নাইট্রোজেন-ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া: বাসস্থান, কার্যকারিতা

সুচিপত্র:

নাইট্রোজেন-ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া: বাসস্থান, কার্যকারিতা
নাইট্রোজেন-ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া: বাসস্থান, কার্যকারিতা
Anonim

ব্যাকটেরিয়া সবার কাছে পরিচিত একটি ধারণা। পনির এবং দই, অ্যান্টিবায়োটিক, পয়ঃনিষ্কাশন চিকিত্সা - এই সব এককোষী ব্যাকটেরিয়া জীব দ্বারা সম্ভব হয়েছে। আসুন তাদের আরও ভালভাবে জানি।

ব্যাকটেরিয়া কারা?

বন্যপ্রাণীর এই রাজ্যের প্রতিনিধিরা প্রোক্যারিওটের একমাত্র দল - জীব যাদের কোষে নিউক্লিয়াসের অভাব রয়েছে। তবে এর অর্থ এই নয় যে তারা মোটেই বংশগত তথ্য ধারণ করে না। ডিএনএ অণু কোষের সাইটোপ্লাজমে মুক্ত এবং একটি ঝিল্লি দ্বারা বেষ্টিত নয়।

ছবি
ছবি

যেহেতু তাদের আকারগুলি মাইক্রোস্কোপিক - 20 মাইক্রন পর্যন্ত, ব্যাকটেরিয়াগুলি অণুজীববিজ্ঞানের বিজ্ঞান দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়৷ বিজ্ঞানীরা খুঁজে পেয়েছেন যে প্রোক্যারিওটস এককোষী বা উপনিবেশে একত্রিত হতে পারে। তাদের একটি বরং আদিম কাঠামো আছে। নিউক্লিয়াস ছাড়াও, ব্যাকটেরিয়াতে সব ধরনের প্লাস্টিড, গোলগি কমপ্লেক্স, ইপিএস, লাইসোসোম এবং মাইটোকন্ড্রিয়া নেই। তবে এটি সত্ত্বেও, ব্যাকটেরিয়া কোষটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ জীবন প্রক্রিয়াগুলি চালাতে সক্ষম: অক্সিজেন ব্যবহার না করে অ্যানেরোবিক শ্বসন, হেটেরোট্রফিক এবং অটোট্রফিক পুষ্টি, অযৌন প্রজনন এবং প্রতিকূল অবস্থার অভিজ্ঞতার সময় সিস্ট গঠন।শর্ত।

ব্যাকটেরিয়ার শ্রেণি

শ্রেণীবিভাগ বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে। তাদের মধ্যে একটি হল কোষের আকৃতি। সুতরাং, vibrios একটি কমা, cocci আকার আছে - একটি বৃত্তাকার আকৃতি। সর্পিলগুলির একটি সর্পিল আকৃতি থাকে এবং বেসিলির একটি রড-আকৃতির হয়৷

এছাড়া, কোষের গঠনগত বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে ব্যাকটেরিয়াগুলিকে দলে ভাগ করা হয়। আসলগুলি তাদের নিজস্ব কোষের চারপাশে একটি পাতলা ক্যাপসুল তৈরি করতে সক্ষম এবং ফ্ল্যাজেলা দিয়ে সজ্জিত।

সায়ানোব্যাকটেরিয়া, বা নীল-সবুজ শৈবাল, সালোকসংশ্লেষণে সক্ষম এবং ছত্রাকের সাথে একত্রে লাইকেনের অংশ।

অনেক প্রজাতির ব্যাকটেরিয়া সিম্বিয়াসিস করতে সক্ষম - জীবের পারস্পরিক উপকারী সহবাস। নাইট্রোজেন ফিক্সারগুলি লেবু এবং অন্যান্য গাছের শিকড়ে বসতি স্থাপন করে, নোডুলস গঠন করে। নোডিউল ব্যাকটেরিয়া কী কাজ করে তা অনুমান করা সহজ। তারা বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেনকে রূপান্তরিত করে, যা উদ্ভিদের বিকাশের জন্য খুবই প্রয়োজনীয়।

ছবি
ছবি

খাওয়ার পদ্ধতি

প্রোক্যারিওটস হল একদল জীব যাদের সব ধরনের খাবারের অ্যাক্সেস রয়েছে। সুতরাং, সবুজ এবং বেগুনি ব্যাকটেরিয়া সৌর শক্তির কারণে স্বয়ংক্রিয়ভাবে খাদ্য গ্রহণ করে। প্লাস্টিডের উপস্থিতির কারণে, এগুলি বিভিন্ন রঙে আঁকা যেতে পারে, তবে সেগুলিতে অগত্যা ক্লোরোফিল থাকে। ব্যাকটেরিয়া এবং উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণ মৌলিকভাবে ভিন্ন। ব্যাকটেরিয়াতে, জল একটি অপরিহার্য বিকারক নয়। ইলেক্ট্রন দাতা হাইড্রোজেন বা হাইড্রোজেন সালফাইড হতে পারে, তাই এই প্রক্রিয়ার সময় অক্সিজেন নির্গত হয় না।

ব্যাকটেরিয়া একটি বড় গ্রুপ হেটারোট্রফিকভাবে খাওয়ায়, অর্থাৎ তৈরি জৈব পদার্থ। এই ধরনের জীব খাদ্যের জন্য মৃত জীবের অবশিষ্টাংশ ব্যবহার করেতাদের জীবনের পণ্য। ক্ষয় এবং গাঁজন ব্যাকটেরিয়া সমস্ত পরিচিত জৈব পদার্থ পচন করতে সক্ষম। এই ধরনের জীবকে স্যাপ্রোট্রফও বলা হয়।

ছবি
ছবি

কিছু উদ্ভিদ ব্যাকটেরিয়া অন্যান্য জীবের সাথে সিম্বিওসিস গঠন করতে পারে: ছত্রাকের সাথে একসাথে, তারা লাইকেনের অংশ, নাইট্রোজেন-ফিক্সিং নোডিউল ব্যাকটেরিয়া লেবুর শিকড়ের সাথে পারস্পরিক উপকারীভাবে সহাবস্থান করে।

কেমোট্রফস

কেমোট্রফ হল আরেকটি খাদ্য গোষ্ঠী। এটি এক ধরণের অটোট্রফিক পুষ্টি, যার সময়, সৌর শক্তির পরিবর্তে, বিভিন্ন পদার্থের রাসায়নিক বন্ধনের শক্তি ব্যবহৃত হয়। নাইট্রোজেন-ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া এমন একটি জীব। তারা কিছু অজৈব যৌগকে অক্সিডাইজ করে, নিজেদের প্রয়োজনীয় পরিমাণে শক্তি সরবরাহ করে।

ছবি
ছবি

নাইট্রোজেন ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া: বাসস্থান

নাইট্রোজেন যৌগগুলিকে রূপান্তর করতে সক্ষম অণুজীবগুলিও একইভাবে খাওয়ায়। এদের নাইট্রোজেন-ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া বলা হয়। ব্যাকটেরিয়া সর্বত্র বাস করা সত্ত্বেও, এই বিশেষ প্রজাতির আবাসস্থল হল মাটি, বা বরং লেবুজাতীয় উদ্ভিদের শিকড়।

ভবন

নডিউল ব্যাকটেরিয়ার কাজ কী? এটি তাদের কাঠামোর কারণে। নাইট্রোজেন ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া খালি চোখে স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান। legumes এবং খাদ্যশস্যের শিকড় উপর বসতি স্থাপন, তারা উদ্ভিদ পশা। এই ক্ষেত্রে, ঘন হয়ে যায়, যার ভিতরে বিপাক ঘটে।

এটা বলা উচিত যে নাইট্রোজেন ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া পারস্পরিক গোষ্ঠীর অন্তর্গত। অন্যান্য জীবের সাথে তাদের সহাবস্থান পারস্পরিকভাবে উপকারী। ATসালোকসংশ্লেষণের সময়, উদ্ভিদ কার্বোহাইড্রেট গ্লুকোজ সংশ্লেষ করে, যা জীবন প্রক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয়। ব্যাকটেরিয়া এই ধরনের প্রক্রিয়া করতে সক্ষম নয়, তাই লেবু থেকে তৈরি শর্করা পাওয়া যায়।

উদ্ভিদের বেঁচে থাকার জন্য নাইট্রোজেন প্রয়োজন। প্রকৃতিতে এই পদার্থের প্রচুর পরিমাণ রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, বাতাসে নাইট্রোজেনের পরিমাণ 78%। যাইহোক, এই রাজ্যে, গাছপালা এই পদার্থ শোষণ করতে সক্ষম হয় না। নাইট্রোজেন ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন শোষণ করে এবং এটিকে উদ্ভিদের উপযোগী আকারে রূপান্তরিত করে।

ছবি
ছবি

পারফরম্যান্স

নাইট্রোজেন ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়ার কাজ কী তা কেমোট্রফিক ব্যাকটেরিয়াম অ্যাজোস্পিরিলামের উদাহরণে দেখা যাবে। এই জীব শস্যের শিকড়ে বাস করে: বার্লি বা গম। এটিকে সঠিকভাবে নাইট্রোজেন উৎপাদকদের মধ্যে নেতা বলা হয়। এক হেক্টর জমিতে, তিনি এই উপাদানের 60 কেজি পর্যন্ত দিতে সক্ষম।

লেগুমের নাইট্রোজেন-ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া, যেমন রাইজোবিটাম, সাইনোরাইজোবিয়াম এবং অন্যান্য, এছাড়াও ভাল "কর্মী"। তারা 390 কেজি পর্যন্ত ওজনের নাইট্রোজেন দিয়ে এক হেক্টর জমি সমৃদ্ধ করতে সক্ষম। বহুবর্ষজীবী লেবুজাতীয় উদ্ভিদ নাইট্রোজেন গঠনের বিজয়ীদের আবাসস্থল, যাদের উৎপাদনশীলতা প্রতি হেক্টর জমিতে 560 কেজি পর্যন্ত পৌঁছে।

জীবন প্রক্রিয়া

জীবন প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য অনুসারে সমস্ত নাইট্রোজেন ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া দুটি গ্রুপে একত্রিত করা যেতে পারে। প্রথম দলটি নাইট্রিফাইং। এই ক্ষেত্রে বিপাকের সারাংশ হল রাসায়নিক রূপান্তরের একটি চেইন। অ্যামোনিয়াম, বা অ্যামোনিয়া, নাইট্রাইটে রূপান্তরিত হয় - নাইট্রিক অ্যাসিডের লবণ। নাইট্রাইট, ঘুরে, নাইট্রেটে রূপান্তরিত হয়,এছাড়াও এই যৌগের লবণ। নাইট্রেটের আকারে, নাইট্রোজেন উদ্ভিদের মূল সিস্টেম দ্বারা ভালভাবে শোষিত হয়।

ছবি
ছবি

দ্বিতীয় গ্রুপটিকে ডেনিট্রিফায়ার বলা হয়। তারা বিপরীত প্রক্রিয়া চালায়: মাটিতে থাকা নাইট্রেটগুলি গ্যাসীয় নাইট্রোজেনে রূপান্তরিত হয়। প্রকৃতিতে নাইট্রোজেন চক্র এভাবেই ঘটে।

জীবনের প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে প্রজনন প্রক্রিয়াও অন্তর্ভুক্ত। এটি দুটি কোষ বিভাজনের মাধ্যমে ঘটে। অনেক কম প্রায়ই - উদীয়মান দ্বারা। ব্যাকটেরিয়া এবং যৌন প্রক্রিয়ার জন্য চারিত্রিক বৈশিষ্ট্য, যাকে কনজুগেশন বলা হয়। এই ক্ষেত্রে, জেনেটিক তথ্য বিনিময় সঞ্চালিত হয়.

যেহেতু রুট সিস্টেম অনেক মূল্যবান পদার্থ নির্গত করে, অনেক ব্যাকটেরিয়া এতে বসতি স্থাপন করে। তারা উদ্ভিদের অবশিষ্টাংশকে এমন পদার্থে রূপান্তর করে যা উদ্ভিদ শোষণ করতে পারে। ফলস্বরূপ, চারপাশে মাটির স্তর নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য অর্জন করে। একে রাইজোস্ফিয়ার বলা হয়।

ব্যাকটেরিয়ার মূলে প্রবেশের পথ

মূল সিস্টেমের টিস্যুতে ব্যাকটেরিয়া কোষ প্রবর্তনের বিভিন্ন উপায় রয়েছে। এটি ইন্টিগুমেন্টারি টিস্যুগুলির ক্ষতির কারণে বা মূল কোষগুলি তরুণ থাকে এমন জায়গায় ঘটতে পারে। মূল চুলের অঞ্চলটি কেমোট্রফের উদ্ভিদে প্রবেশের পথও। তদুপরি, মূলের লোমগুলি সংক্রামিত হয় এবং ব্যাকটেরিয়া কোষগুলির সক্রিয় বিভাজনের ফলস্বরূপ, নডিউলগুলি গঠিত হয়। আক্রমণকারী কোষগুলি সংক্রামক থ্রেড তৈরি করে যা উদ্ভিদের টিস্যুতে প্রবেশের প্রক্রিয়া চালিয়ে যায়। একটি পরিবাহী ব্যবস্থার সাহায্যে, ব্যাকটেরিয়া নোডুলগুলি মূলের সাথে সংযুক্ত থাকে। সময়ের সাথে সাথে, তাদের মধ্যে একটি বিশেষ পদার্থ উপস্থিত হয় -লেগোগ্লোবিন।

ছবি
ছবি

সর্বোত্তম ক্রিয়াকলাপের প্রকাশের সময়, নোডুলগুলি একটি গোলাপী রঙ ধারণ করে (লেগোগ্লোবিন রঞ্জকের কারণে)। লেগোগ্লোবিন আছে এমন ব্যাকটেরিয়াই নাইট্রোজেন ঠিক করতে পারে।

কেমোট্রফের গুরুত্ব

লোকেরা দীর্ঘদিন ধরে লক্ষ্য করেছে যে আপনি যদি মাটি দিয়ে লেবুজাতীয় গাছগুলি খনন করেন তবে এই জায়গায় ফসল আরও ভাল হবে। আসলে, সারমর্ম লাঙ্গল প্রক্রিয়ার মধ্যে নেই। এই ধরনের মাটি নাইট্রোজেন সমৃদ্ধ, যা উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও বিকাশের জন্য খুবই প্রয়োজনীয়।

যদি পাতাকে অক্সিজেন ফ্যাক্টরি বলা হয়, তবে নাইট্রোজেন ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়াকে ঠিকই নাইট্রেট ফ্যাক্টরি বলা যেতে পারে।

এমনকি 19 শতকেও, বিজ্ঞানীরা লেবুজাতীয় উদ্ভিদের আশ্চর্যজনক ক্ষমতার প্রতি দৃষ্টি আকর্ষণ করেছিলেন। জ্ঞানের অভাবের কারণে, তারা শুধুমাত্র উদ্ভিদের জন্য দায়ী করা হয়েছিল এবং অন্যান্য জীবের সাথে যুক্ত ছিল না। এটি পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে পাতা বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন ঠিক করতে পারে। পরীক্ষা-নিরীক্ষার সময় দেখা গেছে যে পানিতে বেড়ে ওঠা শিম এই ক্ষমতা হারিয়ে ফেলে। 15 বছরেরও বেশি সময় ধরে, এই প্রশ্নটি একটি রহস্য রয়ে গেছে। কেউ অনুমান করেনি যে এই সমস্ত নাইট্রোজেন-ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল, যার আবাসস্থল অধ্যয়ন করা হয়নি। দেখা গেল ব্যাপারটা জীবের সিম্বিওসিসে আছে। শুধুমাত্র লেবু এবং ব্যাকটেরিয়া একসাথে গাছের জন্য নাইট্রেট তৈরি করতে পারে।

এখন বিজ্ঞানীরা 200 টিরও বেশি উদ্ভিদ শনাক্ত করেছেন যেগুলি লেবু পরিবারের অন্তর্গত নয়, কিন্তু নাইট্রোজেন-ফিক্সিং ব্যাকটেরিয়া দিয়ে একটি সিম্বিওসিস গঠন করতে সক্ষম৷ আলু, জোয়ার, গমেরও মূল্যবান গুণ রয়েছে।

প্রস্তাবিত: