Практическое использование азотфиксирующих микроорганизмов

Уже более 100 лет в сельском хозяйстве используются биоудобрения. Они производятся в промышленных масштабах, ими либо обрабатывают семена бобовых, либо вносят в почву. Это такие известные препараты как нитрагин, азотобактерин, ризоторфин и сапронин, состав которых зависит от используемых штаммов бактерий.

Характеристика хемолитотрофных бактерий

Хемолитотрофные бактерии - многочисленные группы почвенных и водных бактерий, которые могут использовать в качестве доноров водорода или электронов неорганические соединения или ионы (ионы аммония, нитрита, сульфита и др.), а также элементарную серу, молекулярный водород и СО, т.е. способны получать в результате их окисления восстановительные эквиваленты и энергию для синтетических процессов. Получение энергии происходит как правило в результате дыхания с О₂ как конечным акцептором водорода. Лишь немногие хемолитотрофные бактерии способны расти за счет «анаэробного дыхания». Для некоторых хемолитотрофных бактерий такой образ жизни является облигатным, другие же – факультативные хемолитотрофы, т.е. способны также и к хемоорганогетеротрофному росту.

Хемолитотрофы могут существовать как в аэробных, так и анаэробных условиях и использовать довольно широкий круг неорганических соединений в качестве источников энергии. На основании специфичности хемолитотрофов в отношении субстратов их можно разделить на 5 основных групп:

· Нитрифицирующие бактерии окисляют восстановленные неорганические соединения азота.

· Бактерии, окисляющие серу, используют в качестве источника энергии H₂S, молекулярную серу (S⁰) или ее частично восстановленные окислы.

· Железобактерии окисляют восстановленное железо или марганец.

· Водородные бактерии используют в качестве источника энергии молекулярный водород,

· Карбоксидобактерии используют единственный источник углерода и энергии – СО₂ .

К хемолитотрофным можно отнести также сульфатвосстанавливающие и метаногенные бактерии. Сульфатвосстанавливающие бактерии получают энергию окислением в анаэробных условиях молекулярного водорода, используя в качестве конечного акцептора электронов сульфат (SO₄^2-). Метаногенные бактерии используют CO₂ в качестве конечного акцептора электронов при окислении молекулярного водорода.