Simbioz azotofiksatorlar gruxiga - eng avvalo dukkakli o’simliklar ildizida
dukkak hosil qiluvchi bakteriyalar turkumi Rhizobium kiradi.
Hozirgi vaqtda
o’simliklarni turli oilasiga mansub bo’lgan 190ga yaqin turkumlari simbioz holatda
azotni o’zlashtirish qobilyatiga ega. Ular qatoriga ayrim daraxt va butalar, moxlar
ham kiradi.
Qishloq ho’jaligida dukkaklilar bilan simbioz holatda yashab yiliga o’rtacha
100 dan 400 kg/ga azot fiksatsiya qiluvchi bakteriyalarni
Rhizobium turkumi katta
ahamiyatga ega. Madaniy dukkaklilar orasida beda bir yilda 500 dan 600 ,
yo’ng’ichqa – 250-30, lyupin – 150, no’xot, loviya 50-60s kg/ga azot to’plashi
mumkin.
Azot fiksatsiyasini molekulyar mexanizmi.
Azot molekulsi o’ta mustahkam va inert bo’ladi. Uni uch kovalent bog’i 940
kDj/mol energiyaga ega. Ximiyaviy jarayonlarda ammiak siteziga va bu bog’larni
uzish va azotni
qaytarishga katalizatorlar ko’llanishiga qaramasdan yuqorda aytib ztilganidek yana
yuqori harorat va bosim kerak bo’ladi. Mikroorganizlar ishtirokida esa, azotni
fiksatsiya qilishga normal harorat, bosim va bu jarayonda yuqori effekt bilan ishtirok
etuvchi ferment nitrogenazalar orqali amalga oshadi.
1960-1961
yillarda Clostridium pasteurianum xujayrasiz ekstraktlariga
pirouzum kislotasini qo’shilganligi muhim rol o’ynashi ko’rsligan edi. Bu holatda
СО
2
va H
2
ni ajiralib chiqishi keskin ortgan. Molekulyar
azot ishtirokida reksiyani
birlamchi mahsuloti ammiak hosil bo’lgan. Ferredoksinni ochilishi azotfiksatsiya
mexanizmini tushintirib berishda katta ahamiyatga ega bo’ldi. Shu ma’lumotlar
asosida azotofikatsiyani quyidagi mexanizmi taklif etildi:
Ilmiy ishlarga nishonlangan
15
N ni qo’llanishi natijasida azotofikatsiya qaytarilish
jarayoni bo’lib, dastlabki turg’un mahsuloti ammiak ekanligi isbotlandi. Azotni
qaytarilishi uch etapda bo’lib o’tishligi kuzatildi.
Azotofikatsiya jarayonini borishi uchun doimiy ravishd
ATF shaklida energiya
bilan ta’minlab turish kerak. In vitro na’muna tariqasida o’tkazilgan tajribalarni
xisob-kitobiga qaraganda 1 mol azotni qaytarish uchun 12-15 mol ATF talab qiladi.
Haqiqadan in vivo tizimida energiya sarfi bir qancha yuqori bo’lib, 1 mol
fiksatsiyalangan azotga 30-40 mol ATF kerak bo’lar ekan. Nitrogenaza o’z
vazifasini bajarishi uchun turli hil mikroorganizmlarda bo’lib o’tadigan fotosintez,
nafas olish yoki achish jarayonlari hosil bo’lgan elektron va ATF lar energiya manbai
bo’lishi mumkin. Masalan: Erkin yashovchi bakteriya Asotobacter 1gr. azotni
qaytarishi uchun 700-100 gr. glyukozani yoki bo’lmasa 28-40 gr.uglerodni oksidlashi
kerak. Simbiotrof turkumiga kiradigan bakteriyalardan
Rhizobium elektron va ATF
manbai sifatida o’simlik-xo’jayin barglarida sintezlanib, keyin ular ildiz
tuganaklariga tushuvchi fotoassimilyantlardan foydalanadi. Dukkaklilarda 1gr.qayd
qilingan azotga assimilyatlar sarfi o’rtacha 6,5-7,6 gr.uglerodni tashkil qiladi ya’ni
energetik substratlardan foydalanish effektivligi ularda( 10 – 15%) erkin
yashovchilarga nisbatan ancha yuqori bo’lar ekan ( 1,5-2,0%).
Dostları ilə paylaş: