Bakteerit ovat vanhin organismiluokka, joka on edelleen olemassa maapallollamme. Ensimmäiset bakteerit syntyivät yli 3,5 miljardia vuotta sitten. Lähes miljardin vuoden ajan he olivat ainoat aktiiviset olennot planeetallamme. Sitten heidän vartalollaan oli primitiivinen rakenne. Mitä maaperän bakteereja on olemassa, lajikkeita ja elinympäristöjä - kaikkea tätä tarkastellaan tämän artikkelin puitteissa.
Yleistä tietoa bakteereista
Maan koostumus sisältää paljon erilaisia mikro-organismeja, joiden joukossa on maaperän bakteereja, hometta ja sieniä. Ne on jaettu haitallisiin ja kasvien kehitykselle välttämättömiin.
Mikro-organismit vaihtelevat myös elinoloissaan. Jotkut voivat kehittyä ilman happea, kun taas toisille sen läsnäolo on välttämätöntä. On myös erityinen bakteeriluokka, joka voi kasvaa hapen kanssa tai ilman.
Maabakteerien rooli elämässäkasvit
Hyödyttävätkö maaperän bakteerit kasveja? Mikro-organismien merkitys kasvien elämässä on melko suuri. Tarvittavat maaperän bakteerit käsittelevät päivittäin eläinten orgaanisen aineksen tarpeellisiksi mineraaleiksi. Tällaisella käsittelyllä maaperä rikastuu kalsiumilla, raudalla, fosforilla, typellä ja monilla muilla tarpeellisilla alkuaineilla.
Maaperäbakteerit eivät ainoastaan rikasta maata hyödyllisillä alkuaineilla, vaan myös parantavat maaperän fysiologisia ominaisuuksia. Mitä enemmän tarpeellisia bakteereja maaperässä on, sitä korkeampi on sen hedelmällisyys.
Eniten tarvittavia organismeja sijaitsee kasvin laajajuuriston levinneisyysalueella, nimittäin risosfäärissä. Siinä maaperän bakteerit käyttävät juuriston kuolevia osia ravinnoksi.
Vaarallisten maaperän mikro-organismien ryhmät
Maan bakteeriryhmät sisältävät lajeja, jotka osallistuvat typen, hiilen ja fosforin fotosynteesiin. Maaperän koostumus ei sisällä vain hyödyllisiä mikro-organismeja, vaan myös patogeenisiä. Useimmiten patogeeniset bakteerit elävät maaperässä lyhyen aikaa. Tietyt lajit ovat kuitenkin pysyviä asukkaita. Patogeeniset bakteerit jaetaan kolmeen luokkaan:
• Bakteerit, joille maapallo on luonnollinen biotoni. Ne ovat botulismin ja aktinomykeettien aiheuttajia.
• Bakteerit, jotka joutuvat maaperään elävien olentojen orgaanisten eritteiden mukana. Tällaiset mikro-organismit voivat säilyä maassa melko pitkään. Ne ovat stimulanttejapernarutto, tetanus ja kuolio.
• Bakteerit, jotka tulevat myös maaperään orgaanisten eritteiden mukana, mutta pysyvät siellä jopa kuukauden. Ne voivat aiheuttaa E. colin, salmonellan, shigellan ja koleraa. Kaikki haitalliset bakteerit tuhoavat paitsi maaperän hyödylliset ominaisuudet myös kasvien juuriston.
Bakteerien elinympäristö
Maan bakteerit elävät maan peitossa melko epätasaisesti. Mikä tahansa mikro-organismiluokka elää siellä, missä se löytää mukavan elinympäristön, ruokaa ja vettä. Yksinkertaisia organismeja esiintyy kaikkialla, missä on peruselementtejä - pääasiassa ylemmissä maapeitteissä. Yllättäen maaperän bakteereja on löydetty myös yli 16 kilometrin syvyisistä öljykaivoista.
Asuminen lähellä juurijärjestelmää
Kuten totesimme aiemmin, maaperän bakteerien suosikkipaikka on pintamaa. Ritsosfääri on juurijärjestelmän ympärillä oleva maakerros. Se on tiheästi asutettu mikro-organismeilla, jotka syövät kasvijätteitä sekä niiden proteiineja ja sokereita. Yksinkertaisimmat organismit, kuten madot, ruokkivat mikro-organismeja ja elävät myös suurijuurisessa pallossa. Tästä johtuen hyödyllisten alkuaineiden kierto ja sairauksien tukahduttaminen tapahtuu juuri risosfäärissä.
Kasvispentue
Harvat ihmiset tietävät, missä maaperän bakteerit elävät. Tässä artikkelissa meyritämme kertoa mahdollisimman paljon heidän elinympäristöstään.
Sienet ovat suosituimpia kasvipalojen hajottajia. Maaperän bakteerit eivät voi kuljettaa joitain olennaisia elementtejä pitkiä matkoja. Tämä mahdollistaa sienten kasvun. Sienikasvien pentueessa on myös v altava määrä bakteereja.
Humus on toinen elinympäristö maaperän bakteereille. Vain sienet tuottavat tiettyjä entsyymejä, jotka ovat välttämättömiä humuksen vaikeiden alkuaineiden hajottamiseksi. Merkittävä osa maan sisältämistä tärkeistä alkuaineista on aiemmin hajotettu sienten ja mikro-organismien toimesta useaan otteeseen. Hajoamisesta syntyvät humusyhdisteet sisältävät pienen määrän helposti saatavilla olevaa typpeä.
Maatalousmaayksiköissä
Toinen maaperän bakteerien elinympäristö ovat maaperän aggregaatit. Niiden pinnalla mikro-organismien pitoisuus on paljon suurempi kuin sisällä. Keskellä voivat tapahtua vain ne prosessit, jotka eivät vaadi happea. Suuri määrä aggregaatteja on lierojen ja muiden yksinkertaisten organismien ulosteita. Niveljalkaiset ja sukkulamadot liikkuvat maaperän aggregaattien välillä, jotka eivät voi luoda kanavia suoraan maaperään.
Kosteuden menetykselle alttiit organismit, kuten maaperän bakteerit, elävät vedellä täytetyissä kanavissa. Kosteutta rakastavien organismien ruokkimiseen tarvitaan maaperän perusosa, jota vähennetään aktiivisesti vuosittain maatalousalueilla. Tästä syystä siellätarve käyttää lannoitteita.
Haitata maaperän bakteereja
Luulen, että jokainen puutarhuri on joskus miettinyt, ovatko maaperän bakteerit vaarallisia. Tässä artikkelissa yritämme hälventää kaikki tähän asiaan liittyvät myytit ja olettamukset. Maaperässä elää v altava määrä patogeenisiä mikro-organismeja. Esimerkiksi ylemmässä 30 cm:n maakerroksessa, yhden hehtaarin kokoisessa kerroksessa, elää noin 30 tonnia yksinkertaisia organismeja. Koska hajoamisbakteerit hajottavat proteiinit aminohapoiksi, sillä on vahva joukko entsyymejä. Tämä on pääkriteeri hajoamisprosessissa. Nämä mikro-organismit tuovat eläville olennoille v altavan määrän ongelmia. Muuten, juuri näiden yksinkertaisten organismien työn takia pitkää säilyvyyttä varten suunnitellut elintarvikkeet, nimittäin suolakurkut ja pakastetut hedelmät ja vihannekset, pilaantuvat nopeasti. Onneksi kotiäidit ovat jo pitkään oppineet selviytymään tilanteesta. Pidempään säilytykseen ne käyttävät sterilointi- ja elintarvikekäsittelyprosessia. Tietyntyyppiset mikro-organismit voivat kuitenkin pilata ruokavalmisteita huolellisesta käsittelystä huolimatta.
Patogeeniset bakteerit pääsevät maaperään tartunnan saaneiden elävien olentojen ansiosta. Kuten aiemmin totesimme, tietyt mikro-organismien ja sienten alalajit voivat olla maassa vuosikymmeniä. Tämä johtuu niiden erityispiirteestä - muodostaa riitoja. Ne suojaavat bakteereja ympäristön haitallisilta vaikutuksilta. Tällaiset mikro-organismit stimuloivat joidenkinvaarallisimmat sairaudet ovat pernarutto, myrkytys, kuolio ja katalepsia.
Miten bakteerit pääsevät maaperään
Yksinkertaisesti sanottuna maaperän bakteerit ovat osa maaperän koostumusta, mutta eivät itse maata, vaan sen hedelmällistä kerrosta. Yksi jälkiruokalusikka turvea sisältää yli miljardi yksinkertaista organismia, jotka ovat säännöllisesti mukana joko tietyssä kuolleen orgaanisen aineen hajoamisvaiheessa tai kiinnittävät pohjaan saapuvia eklektisiä alkuaineita ja rakentavat niistä vaikeita perusmolekyylejä.
Maatalouden maaperän mikro-organismien ryhmät ovat peräisin ajasta, jolloin muut elävät olennot olivat juuri ilmaantuneet ja jättivät ensimmäiset jäljet elämästään. Näistä jäännöksistä tuli ensimmäinen maaperän mikro-organismien koti. Bakteerit, jotka ovat oppineet muuttamaan orgaanista ainetta maaperään, elävät siinä tähän päivään saakka sopeutuen muuttuviin ympäristöolosuhteisiin.
Jako funktion mukaan
Biologien joukossa on maaperän mikro-organismien monitoimijako niiden tehtävien mukaan:
1. Tuhoajat ovat maaperässä eläviä bakteereja, jotka mineralisoivat maan ylemmissä kerroksissa olevia perusyhdisteitä. Niiden tehtävänä on muuttaa elävien olentojen ja kasvien jäännökset eklektisiksi elementeiksi.
2. Typpeä sitovat eli mukulat mikro-organismit ovat kasvien symbiontteja. Niiden merkitys on siinä, että vain tämäntyyppiset bakteerit pystyvät yhdistämään epäorgaanisia happielementtejä ja tarjoamaan niille kasveja. Tämän vuoksi maaperä ja kasvitsaada tärkeitä mineraaleja.
3. Kemoautotrofit ovat mikro-organismeja, jotka keskittävät olemassa olevia epäorgaanisia aineita perusmolekyyleihin. Niiden merkitys on siinä, että ne pystyvät käsittelemään pohjaan kerääntyviä eklektisiä elementtejä ja siirtämään ne sitten kasveihin.
Uskomaton tosiasia
Pitkän aikaa uskottiin, että vain monimutkaiset organismit voisivat haistaa. Kaksi vuotta sitten kuitenkin kävi ilmi, että myös hiivabakteereissa ja limahomeissa on tällainen reseptori.
Tutkijat päättivät tehdä kokeen selvittääkseen, tunnistavatko maaperän bakteerit ammoniakin läsnäolon ympäröivässä ilmassa. Yllättäen bakteerit ylittivät kaikki kokeilijoiden toiveet. Tämän tutkimuksen ansiosta tiedemiehet ovat havainneet, että mikro-organismit pystyvät myös erottamaan hajuja.
Yhteenveto
Maaperän bakteereilla on tärkeä rooli maaperän hedelmällisyydessä ja kaikkien elävien olentojen elintärkeässä toiminnassa. Tässä artikkelissa selvitimme, missä maaperän bakteerit elävät ja miten ne liittyvät kasvien ja elävien organismien kehitykseen.
Maan kanssa työskennellessä kannattaa muistaa, että hyödyllisten mikro-organismien lisäksi on olemassa myös patogeenisiä mikro-organismeja, joista voi tulla hengenvaarallisten sairauksien taudinaiheuttajia. Suosittelemme, että käytät käsineitä ja peset kätesi huolellisesti työn päätyttyä. Pysykää terveinä!