Thermotogales + + + Deinokokkid + Thermus + + Thermacae + + Spiroheedid mõned Psedomonas fluorescens + + Azotobacter + + + Escherichia coli + + Listeria + + fakultat Listeria monocytogenes + + fakultat Sarcina + +
VALKUDE METABOLISM Valkude metabolism - üks osa lämmastikuringest. Gaasiline lämmastik (N2 ) moodustab -80% atmosfäärist. Lämmastiku üldhulk Maal on ~4 x10 15 tonni = ~80 t/m2 LÄMMASTIKU FIKSEERIMINE · Molekulaarne (gaasiline) N2 Assimileerivad ainult mõned mikroorganismide ja vetikate liigid, sh mulla mikroorganismid (Azotobacter, Klebsiella, Clostridium) liblikõieliste taimede juurte sümbiootiline mikrofloora (Rhizobium) vesikeskkonnas elavad tsüanobakterid · Mineraalne N: NO3-, NH4+ Assimileerivad taimed ja mikroorganismid · Orgaaniline N: valgud, aminohapped, nukleotiidid jt. N-ühendid Assimileerivad loomad NB! Osaliselt seotakse ka metabolismis tekkiv NH4+ (NH3) LÄMMASTIKU FIKSEERIMISEKS ON VAJA · Ensüüme - NITROGENAASID · Redutseerijaid - NADH, NADPH · Energiat ATP VALGUD
kuni molekulaarse vormini. Peamised denitrifikaatorid on Pseudomonas spp., Micrococcus spp., jt. Denitrifikaatorid on fakultatiivsed anaeroobid ja nitraate kasutavad nad O2 puudumisel. Gaasiline õhulämmastik õhulämmastikku võivad siduda nii mullas vabalt elavad kui ka taimedega sümbioosis olevad mügaraid moodustavad bakterid. *Mullas vabalt esinevate õhulämmastikku siduvate bakterite alla kuuluvad peamiselt Clostridium spp. ja Azotobacter spp. Elutegevusel võivad nad kasutada lämmastikku sisaldavaid ühendeid, kuid nende puudusel omastada ka molekulaarset lämmastikku. Mügarbakterid kõige aktiivsemad õhulämmastiku sidujad, kes kasvavad liblikõieliste taimede juurtel. Siia alla kuuluvad sellised taimed nagu ristikhein, mesikas, lupiin, hernes, uba jt. *Mügarbakterid kuuluvad Rhizobium´i perekonda. Nad on aeroobsed kepikujulised gramnegatiivsed liikuvad bakterid. Spoore nad ei moodusta
Klebsiella - Fakult. Anaeroob + Escherichia - Fakult. Anaeroob + + Azotobacter - Ob. Aeroob + + Kemoorganotroof [?? Peamiselt
qualitative composite on of soil microbes. Most of the soil bacteria, blue-green algae, diatoms and protozoa prefer a neutral or slightly alkaline reaction between PH 4.5 and 8.0 and fungi grow in acidic reaction between PH 4.5 and 6.5 while actinomycetes prefer slightly alkaline soil reactions. Soil reactions also influence the type of the bacteria present in soil. For example nitrifying bacteria (Nitrosomonas & Nitrobacter) and diazotrophs like Azotobacter are absent totally or inactive in acid soils, while diazotrophs like Beijerinckia, Derxia, and sulphur oxidizing bacteria like Thiobacillus thiooxidans are active in acidic soils. 8. Soil Organic Matter: The organic matter in soil being the chief source of energy and food for most of the soil organisms, it has great influence on the microbial population. Organic matter influence directly or indirectly on the population and activity of soil microorganisms. It
25. Väetisnormide arvutamise meetodid ja nende iseloomustus 26. Väetussüsteemi mõiste, ülesanded ja omapära erinevates maaviljelusviisides 27. Väetistarbe määramise meetodid ja agrokeemiateenistus 28. Keskkonnakaitse nõuded sõnniku kasutamisel 29. Bakterväetised ja nende kasutamine-Tüüpilised kaudsed väetised – ei ole taimetoiteelementide allikaks, kuid parandavad taimede toitumistingimusi. Õhulämmastikku siduvad mügarbakterid – Rhizobium sp., Azotobacter sp. Esimesed preparaadid olid nitragiinid ja risotorfiinid, millledes kandurainena kasutati huumusrikast mulda või madalsooturvast. Tänapäeval on kanduraineks mineraalne perliit, mis erinevalt turbast tagab toote maksimaalse puhtuse ja mõjub lisaks ka mikroväetisena. Mügarbakteri preparaatide toime on spetsiifiline ja seepärast on igale liblikõielise perekonnale olemas oma kindel mügarbakteri liik – Trifoperliin jne.
molekulaarse vormini. Peamised denitrifikaatorid on Pseudomonas spp., Micrococcus spp., jt. Denitrifikaatorid on fakultatiivsed anaeroobid ja nitraate kasutavad nad O2 puudumisel. Gaasiline õhulämmastik õhulämmastikku võivad siduda nii mullas vabalt elavad kui ka taimedega sümbioosis olevad mügaraid moodustavad bakterid. Mullas vabalt esinevate õhulämmastikku siduvate bakterite alla kuuluvad peamiselt Clostridium spp. ja Azotobacter spp. Elutegevusel võivad nad kasutada lämmastikku sisaldavaid ühendeid, kuid nende puudusel omastada ka molekulaarset lämmastikku. 26.Mügarbakterid Mügarbakterid kõige aktiivsemad õhulämmastiku sidujad, kes kasvavad liblikõieliste taimede juurtel. Siia alla kuuluvad sellised taimed nagu ristikhein, mesikas, lupiin, hernes, uba jt. Mügarbakterid kuuluvad Rhizobium´i perekonda. Nad on aeroobsed kepikujulised gramnegatiivsed liikuvad bakterid
3) Põllu töötlemine. Preparaat lahustatakse vees ja lisatakse pritsimisele, 200...400 l/ha. Prits ei tohi sisaldada pestitsiidide jääke. Preparaat ei tohi jääda päikese kätte. Bakterväetiste säilivus on 1 aasta. Tähtsamad bakterväetised on: Mügarbakteriin moodustab taime juurtele mügaraid, milles seotakse õhulämmastik. Igale liblikõielisele perekonnale on oma spetsiifiline mügarbakteri tüvi. Rhizobium sp. (species) mügarbakterid liblikõielistel Azotobacter sp. Mügarbaktereid saab mulda juurde anda bakterväetistega. Nitragiin bakterväetis Risotorfiin kanduraineks madalsooturvas Perliin kanduraineks mineraal perliit (nt. Trifoperliin väetis ristikule) Asotobakteriin on mullas vabalt elav asotobakter, kes on võimeline siduma õhulämmastikku. Eritab mulda taime kasvu stimuleerivaid aineidja antibiootikume. Kasutatakse taimede lämmastiktoitumise parandamiseks. Fosforbakteriin lagundab mullas olevaid orgaanilisi fosforiühendeid.
N2 molekulaarlämmastik, õhus 70% - kõrgemad bakterid ei saa seda sünteesida. Kemolitoautotroofne toitumistüüp - oksüdeeritakse keemilisi anorgaanilisi aineid, süsihappegaasist ehitatakse üles keha. Vinogradski esimest korda kirjeldas. Iseloomulik ainult prokarüootidele. Beijerinck - rajas Delfti koolkonna. Alustas botaanikuna. Mügarbakterite kirjeldamine - tema suurim saavutus. Avalikustas tubakamosaiigi uurimuse - viirus suudab elada ja paljuneda ainult elusrakus. Lactobacillus Azotobacter Desulfovibro Kasutas selektiivsöötmeid Teda võib nimetada võrdleva biokeemia rajajaks. Talle kuulub lause "from elephant to butyric acid bacterium- its all the same". Delfti koolkond: L, B, K, N. Klyuver Amülaasid - tärklist lagundavad, riboflaviin - vitamiin. Niel - Propioonhappebakter - sveitsi tüüpi juustude juurde kuuluvad, annavad kibeda maitse, süsihappegaas moodustab augud juustusse. Dok töö nendest tal. Fotosünteesivad bakterid jagunevad: rohekad ja punased
Järgneval pesemisel ei tule värv spoorist välja ja tsütoplasma saab värvida täiendvärviga. Tuntuimad endospoore moodustavad bakterite perekonnad on Bacillus ja Clostridium Erandeid on ka. Näiteks Metabacterium polyspora rakus moodustub 4-9 endospoori. Anaerobacter'i rakus on leitud kuni 5 endospoori. Tsüst puhkevorm, võimaldab bakterirakul üle elada halbu keskkonnatingimusi. Tsüste moodustavad: o Müksobakterid o Spiroheedid o Azotobacter o Riketsiatel Eksospoorid moodustuvad vegetatiivsetest rakkudest nöördumise teel. Esinevad punguvatel bakteritel. On termoresistentsed. Endospooride paiknemine rakus: Terminaalselt ja paisutab rakku (plektridiaalne spoor). Clostridium tetani. Terminaalselt ja ei paisuta rakku (batsillaarne spoor). B. megaterium, B. cereus, B. mycoides, B. subtilis. Tsentraalselt ja paisutab rakku (klostridiaalne spoor). B. polymyxa, B. macerans. Külgmiselt. B. laterosporus.
lämmastikutoitumine. Haljasväetiste kasutusvõimalused • Iseseisva kultuurina • Kasvatamine järelkultuurina – valge sinep • Külv kattevilja alla – valge mesikas, paljuleheline lupiin • Niite-haljasväetis • Kombineeritud kasutamine – sisse küntakse ädal. Bakterväetised Tüüpilised kaudsed väetised – ei ole taimetoiteelementide allikaks, kuid parandavad taimede toitumistingimusi. Õhulämmastikku siduvad mügarbakterid – Rhizobium sp., Azotobacter sp. Esimesed preparaadid olid nitragiinid ja risotorfiinid, millledes kandurainena kasutati huumusrikast mulda või madalsooturvast. Tänapäeval on kanduraineks mineraalne perliit, mis erinevalt turbast tagab toote maksimaalse puhtuse ja mõjub lisaks ka mikroväetisena. Mügarbakteri preparaatide toime on spetsiifiline ja seepärast on igale liblikõielise perekonnale olemas oma kindel mügarbakteri liik – Trifoperliin jne. Bakterväetiste kasutamine
süsinikühendeid väljub aineringest organismidele kättesaamatusse vormi (nt. orgaaniliste setete või turba moodustumisel). Lämmastikuringe: Lämmastikuringe on võrreldes nt veeringega suhteliselt keeruline. Limiteerib elu. Enamikele maakera organismidest on atmosfääri lämmastikust toitumine kättesaamatu unistus. Nad ei suuda molekulaarset lämmastikku assimileerida. On olemas aga ka sellised mikroobid, nt perekond Rhizobium, Azotobacter, ka mitmesugused tsüanobakterid, kes suudavad molekulaarset lämmastikku fikseerida ehk ringesse tuua ja kulutades selleks tohutult energiat. Ühe grammi lämmastiku assimileerimiseks kulub 10-12 grammi glükoosi. U 80% lämmastikust, mis saab taimedele söödavaks, tuleb läbi N fikseerijate ja 12% tuleb läbi selle, et äikese tagajärjel redutseerivad v oksüdeerivad? Kui see maha sajab, siseneb bioloogilisse ringesse. Lämmastik satub nii organismi, sealt valkude koosseisu
Põhjavees on vett 8.2 mln km 3. Suuruselt neljas fond - atmosfääri - vähe vett 13.000 km 3. Põhiline vee liikumine on ookeanist maismaale. Atmosfäärist see voog maismaale on kolm korda suurem kui atmosfääris vett on. Transpiratsioon vee liikumine mullast läbi taimede atmosfääri. Evaporatsioon aurustumine. Lämmastikuringe molekulaarset lämmastikku (N) suudavad (suure energiakuluga) fikseerida (toovad N ringlusesse) taimede juurtel(s) elavad mügarbakterid, Azotobacter, tsüanobakter. 80% N tuleb bioloogilisse ringesse läbi eelmainitud bakterite, 1/8 tuleb välgu mõjul. Toiduahelas liigub N aminohapetes (valkudes). Ära surres hakatakse aminorühmas olevat N mineraliseerima ammonifikatsioon (valkude hüdrolüüsimine, aminorühmast ammoniaagi (NH 3) tootmine). Sellele protsessile on spetsialiseerunud osa mikroobe ammonifitseerijad bakterid. VeeKK- s leidub ammooniumiooni (NH4+). Läheb üle mikroobsesse tsüklisse nitrifikatsioon
N-ühendeid (valke, aminohappeid, N-aluseid). Need on heterotroofsed bakterid e saproobid. Kasvavad hästi puljongsöötmel (LB sööde jne). Nad kasutavad neid orgaanilisi N-ühendeid nii energia hankimiseks kui ka biosünteesiks. Esimesed puljongisöötmed koostas juba Robert Koch. 4 Osa mikroobe suudab lagundada ka uureat ja kasutada seda N-allikana (Ureaplasma, Proteus, vatsabakterid, Helicobacter, mõned suuõõne bakterid). Osa baktereid saab N-allikana kasutada N 2. Mügarbakterid, Azotobacter jt. Mineraalsetest N-allikatest on kõige paremad ammooniumsoolad, sest seal on N oksüdatsiooniaste sama, mis org.molekulides (-3). NH4+ transpordiks kulutavad mikroobid rohkesti energiat. Raku sees moodustub NH3 nitraatide redutseerimisel, õhulämmastiku redutseerimisel ja orgaanilistest ühenditest (nt valkudest) nende hüdrolüüsil. Rakus lülitatakse NH3 kandjamolekulide koosseisu, mida kasutatakse hilisemates biosünteesireaktsioonides
4. LÄMMASTIKURINGE Lämmastiku oluline fond on atmosfäär. Sealt satub lämmastik orgaanilisse ainesse peamiselt tänu molekulaarset lämmastikku fikseerivatele mikroobidele. Osad neist elavad sümbiondina taimede juurtes (näiteks mügarbakterid perekonnast Rhizobium liblikõielistes taimedes) kooselus seensümbiondiga (tsüanobakterid samblike koosseisus), osad elavad vabalt (eelkõige tsüanobakterid ehk sinivetikad, samuti bakterid perekonnast Azotobacter). Kuna lämmastikku sisaldavad ioonid (nitritioon, nitraatioon, ammooniumioon) on reeglina hästi dissotseeruvad, on lämmastik väga liikuv element. Organismides on lõviosa lämmastikust valkude koosseisus (meenutagem, et igas aminorühmas on lämmastikuaatom). Laguahelas hoolitsevad immobiliseeritud lämmastiku ringesse toomise eest esimesena ammonifitseerijad bakterid. Ammonifikatsioon on aminorühma (-NH2) sisaldavate orgaaniliste ainete bakteriaalne lagundamine (aminohapete desamiinimine)
keskkonda lisatud aineid. Põhimõtteliselt on rikastussööde selektiivsete omadustega. Näiteks söötmesse võib lisada fenooli, mida suudavad lagundada ainult fenooli lagundamisgeene omavad bakterid (nt Pseudomonas). Teistele on fenool toksiline. Lämmastiku fikseeerijatele tehakse sööde, millele ei lisata N- allikat. Sellisel söötmel suudavad kasvada ainult need bakterid, mis on võimelised fikseerima N2 õhust (nt Azotobacter). 1.4. Füüsikalis-keemilised tegurid, mis mõjutavad bakterite kasvu Bakterid on kohastunud elama teatud füüsikalis-keemiliste tingimustega. Näiteks hapniku kontsentratsioon keskkonnas, H-ioonide kontsentratsioon (pH), temperatuur ning vaba vee kättesaadavus on peamised tegurid, mis mõjutavad bakterite kasvu. Vastavalt nendele teguritele jaotatakse bakterid rühmadesse. 10
annaabi.ee 
