Бактерии, помогающие восстанавливать почву
Значение бактерий и растений для почвы, характеристика и особенности исследований Вусирика. Способы реабилитации загрязненных медью почв, процесс улучшения ферментативной активности и повышения плодородности почв. Роль бактерий в фотосинтезе растений.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.02.2016 |
| Размер файла | 12,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Бактерии, помогающие восстанавливать почву
Ученым на протяжении многих лет известен тот факт, что бактерии и растения вместе могут восстанавливать и очищать загрязненные участки почвы. Рамакришна Вусирика, из Мичиганского технологического университета, определил, что большое значение имеет и то, как вы добавляете бактерии в почву.
Также учёному удалось пролить свет на биохимические пути, которые позволяют растениям и бактериям очищать одни из самых загрязнённых почв на планете, одновременно повышая их плодородие.
Доцент биологических наук Вусирика впервые собрал искусственный песок около деревеньки Гей на Верхнем полуострове в штате Мичиган. В течение многих десятилетий, местные меднодобывающие компании дробили медную руду и сваливали остатки - около 500 миллионов тонн искусственного песка - по всему региону. В этих сотворённых человеком пустынях из-за высоких концентраций меди, мышьяка и других враждебных растительности химических веществ, почти ничего не растет.
Рамакришна Вусирика и его команда посадили кукурузу в искусственный песок, включив в грунт бактерии четырьмя различными способами: бактерия растение фотосинтез почва
1. вмешав его в искусственный песок перед посадкой семян;
2. покрыв семена бактериями и посадив их;
3. прорастив семена и посадив их в почву, в которую были добавлены бактерии;
4. обычным способом, погрузив корни проростков кукурузы в бактерии и посадив их в искусственный песок.
Спустя 45 дней, команда учёных выкорчевала растения и измерила их сухой вес. Вся кукуруза, выращивавшаяся с бактериями, была значительно более крепкой - в два -- пять раз больше, - чем кукуруза, выращивавшаяся в искусственном песке в чистом виде. Самыми большими были те растения, которые сажали в виде рассады или проросших семян.
Однако, когда исследователи проанализировали высушенного кукурузу, они сделали удивительное открытие: высаженная из семян кукуруза взяла гораздо больше меди в процентах от сухого веса. Другими словами, меньшие растения вытянули из искусственного песка меди больше, чем их более крупные собратья.
Подобные результаты имеют большое значение для управляющих земельными участками, пытающихся устранить загрязнение земли, и для фермеров, работающих с малоплодородными почвами. Обычная техника - нанесение бактерий на корни саженцев перед пересадкой - отлично работает в лаборатории, но она не очень практична для крупномасштабных проектов. Новый же метод открывает возможность для простой, практичной реабилитации загрязненных медью почв. Но и сам тот факт, что все выращенные с бактериями растения так хорошо себя показали, тоже вызывает любопытство.
Когда мы увидели такой результат, мы задались вопросом, что же бактерии делают с почвой, - признается Вусирика. - Исходя из нашего исследования, выходит, что бактерии улучшают ферментативную активность и повышают плодородность почв, частично за счёт высвобождения запертого в скальной породе фосфора.
Бактерии также меняют форму меди, превращая её в то, что могут поглощать растения. Под воздействием бактерий, количество заменяемой меди выросло в три раза. В почве по-прежнему остаётся еще немало недоступной для усвоения меди, но всё же это верный признак того, что исследователи двигаются в правильном направлении.
Анализируя метаболические соединения, команда учёных смогла продемонстрировать, что бактерии улучшают фотосинтез и помогают растениям производить гормоны роста. Бактерии также влияют на количество синтезируемых кукурузой фенольных смол. Фенольные смолы, являются антиоксидантами, аналогичными встречающимся в винограде и красном вине.
По сравнению с растениями, выращенными на нормальной почве без бактерий, растения, выращенные на искусственном песке, не показали пятикратного увеличения фенольных смол. Тем не менее, растения, выращенные на искусственном песке с бактериями, продемонстрировали небольшое увеличение фенольных смол.
Процесс роста в искусственном песке является для растений источником большого стресса, и они отвечают на это увеличением производства антиоксидантов», - объясняет Вусирика. - Добавление устойчивых к металлам бактерий позволяет растениям справиться со стрессом, и в результате уровень фенольных смол снижается.
Учёные планируют продолжить полевые исследования на искусственном песке, и в их планы входит поработать с другими растениями, помимо кукурузы. Они полагают, что данная работа найдёт своё применение как в органическом сельском хозяйстве, так и в рекультивации.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Объект исследования и подготовка образцов почв к микробиологическому исследованию. Определение общей численности сапротрофных и олиготрофных бактерий в 5 горизонтах почвенного профиля дерновой почвы путем прямого счета по методу Виноградского-Брида.
курсовая работа [41,1 K], добавлен 23.01.2011Роль бактерий в природе. Clostridium Botulinum как спорообразующая палочка, продуцирующая ботулизм. Негативное влияние сапротрофных бактерий на пищевые продукты. Болезнетворные бактерии растений. Вклад Коха в развитие микробиологии и лечение туберкулеза.
презентация [7,6 M], добавлен 07.01.2014Прокариоты - доядерные организмы, не обладающие типичным клеточным ядром и хромосомным аппаратом. История открытия и строение бактерий. Экологические функции бактерий. Бактерии как возбудители многих опасных заболеваний. Значение бактерий в природе.
презентация [5,4 M], добавлен 04.09.2011Места обитания бактерий. Строение бактерий. Размеры, форма бактерий. Строение бактериальной клетки. Процессы жизнедеятельности бактерии: питание, размножение, спорообразование. Значение бактерий в природе и жизни человека.
реферат [29,9 K], добавлен 05.10.2006Распространение клубеньковых бактерий в природе. Клубеньки на корнях ольхи по Бекингу. История открытия азотфиксирующих бактерий. Клубеньковые бактерии бобовых культур. Клетки бактерий на поверхности инфицированного корневого волоска бобового растения.
курсовая работа [5,6 M], добавлен 09.01.2012Слоистые каменные структуры (строматолиты) - результат жизнедеятельности бактерий как древнейшей группы организмов. Изучение бактерий, форма и строение бактерий, их размеры и распространение. Классификация бактерий по способу питания, размножение.
презентация [661,9 K], добавлен 14.10.2011Бактерии (микробы) – одноклеточные прокариоты. Питание, дыхание, размножение и классификация бактерий. Бациллы, устройство жгутиков. Роль бактерий в природе, их экологические функции. Вирусы – внутриклеточные паразиты, возбудители опасных болезней.
презентация [4,8 M], добавлен 17.03.2015Общие бактериальные болезни насекомых, энтомопатогенные бактерии. Негативное влияние бактерий на здоровье человека. Характеристика и механизм действия бактерий Bacillus thuringiensis. Бактериальные препараты: применение и методы повышения эффективности.
курсовая работа [48,4 K], добавлен 02.12.2010Основы и техника клонирования ДНК. Этапы генной инженерии бактерий. Развитие генетической инженерии растений. Генетическая трансформация и улучшение растений с помощью агробактерий, источники генов. Безопасность генетически модифицированных растений.
реферат [26,3 K], добавлен 11.11.2010Питание бактерий. Способы поступления питательных веществ в клетку. Классификация бактерий по типам питания, источникам энергии и электронам. Пропионовокислое брожение, его основные участники, их характеристика, использование в народном хозяйстве.
контрольная работа [28,8 K], добавлен 29.11.2010Светящиеся бактерии - мелкие живые излучатели, их классификация и физиологические свойства. Спектр и интенсивность эмиссии света. Люминесцентная система бактерий, контроль за ее синтезом и активностью. Культивирование и использование светящихся бактерий.
реферат [983,8 K], добавлен 22.12.2013Классификация низших растений. Строение и формы бактерий, их роль и распространение в природе. Характеристика отделов сине-зеленых, диатомовых, бурых и красных водорослей. Особенности их строения и размножения, области обитания, хозяйственное значение.
курсовая работа [43,2 K], добавлен 11.02.2014Активирование определенных ферментативных систем растений с помощью микроэлементов. Роль почвы как комплексного эдафического фактора в жизни растений, соотношение микроэлементов. Классификация растений в зависимости от потребности в питательных веществах.
курсовая работа [1005,7 K], добавлен 13.04.2012История изучения бактерий, изучение их физиологии и метаболизма, открытие болезнетворных свойств. Общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). Формы, строение и свойства бактерий, их размеры, распространение, питание и размножение.
презентация [661,8 K], добавлен 16.09.2011Анализ особенностей взаимодействия растений с почвенными микроорганизмами. Корневые выделения растений и их биологическая роль. Морфологическая и биохимическая характеристика облепихи. Исследование клубеньковых образований корневой системы облепихи.
диссертация [108,3 K], добавлен 25.06.2015Понятие и принципы классификации прокариот, их разновидности и отличительные признаки. Краткая характеристика и история исследований хемолитотрофных бактерий. Описание бактерий семейства Nitrobacteriaceae, значение в природе процесса нитрификации.
курсовая работа [249,1 K], добавлен 15.08.2015Микроорганизмы, имеющие более простое строение по сравнению с клетками животных и растений. Размеры, внутренние и поверхностные структуры бактерий и вирусов. Соединения белка и нуклеиновой кислоты, способные размножаться только в пораженной клетке.
презентация [2,0 M], добавлен 26.09.2011Изучение морфологии, ультраструктуры, физиологических свойств и таксономического положения термофильных метанобразующих бактерий. Анализ особенностей дыхания, питания, размножения и энергетических процессов. Влияние температуры на активность бактерий.
реферат [215,6 K], добавлен 31.01.2015Изучение частной микробиологии, систематики и методов идентификации бактерий рода Listeria, возбудителей острой инфекционной болезни, особенности морфологии и физиологии. Экология и распространение данных бактерий, медицинское и ветеринарное значение.
курсовая работа [577,3 K], добавлен 23.01.2011ДНК - материальная основа наследственности бактерий. Изменчивость бактерий (модификации, мутации, генетические рекомбинации). Генетика вирусов. Механизмы образования лекарственной устойчивости бактерий. Получение и использование вакцины и сыворотки.
реферат [509,3 K], добавлен 28.01.2010
