ما هي البكتيريا المثبتة للنيتروجين وانواعها

تحول البكتيريا المثبتة للنيتروجين في التربة غاز النيتروجين إلى

امونيا

.

تثبيت النيتروجين  هي

تلك الطريقة التي يمكن أن يتبعها الأمونيوم الموجود والمتاح بشكل ما في الجو ليتحول من النيتروجين ورمزه الكيميائي N2 والذي يعد عند المختصين في علم الكيمياء وهو عنصر يعد خامل ، وتلك الصفة من أنه يتميز بالخمول قد كان اكتسبها من عدم وجود أي نوع من التفاعل بينه وبين غيره من باقي المواد الأخرى الكيميائية، حتى يصبح مكون بذلك أي مركب أخر جديد، فعندما يتم تثبيت النيتروجين، هنا يحدث له التحول من شكله الثنائي المعروف به N2 ليصبح من الممكن التعامل معه باستخدام اساليب اخرى مختلفة ومتغيرة.

و يوجد غاز النيتروجين في الجو بشكل عام من حولنا، لذا فهو يكون ثماني وسبعين في المائة من مكونات الغاز في غلافنا الجوي، مما يعني أنه المكون الرئيسي للهواء وليس الأكسجين كما يعرف البعض، لكن هذا القدر من غاز النيتروجين، لا توجد منه بشكل مباشر إمكانية سواء للإنسان أو للحيوان سبيل للتعامل معه بشكل مفيد ليتحول لعناصر مستخدمة.

لذا فإن

دورة النيتروجين في الطبيعة

تتخذ في عملها الأساسي من عملية تثبيت النيتروجين، في الغلاف الذي يحيط بنا وهو المعروف باسم الغلاف الجوي، و تواجد الطحالب التي عن طريقها و استخدام مغذيات النباتات التي يوجد بها غاز النيتروجين.

وهناك بكتيريا مثبتة للنيتروجين في الجو و هي تقوم بتثبيت للنيتروجين الموجود يشمل ما داخل التربة حتى يصبح متاح للنبات، وهي توجد وتحيا في الجو على شكل مركب نيتروجيني داخل التربة و أحدهم فقط هو الذي يوجد بشكل تكافلي على طريقة العقد الجذرية ، في النباتات البقولية، فيقوم بعملية تثبيت النيتروجين في داخل نسيج جذر النبات، ويوجد دور هام للبكتريا في النمو .

انواع البكتيريا المثبتة للنيتروجين

• 
  الأزوتوباكتر
  
• 
  كلوستريديوم
  
• 
  ريزوبيوم
  

الأزوتوباكتر :



وذلك النوع هو ما يسمى كذلك أيضا الآزوتية  ويعد أحد أجناس  البكتيريا التي تحيا داخل التربة والتي يمكنها أن تقوم بعملية تحول الآزوت وهو في الحالة من كونه غاز إلى حالة من الذوبان، تستطيع من خلال تلك العملية النباتات الحصول على الفائدة منه عن طريق عملية التثبيت التي تحدث.

تنتمي الأزوتوباكتر للبكتيريا التي يطلق عليها اسم سلبية الغرام وتعتبر كذلك من الفئة المثبتة للآزوت الحر في معيشته، ويحيا من يمثل تلك البكتريا من ترب متعادلة في الماء ومن قلوية.

تقوم تلك البكتيريا بعمل رئيسي ، فهي تعمل على تثبيت الآزوت في  الهواء ذلك لأن النبات يجد صعوبة تمنعه من استخدامه في صورته كغاز ، لذا تجعله في التربة على شكل شوار أمونيوم يقوم بعدها البشر باستخدامها في المنتجات الزراعية و مغذيات.

كلوستريديوم  :



وهي بكتريا حرة توجد في البحار.

ريزوبيوم  :



إن

بكتيريا الرايزوبيوم

هي أحدى من أصناف البكتيريا يتبع لتقسيم  المستجذرة من ذات الرتبات المستجذريات توجد بطريقة  التعايش بجانب النبات من فصيلة البقوليات وتعمل على تثبيت النيتروجين  وتقوم بتزويد النبات به وفي المقابل لذلك تحصل على الكربوهيدرات حتى تبقى نشيطة، تعمل البكتيريا على إنشاء وإيجاد ما يسمى بالعقد على السطح الخارجي للجذر وتحدث التثبيت للنيتروجين في الداخل وهكذا تتشارك في الدورة النيتروجينية. [1]

ما هو النيتروجين

النيتروجين هو

ما يعد من العناصر الكيميائية وهو يتبع في تقسيمه المجموعة التي تنتمي لتقسيمات لافلز ويتوفر في الحياة الطبيعية ويوجد في هيئة غازية وهو ليس له لون ولا يوجد له مذاق ولا يوجد فيه من رائحة.

ويتكون الجو فيه من النيتروجين فقط ما يزيد عن خمس وسبعين من تكوين الهواء ، و على ما للنيتروجين من وجود وفير في الكون ، لكن لا نجد للبشر استخدام له ، ولا لباقي الحيوانات استفادة منه بطريقة واضحة.

ويحتاج للنيتروجين للتواجد في شكل أمونيا مما يسمح للكائن الحي باستخدامه، وهو بذلك يصبح في حالة تسمح له بالاستخدام بالتثبيت ، وهي من أجزاء ضرورة في الدورة التي تخص النيتروجين ، ومن غير كل ذلك لن يكون هناك قدرة الكائن الحي الذي يستعمل النيتروجين. [2]

مراحل دورة النيتروجين

تعد أهمية النيتروجين في أنه لازم جدا لإنشاء البروتين، وتلك أهميتها في قدرتها على البناء لجزء هام ألا وهو العضل، حيث تحتاج له بشدة الحمض النووي والانزيم ، و غيره من الهرمون، وهو يعد جزء أساسي من الخلية فيما يخص بروتوبلازم ذاتها ، و يدخل في تكوينات الانسان والحيوان في المساعدة على تكون شعر و صوف تلك المخلوقات ،


كذلك فإنه مهم في تصنيع  الأمونيا الثلاثية الهيدروجين أو الأمونياك ، ويساهم في الصناعات الخاصة بالاستانلس. [1]

كيف تتم الدورة الخاصة بـ غاز نيتروجين يمر بين جو وتربة و ماء ونبات و الحيوانات المتواجدة في الأرض ، وتلك الدورة هي كالتالي :

يحث التثبيت للنيتروجين المتوافر في الجو وتربة الأرض ، ثم تقوم النباتات بعملية امتصاص النيتروجين عن طريق الجذر الموجود في التربة، مما يجعل الحيوانات تعيش على التغذية من ذلك النبات، وعند موت أي من الحيوان أو النبات و يحدث له عملية تحلل، وهذا يحدث عن طريق البكتيريا في الهواء ،


وينطلق الغاز والمعني هنا النيتروجين في دورة حياة مرة أخرى إلى الهواء.

تقوم بكتيريا تسمى تلك بعقدية تتوافر في جذر نبات من أصناف البقوليات ، منها على سبيل المثال فول أو حمص ، تعمل تلك  البكتيريا بعملية تقوم فيها بتغيير غاز النيتروجين وتحولها إلى أيون الأمونيوم.

ثمّ تقوم بتغيير الأنواع الأخرى التي توجد في بكتيريا من أيون الأمونيوم إلى أيونات أخرى وذلك عن طريق حدوث الاتحاد بين الامونيا وغاز هو الأكسجين ثم يحدث التغيير للبكتيريا من أيونات النتريت إلى نترات.

وهذه المواد التي يقوم النبات بالاعتماد عليها ، عن طريق الجذور مع القيام باستعمالها في المركب النيتروجيني العضوي.[2]

هي تلك


العمليه التي تحول فيها البكتيريا والبرق النيتروجين الى مركبات مفيده للنباتات


حيث تعمل ظاهرة مثل ظاهرة البرق ، بالتعامل مع طاقة الربط الموجودة في جزئ النيتروجين، ثم يحدث تغير الغاز النيتروجين ليصبح ثاني أكسيد والذي يتحول إلى نترات تصل للتربة عن طريق المطر ، فتنتقل الفوائد بهذه الطريقة إلى النباتات.

ويعد قدر النيتروجين الذي يحدث له التثبيت بذلك الأسلوب ، هذا في حالة تمت مقاربته مع التثبيت الذي يحدث بشكل حيوي.

عملية تثبيت النيتروجين بالأسلوب الصناعي ، تلك الأسلوب يخص السماد الكيميائي، فهو يتم انتاجه صناعيا ، وتستخدم في تلك العملية مركب أمونيوم ، مع نترات مصنعة، حتى ينتفع النبات به عن طريق سماد مما يجعل من أهمية دورة النيتروجين ذو قيمة في البيئة وفي وجود نظام متزن،حتى يتم البناء المطلوب للنيتروجين والذي يعد ضروري ، حتى تستطيع النباتات والحيوانات والإنسان حصول على الغذاء ، ويحدث له بناية للخلايا، وبقاء الناحية الخاصة بالوراثة ، ومما يقلل من احتمالية حدوث حريق. [1]