ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. АЗОТФИКСИРУЮЩИЕ МИКРООРГАНИЗМЫ. ИХ СВОЙСТВА
И ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ 5
1.1. Основные свойства биопрепаратов на основе азотфиксирующих
микроорганизмов 5
1.2. Биохимия азотфиксации 9
1.3. История открытия азотфиксирующих микроорганизмов 14
1.4. Классификация азотфиксирующих микроорганизмов 15
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГО И ПРОМЫШЛЕННОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ 24
2.1. Культивирование азотфиксирующих микроорганизмов в лабораторных
условиях 24
2.2. Культивирование азотфиксирующих микроорганизмов в
промышленных условиях 30
2.3. Применение препаратов на основе азотофиксирующих
микроорганизмов 32
Заключение 41
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 43
Фиксация молекулярного азота - один из важных процессов, который определяет биологическую продуктивность на нашей планете, поэтому его исследования можно отнести к числу главнейших задач современной биологии.
Азот входит в состав протеинов, молекул, которые являются основой структурной организации всех уровней живого. Всем живым организмам, человеку, животным он нужен в виде белков животного и растительного происхождения, а растениям, в свою очередь в виде солей азотной кислоты, ионов аммония.
Диазотрофы, такое получили название микроорганизмы, усваивающие молекулярный азот атмосферы, имеют сходный биохимический механизм усвоение азота. Ученые выделяют две основные группы микроорганизмов, которые фиксируют азот:
1 группа - организмы, участвующие в симбиозе с высшими
растениями (роды бактерий Rhizobium, Bradyrhizobium,
Mezorhizobium,Sinorhizobium,Azorhizobiumy.,
2 группа - свободноживущие микроорганизмы, к которым относятся
ассоциативные азотфиксаторы (роды бактерий Azospirillum, Pseudomonas, Agrobacte)и микроорганизмы, хорошо адаптированные к существованию в почве (роды бактерий Clostridium, Azotobacter, Beijerinckia).
Исследование в данной области имеет большую актуальность в связи с использованием высокоурожайного и чистоэкологического земледелия. Фиксация молекулярного азота воздуха биологическим путем - это процесс связывания и усваивания азота микроорганизмами. Большое практическое значение имеет данный процесс, в связи с промышленным производством химических азотных удобрений, которое требует обширных затрат энергоресурсов, при этом они могут быть очень не полезны с точки зрения экологии. Разработка, производство, применение биологических препаратов, которые созданы на основе азотофиксирующих микроорганизмов - является наиболее эффективным приёмом повышения количества и качества урожая растений, который позволяет сохранить первозданное плодородие почвы, естественный баланс природы. Их использование дает возможность регулировать численность и активность полезной микрофлоры в ризосфере возделываемых культур, обеспечивать растения азотом, усваиваемым из атмосферы.
Цель работы: изучить биотехнологии культивирования почвенных микроорганизмов
Задачи:
1. Охарактеризовать биологические свойства азотфиксирующих микроорганизмов.
2. Проанализировать многообразие азотфиксирующих
микроорганизмов.
3. Рассмотреть примеры культивирования микроорганизмов в лабораторных и промышленных условиях.
4. Изучить биологические препараты, созданные на основе почвенных микроорганизмов.
В ходе данной работы были выполнены седеющие задачи:
1. Дана характеристика биологическим свойствам азотфиксирующим микроорганизмам. Для них свойственно образовывать на корнях растений симбиотические продукты связи в виде клубеньков, которое способствуют фиксации молекулярного азота из воздуха.
2. Видовое многообразие азотфиксирующих микроорганизмов весьма обширно. Существует три вида бактерий: симбиотические, не симбиотические и ассоциативные. Каждая из групп имеет свои специфические функции и место обитание, которое обуславливается расположением растения, на котором образуются данные бактерии.
3. Рассмотрены способы и примы культивирования микроорганизмов в лабораторных и промышленных условиях. Данные приёмы позволяют проанализировать количественный и качественный состав микрофлоры, подробно изучить свойства микроорганизмов и их идентификацию. Получение продуктов микробиологического синтеза, ферментов, минеральных удобрений.
4. Исследование, разработка и создание данных препаратов позволяет не только увеличить эффективность роста растений, но и улучшить экологическую ситуацию почв.
