Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Hvilke organismer kan transformere ubrugeligt nitrogen?

De organismer, der kan omdanne ubrugelige nitrogen til brugbare former, kaldes nitrogenfikserende organismer . De er primært bakterier, og de spiller en vigtig rolle i nitrogencyklussen.

Her er en sammenbrud:

* Ubrugelig nitrogen: Kvælstofgas (N2) udgør ca. 78% af atmosfæren, men de fleste organismer kan ikke bruge den direkte. Dette skyldes, at den stærke tredobbelte binding mellem nitrogenatomerne gør det meget vanskeligt at bryde.

* brugbart nitrogen: Organismer har brug for nitrogen i form af ammoniak (NH3) eller nitrater (NO3-) At opbygge proteiner, DNA og andre essentielle molekyler.

Typer af nitrogenfikserende organismer:

1. diazotrophs: Dette er bakterier, der direkte kan omdanne nitrogengas (N2) til ammoniak (NH3). De findes i forskellige miljøer, herunder:

* frit-levende diazotrophs: Disse bakterier lever uafhængigt i jord, vand og endda luften. Eksempler inkluderer *Azotobacter *og *Clostridium *.

* symbiotiske diazotrophs: Disse bakterier danner et symbiotisk forhold til planter, normalt bælgfrugter (f.eks. Bønner, ærter, kløver). De bor i knuder på plantens rødder og modtager kulhydrater fra planten i bytte for ammoniak. Det mest kendte eksempel er *rhizobium *.

2. nitrificerende bakterier: Disse bakterier omdanner ammoniak (NH3) til nitriter (NO2-) og derefter nitrater (NO3-). Denne proces kaldes nitrifikation . Disse bakterier er vigtige for at gøre nitrogen til rådighed for planter, da nitrater er den mest let absorberede form af nitrogen af planter.

Nitrogenfikseringsproces:

Nitrogenfiksering kræver et komplekst enzym kaldet nitrogenase . Dette enzym findes kun i visse bakterier og kræver en masse energi for at bryde den tredobbelte binding i nitrogengas. Processen involverer flere trin:

1. nitrogenase binder til kvælstofgas.

2. Elektroner og protoner tilsættes til nitrogenmolekylet.

3. Triple Bond er brudt.

4. ammoniak (NH3) produceres.

Betydningen af nitrogenfiksering:

Kvælstoffiksering er afgørende for livet på jorden. Uden det ville der ikke være nok brugbart nitrogen til at understøtte plantevækst, hvilket igen understøtter alle andre livsformer. Kvælstoffiksering er også vigtig for:

* opretholdelse af jordfrugtbarhed.

* støtte landbrug.

* reduktion af drivhusgasemissioner.

Afslutningsvis spiller nitrogenfikserende organismer, især bakterier, en grundlæggende rolle i at omdanne ubrugelig nitrogen til former, der kan bruges af planter og andre organismer. De er vigtige for vores planetes helbred og overlevelsen af alle livsformer.