину како би природно нађубрили земљиште.
Микориза је симбиотска заједница између корена виших биљака и мицелијума (хифа) гљива.
Однос размене у микоризи:
- Гљива биљци предаје воду и минералне супстанце (нарочито фосфор и азот), повећавајући упијајућу површину кореновог система.
- Биљка гљиви даје шећере (угљене хидрате) које производи процесом фотосинтезе (и до 20% своје производње).
| Тип микоризе | Карактеристике | Примери |
|---|---|---|
| Ектомикориза | Хифе гљиве обавијају корен споља градећи омотач и не продиру у унутрашњост ћелија корена. | Шумске гљиве (вргањ, мухара) и дрвеће (бор, буква, бреза, храст, јела). |
| Ендомикориза | Хифе гљиве продиру кроз ћелијски зид у унутрашњост ткива корена. | Већина зељастих и пољопривредних биљака. |
- „Шумски интернет”: Мрежа гљива повезује корење различитог дрвећа, омогућавајући пренос хранљивих материја и хемијских сигнала упозорења (нпр. при нападу штеточина).
- Обнова деградираног земљишта: Микоризне гљиве могу везивати вишак тешких метала и токсичних материја, омогућавајући опоравак загађеног и неплодног тла.
Азотофиксација: Процес у ком бактерије претварају атмосферски азот у амонијак, чинећи га доступним биљкама за изградњу нуклеинских киселина и протеина.
Кружење азота: Одвија се кроз азотофиксацију, унос кроз ланце исхране, разлагање органског отпада и денитрификацију којом се азот враћа у атмосферу.
Симбиотски азотофиксатори: Бактерије из рода Rhizobium живе у чворићима корена махунарки и природно обогаћују тло азотом.
Микориза: Симбиоза корена биљке и гљиве. Гљива снабдева биљку водом и минералима, а биљка гљиву шећерима. Дели се на ектомикоризу (омотач споља) и ендомикоризу (продирање у ћелије корена).
Кружење азота: Одвија се кроз азотофиксацију, унос кроз ланце исхране, разлагање органског отпада и денитрификацију којом се азот враћа у атмосферу.
Симбиотски азотофиксатори: Бактерије из рода Rhizobium живе у чворићима корена махунарки и природно обогаћују тло азотом.
Микориза: Симбиоза корена биљке и гљиве. Гљива снабдева биљку водом и минералима, а биљка гљиву шећерима. Дели се на ектомикоризу (омотач споља) и ендомикоризу (продирање у ћелије корена).
