Knöllchenbakterien sind Mikroorganismen, die zur Gattung Rhizobium (wörtlich aus dem Griechischen - "von den Wurzeln lebend") gehören. Sie werden in das Wurzelsystem der Pflanze eingebracht und leben dort. Gleichzeitig sind sie keine Parasiten, da nicht nur Bakterien, sondern auch die Vertreter der Flora selbst davon profitieren. Diese gegenseitig vorteilhafte Existenz von Organismen wird Symbiose genannt. In diesem Fall erh alten Pflanzen zusätzlich Luftstickstoff, der von Mikroorganismen "eingefangen" wird, und die Bakterien selbst - Kohlenhydrate und Mineralien. Es gibt eine Meinung, dass sich diese Prokaryoten nur in den Wurzeln von Vertretern der Familie der Hülsenfrüchte ansiedeln, aber das ist nicht so. Es gibt noch andere Pflanzen, deren Wurzeln als Lebensraum für Knöllchenprokaryoten dienen - zum Beispiel Erle, Waldschilfgras etc.
Organismen der Gattung Rhizobium zeichnen sich durch Polymorphie aus, d.h. die Bakterienformen sind sehr vielfältig. DatenMikroorganismen können mobil und unbeweglich sein, die Form eines Coccus oder Stäbchens haben, fadenförmig, oval. Meistens haben junge Prokaryoten eine stäbchenförmige Gest alt, die sich mit Wachstum und Alter durch Anreicherung von Nährstoffen und Immobilisierung verändert. Ein Mikroorganismus durchläuft in seinem Lebenszyklus mehrere Stadien, die sich an seinem Aussehen ablesen lassen. Anfangs ist dies die Form eines Stocks, dann der sogenannte "umgürtete Stock" (hat Gürtel mit Fetteinschlüssen) und schließlich Bakterium - eine große unbewegliche Zelle von unregelmäßiger Form.
Knöllchenbakterien sind spezifisch, d.h. sie können sich nur in
ansiedeln
einer bestimmten Gruppe oder Pflanzenart. Diese Eigenschaft in Mikroorganismen wurde genetisch gebildet. Wichtig ist auch die Effizienz - die Fähigkeit, atmosphärischen Stickstoff in ausreichenden Mengen für seine Wirtspflanze anzusammeln. Diese Eigenschaft ist nicht dauerhaft und kann sich aufgrund der Lebensraumbedingungen ändern.
Es besteht kein Konsens darüber, wie Knöllchenbakterien in die Wurzel eindringen, aber es gibt eine Reihe von Hypothesen über den Mechanismus ihres Eindringens. So glauben einige Wissenschaftler, dass Prokaryoten durch Gewebeschädigung in die Wurzel eindringen, während andere von einer Penetration durch die Wurzelhaare sprechen. Es gibt auch eine Auxin-Hypothese – die Annahme von Satellitenzellen, die Bakterien helfen, in Wurzelzellen einzudringen.
Die gleiche Implementierung erfolgt in zwei Phasen: zuerst - Infektion der Wurzelhaare, dann -Knötchenbildung. Die Dauer der Phasen ist unterschiedlich und hängt von der jeweiligen Anlagenart ab.
Die Bedeutung von Bakterien, die Stickstoff binden können, ist für die Landwirtschaft von großer Bedeutung, da diese Organismen die Ernteerträge steigern können. Aus diesen Mikroorganismen wird ein bakterieller Dünger hergestellt, der zur Behandlung von Leguminosensamen verwendet wird, was zu einer schnelleren Infektion der Wurzeln beiträgt. Verschiedene Arten aus der Familie der Nachtf alter benötigen bei Pflanzung auch auf mageren Böden keine zusätzliche Stickstoffdüngung. 1 Hektar Hülsenfrüchte „in Arbeit“mit Knöllchenbakterien wandelt also im Jahr 100-400 kg Stickstoff in einen gebundenen Zustand um.
Knöllchenbakterien sind also symbiotische Organismen, die nicht nur im Pflanzenleben, sondern auch im Stickstoffkreislauf der Natur eine große Bedeutung haben.
