СИМБИОТИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ У НЕБОБОВЫХ РАСТЕНИЙ

Клубеньки обнаружили также у 200 видов из 17 родов древесных, кустарниковых и травянистых растений разных систематических групп.

У древесной и кустарниковой растительности клубеньки образуются азотфиксирующими актиномицетами, а у травянистой – бактериями.

Клубеньки у покрытосеменных деревьев и кустарников – много­летние и крупные, коралловые сферические (у ольхи и облепихи) или с прорастающими через дольки клубенька корнями, направленными вверх (у восковника). Микроб-симбионт – азотфиксирующий аэробный актиномицет Frankia.

Симбиотическое образование актиномицетов с растениями – «актинориза.

Клубеньки могут быть и у злаковых, осоковых, лютиковых.

У ряда юж­ных растений (Pavetta и Psychotria) обнаружены листовые клубеньки, образованные Klebsiella rubacearum.

50-60% эпифитной (филлосферной) бактериальной микрофлоры – азотфиксирующие бактерии (Azotobacter, Klebsiella, Enterobacter и т. д.).

Фиксировать N₂ способны грибы (Rhizopogon roseolus), образующие эндотрофную микоризу.

ХИМИЗМ ФИКСАЦИИ МИКРООРГАНИЗМАМИ N₂

В клетках микроорганизмов фиксация N₂ идет по вос­становительному пути. Аэрация среды резко тормозит этот процесс.

Нитрогеназа – фермент, связываю­щий N₂, состоит из двух фракций: молибдобелоки железобелок.

Восстановление N₂ до NH₃ идет ступенчато. Первоначально N₂ превращается в диимид (HN = NH), затем в гидразин (H₂N-NH₂), затем в NH₃.

NH₃, образовавшийся при фиксации N₂, связывается кетокислотами, что приводит к синтезу аминокислот: из α-кетоглютарата и NH₃ получается глютаминовая кислота – исходное вещество для синтеза ряда метаболитов.Глютаминовая кислота с затратой АТФ превра­щается в глютамин, а из него синтезируется аспарагин.Из ЩУК и NH₃ образуется аспарагиновая кислота, из ПВК и NНз – аланин. Аминокислоты транспортируются в наземную часть растения и расходуются на синтез белков.