Strona Główna PielęgnacjaNawożenie Roślin Bakterie brodawkowe i ich znaczenie dla roślin

Bakterie brodawkowe i ich znaczenie dla roślin

autor Ogarnij Ogród

Rośliny i mikroorganizmy jakimi są np. bakterie łączy wiele zależności. Bakterie mogą być pasożytami roślin, mogą być im obojętne, ale mogą również żyć z nimi w symbiozie (mutualizm), czyli wzajemnie, pozytywnie na siebie oddziaływać. Tak właśnie się dzieje w przypadku bakterii brodawkowych i roślin motylkowych. Bakterie brodawkowe vel bakterie korzeniowe są to glebowe bakterie azotowe żyjące w naroślach (brodawki korzeniowe), które na swoich korzeniach tworzą rośliny motylkowe. Warto zaznaczyć, że rośliny bobowate (motylkowe) to prawie 20 tysięcy gatunków roślin, można zatem zakładać, że na wielkość tej rodziny ma wpływ właśnie symbioza z bakteriami, które mają zdolność wiązania azotu z powietrza.

Bakterie brodawkowe – Bradyrhizobium w brodawkach korzeniowych soi

Bakterie brodawkowe – Bradyrhizobium w brodawkach korzeniowych soi, Public Domain, commons.wikimedia.org

Bakterie wiążące azot (NIndeks dolny 2) z powietrza

Bakterie brodawkowe, które posiadają zdolność wiązania azotu (N2) z powietrza to:

  • Rhiziobium, Bradyrhizobium i Sinorhizobium z rodziny Rhizobiaceae
  • Azorhizobium z rodziny Xanthobacteraceae
  • Mesorhizobium z rodziny Phyllobacteriaceae

Jednak ta zdolność wiązania azotu możliwa jest tylko przy udziale roślin motylkowych, wśród których niektóre są bardzo popularne w uprawie jak groch (Pisum), niektóre siejemy traktując jako nawóz zielony  wysiewany w warzywnikach jak: soja (Glycine), łubin (Lupinus), wyka (Vicia) czy też koniczyna (Trifolium), której odmiany w formie mikrokoniczyny (odmiana koniczyny białej) są ostatnio coraz częściej wysiewane na trawnikach, właśnie ze względy na zdolność koniczyny do wiązania azotu z powietrza, ale i innych jej zalet.

O trawniku z mikrokoniczyną przeczytacie tutaj:

Wyobraźcie Sobie, że rośliny, które posiadły zdolność tworzenia brodawek na korzeniach mają również zdolność do rozpoznawania sygnału chemicznego, który wysyłają poszczególne gatunki bakterii, mało tego, wybierają sobie optymalnego partnera. I tak dla przykładu poniżej rośliny i ich symbiotyczne bakterie brodawkowe:

  • fasola – R. leguminosarum bv. phaseoli,
  • groch, bób i soczewica – Rhizobium leguminosarum bv. viceae
  • koniczyna – R. leguminosarum bv. trifolii
  • łubin – Bradyrhizobium sp.
  • nostrzyk Enisfer meliloti
  • soja – Bradyrhizobium japonicum
Bakterie brodawkowe – soja

Bakterie brodawkowe – soja, źródło: depositphotos.com

Proces wiązania azotu z powietrza

Reakcja wiązania azotu w powietrza może się odbywać tylko w warunkach beztlenowych. To dlatego roślina wytwarza na korzeniach specjalne narośla (brodawki), których ściany tworzy specyficzna lignina, która izoluje wnętrze i nie pozwala na wymianę gazową. I to właśnie w nich, bez udziału tlenu odbywa się wiązanie azotu atmosferycznego N2. W procesie tym powstają jony amonowe (jest to proces bardzo złożony), które rośliny wykorzystują w procesach metabolicznych. To tak w największym skrócie i w największym uproszczeniu 🙂

Znaczenie bakterii brodawkowych

Znaczenia bakterii brodawkowych nie da się przecenić, mają one bowiem ogromne znaczenie dla roślin.  Teraz,  gdy na wyciągnięcie ręki jest całe mnóstwo nawozów sztucznych odchodzi się od płodozmianu, w którym jednym z etapów zawsze było sianie nawozów zielonych w postaci roślin motylkowych. A jak widzicie, jeśli chodzi o dostarczenie uprawie naturalnego azotu, są niezastąpione.

Azot, który dzięki bakteriom brodawkowym ma dostępną dla roślin formę, umożliwia wykorzystanie przez rośliny azotu atmosferycznego do budowania związków organicznych. Bakterie brodawkowe podnoszą zawartość azotu w roślinach motylkowych, dzięki czemu znacząco wzrasta w nich poziom białek. W uprawach ekologicznych bakterie te są nie do zastąpienia, dostarczają bowiem duże ilości azotu pochodzącego z naturalnego źródła. Dzięki nim znacząco wzrasta wartość roślin motylkowych jako paszy dla zwierząt, dzięki czemu choćby w mleku jest mniej tłuszczu a więcej białka.

Bakterie brodawkowe – koniczyna biała, bakterie gatunku Rhizobium

Bakterie brodawkowe – koniczyna biała, bakterie gatunku Rhizobium, autor: Rosser1954, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org

Ciekawostki

  • Choć zdecydowana większość roślin potrafiących żyć w symbiozie z bakteriami to rośliny motylkowe, to jednak są wyjątki. Otóż jest grupa roślin okrytonasiennych, która posiada zdolność do symbiozy z promieniowcami (gatunek bakterii), które w większości są pasożytami, które również wiążą azot N2. A są to: olcha, oliwnik, rokitnik, dębik i woskownica.
  • Naukowcy uważają, że aż 70 do nawet 80% azotu, który trafia do obiegu w środowisku zostało zasymilowane przez bakterie brodawkowe, które żyją w symbiozie z roślinami.

Fot. główna: depositphotos.com

Przeczytaj także

Dodaj komentarz