Бактериалды тьыңайтқыштар

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: Бактериалды тьыңайтқыштар

Жоспар

Кіріспе

Негізгі бөлім

Бактериялды тыңайтқышқа сипаттама

2. Бактериялық тыңайтқыштардың микробиологиялық процесі

Қорытынды

Пайдаланған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Түйінді бактерияларға, нитрагинге және рисоторфинге негізделген бактериялық тыңайтқыштар

Топырақ микрофлорасы оның құнарлылығына және нәтижесінде өсімдіктердің өнімділігіне тікелей әсер етеді. Өсу және даму процесінде топырақ микроорганизмдері топырақ құрылымын жақсартады, ондағы қоректік заттарды жинайды, әртүрлі органикалық қосылыстарды минералдандырады, оларды өсімдік оңай сіңіретін қоректік компоненттерге айналдырады. Бұл процестерді ынталандыру үшін өсімдіктердің ризосферасын пайдалы микроорганизмдермен байытатын әртүрлі бактериялық тыңайтқыштар қолданылады. Бактериялық препараттарды өндіру үшін қолданылатын микроорганизмдер өсімдіктерді минералды тамақтану элементтерімен ғана емес, сонымен қатар физиологиялық белсенді заттармен (фитогормондар, дәрумендер және т. б. ) қамтамасыз етуге ықпал етеді.

Қазіргі уақытта олар нитрагин, ризоторфин, азотобактерин, фосфобактерин, экстрасол сияқты бактериялық тыңайтқыштар шығарады.

Түйін бактерияларының препараттарын алу технологиясы

Отандық өнеркәсіп түйнек бактерияларының екі түрін шығарады: нитрагин және рисоторфин. Екі препарат Rhizobium тұқымынан белсенді өміршең түйін бактериялары негізінде шығарылады. Бұршақ дақылдарымен симбиоздағы бұл бактериялар атмосфераның бос азотын бекітіп, оны өсімдік оңай сіңіретін қосылыстарға айналдырады.

Rhizobium тектес бактериялар қатаң аэробтар болып табылады. Олардың арасында белсенді, белсенді емес және белсенді емес мәдениеттер ерекшеленеді. Түйнек бактерияларының белсенділігі критерийі-олардың бұршақ өсімдіктерімен симбиозда атмосфералық азотты бекіту және оны өсімдіктердің тамырымен қоректенуі үшін қосылыстар ретінде пайдалану мүмкіндігі.

Атмосфералық азотты бекіту өсімдіктердің тамырларында пайда болған түйіндерде ғана мүмкін болады. Олар тамыр жүйесін Rhizobium тектес бактериялармен жұқтырған кезде пайда болады. Тамыр жүйесінің инфекциясы жас тамыр түктері арқылы жүреді. Енгізілгеннен кейін бактериялар олардың ішінде инфекциялық жіп түрінде негізге дейін өніп шығады. Өскен жіптер эпидермистің қабырғалары арқылы тамырдың қабығына еніп, тармақталып, кортекс жасушаларына таралады. Бұл жағдайда хост жасушаларының бөлінуі және ұлпалардың өсуі индукцияланады. Негізгі өсімдіктің тамырындағы бактериялардың локализацияланған жерінде түйіндер пайда болады, онда бактериялар тез көбейіп, өсімдік жасушаларының цитоплазмасында жеке-жеке немесе топтарда орналасады. Бактериялық жасушалардың өздері бірнеше есе артып, түсін өзгертеді. Егер түйіндер қызыл немесе қызғылт түске ие болса, пигменттің болуына байланысты легоглобин (леггемоглобин) - Жануарлар қанындағы гемоглобиннің аналогы болса, онда олар молекулалық азотты түзете алады. Боялмаған ("бос") немесе жасыл түске ие түйіндер азотты бекітпейді.

Бактериалы тыңайтқышқа сипаттама

Топырақта басқа табиғи орталармен салыстырғанда (сумен, атмосферамен) микроорганизмдерге бай. 1г он миллиондаған микроорганизм клеткалары болады. Топырақ микроорганизмдері өсу процесінде, топырақ структурасының дамуын жақсартады, өсімдіктерге қоректік заттар жинайды, оның өнімділігін арттырады. Топырақ микроорганизмі өсімдіктің азотпен қоректенуде маңызы зор, олар топырақтағы органикалық азотты минералдайды, ол өсімдіктерде амин қышқылымен белок синтездеу үшін қолданылады. Бірақ топырақтағы азот қоры көп емес (1 гектарға 150 кг-ға дейін) ал атмосферада бос азот шексіз мөлшерде гектардың үстіндегі столбта 80 мың тоннага дейін болады. Микроорганизмдердің азотфиксаторлар дейтін арнайы тобы, оларатмосфералық азотты фиксациялауға қабілетті, ал оны ауадан сіңіріп байланысып қалпына келтіреді. Молекулярлы азотты фиксациялау қабілеті әр түрлі систематикалық топтағы көптеген микроорганизмдерге тән, олар; бактериялар антиномициттер, саңырауқұлақтар, көк - жасыл балдырлар. Азотфиксирлеуші микроорганизмдерді екі топқа бөледі: еркін өмір сүретін және симбиотикалық жоғары сатылы өсімдікте тіршілік ететін. Еркін тіршілік ететін бактерия азотфиксаторлардың Azotobacter туысы, ал симбиотикалықтан - Rhizobium туысының бактериялары практикалық қолданыс тапты. Симбиотикалық бактериялар түйнек тамырында орналасып молекулярлы азоттың биологиялық функциясын фиксациялау жасалады. Ауыл шаруашылығының практикасында азотфиксирлеуші микроорганизмдер - нитрагин және азотобактерин негізінде бактериялық көң кеңінен қолданылады және де фосфорорганикалық қосылыстар өсімдікке қажетті формаға - фосфоробактеринге айналдырады.

Бактериялық тыңайтқыштардың микробиологиялық процесі

Көң мал нәжісінен алынады. Ол белокқа өте бай келеді. Сонымен қатар оның құрамында минерал қосылыстар мен мочевина көп болады. Мочевинамен қатар көңде азот қосылыстарының басқада түрлері бар. Олар: белоктар мен амин қышқылдары. Бұл қосылыстардың ыдырауы аммониландырғыш бактериялардың көмегімен екі сатыда жүреді. Біріншісі - белоктар амин қышқылдарына дейін, екіншісі - амин қышқылдары амиакқа дейін ажырайды. Белок құрамындағы күкірт, күкірт сутек күйінде бөлінеді. Аммониландырыу процесі, аммониландырғыш бактериялардың әсерінен жүреді және олардың 1г көңдегі саны 600 миллионға дейін барады. Көңді егіске пайдаланар алдында оны үйіп, қыс бойы сақтайды да, көктем шыға шашады. Көңді сақтау кезінде өте күрделі биологиялық процестер жүреді. Микроорганизмдердің активті тіршілігі нәтижесінде көңде түрлі органикалық қышқылдар және қарашірікке бай заттар түзіледі. Олар биологиялық процесс кезінде бөлінген аммиакты өз бойына сіңіріп, ысырап болудан сақтайды. Көңді үйген кезде оның арасында ауа қалып қояды да, мезофиль микроорганизмдер тіршілігіне қолайлы жағдай жасайды. Оның температурасы +65-70С-қа дейін көтеріледі. Солкезде мезофильді бактериялары қырылады да, олардың орнын термофиль микроорганизмдері басып, 1г көңдегі микроорганизмдер 90 миллиардқа жетеді. Көңдегі микроорганизмдерді талдағанда аммониландырғышы, нитрлендіруші және денитрификациялаушы бактериялар түрі ашу процесіне себепші болатын микроорганизмдер (целлюлоза, пектин, май қышқылы, сүт қышқылы, т. б. ), зең саңырауқұлақтар, актиномициттер мен ашытқы саңырауқүлақтар кездесетіні анықталған. Көң егіске шашуға даяр болу үшін, ондағы температура +50°С-тан аспағаны жөн. Осы кезде оның ылғалдылығы да +50%-тей болады. Бұл көміртек қосылыстарының және басқа да заттардың шығынсыз минералдануын қамтамасыз етеді. Бірақ микроорганизмдердің әсерінен көңдегі органикалық заттардың біраз бөлігі ысырап болады да, құрғақ зат шығыны артады. Әсіресе нығыздалмаған көңдегі органикалық заттардың шығыны көп болады. Сондықтан көңді дұрыс нығыздап үю керек. Көңді жақсылап нығыздап үйгенде анаэробты жағдай жасалады да, түрлі органикалық қышқылдар пайда болады. Бұл мироорганизмдердің басқа топтарының тез өсіп, дамуына жол береді. Соның нәтижесінде органикалық заттардың ысырабы да кемиді. 1 Кесте Әр түрлі жағдайда сақталған көңдегі құрғақ заттардың кемуі Сақтау әдісі Бактериялар саны (1г көңде, миллиард есебімен) Құрғақ заттың (% есебімен) Көң қоймасында сақталғанда . . . 17, 5 17, 9 Ашық жерде сақталғанда . . . 34, 2 25, 5 Салқын әдіспен үймеде сақтағанда . . . 32, 6 16, 0 Нығыздамай үймеде сақтағанда . . . 90, 6 33, 0 25%-тей шымтезек қосып сақтағанда . . . 25, 0 26, 2 Көңдегі құрғақ заттардың кемуі негізінен, клетчатка, пентозалар, пектин заттары және түрлі белок қосылыстары есебінен болады. Бұл заттардың ыдырауынан көмір қышқылының түзілуі баяу жүреді. Мәселен, аэробты жағдайда +18С°-та бір тәулік ішінде 1кг-нан 1, 95-г-дай көмір қышқылы бөлінсе, тап осындай уақыт ішінде анаэробты жағдайдағы мөлшеріне не бары 0, 17г-дай болады екен. Микроорганизмдердің әсерінен пайда болған көмір қышқылының мөлшері химиялық жолмен пайда болған мөлшерден әлдеқайда көп болады. Мәселен, 29 тәулік ішінде алдын көңнен 0, 161г көмір қышқыл газы түзілсе, дэл осындай мерзім ішінде құрамында бактериялардың көптеген топтары бар көңнен 9, 017г көмір қышқыл газы бөлінеді. Көң ыдырағанда көмір қышқыл газынан басқа метан, сутек, және молекула күйіндегі азот бөлінеді. Бұл газдар тек аэробты ғана емес, анаэробты жағдайда да бөліне алады. Газдармен қатар сірке, құмырсқа, пропион, май және сүт қышқылдары да түзіледі. Сонымен қатар көңді сақтағанда анаэробты жағдай жасайтын шаралардың барлығын тиімді қолдану қажет. Сол сияқты нитрлендіруші бактериялардың тіршілігі де анаэробты жағдайда баяулайды. Осыған сәйкес азот қосылыстарын тотықсыздандыратын денитрфикациялаушы бактериялардың тіршілігі де тежеледі. Егер нитрификациялаушы бактериялар қаулап өссе, ортада азот қышқылының тұздары - нитраттар да көп жиналады. Көңнің ыдырау барысында, азотпен қатар, едәуір мөлшерде фосфор қышқылы да кемиді. Зерттеулерге қарағанда фосфор қышқылының жалпы мөшерінің 40%-і көңді жақсы сақтамаудан шығын болатыны анықталған. Мұндай жағдайда көңді микроорганизмдер фосфор қышқылының тұздары - фосфаттарды фосфорлы сутекке дейін тотықсыздандырады, ал фосфорсутек көңнен ауаға таралып ұшып кетеді. Көңді дұрыс сақтағанда фосфор жә не азот элементтері де жақсы, шығынсыз сақталады. Ауыл шаруашылық практикасында көңді көң қоймасының жананында үймеде немесе нығыздап, яғни салқын әдіспен сақтау жиі кездеседі. Салқын әдіспен сақтағанда көңді ердене (штабель) етіп нығыздап сақтайды. Бұл кезде көңнің ішінде ауа қалмайды. Ол азотты шығынға ұшырататын микроорганизмдердің тіршілігін тоқтатады. Көңді сақтаудың бұл тәсілінің тиімді жағымен қатар, кемшілігі де бар. Басты кемшілігі - салқын әдіспен сақталған көңде клетчатка өте нашар ыдырайды. Денитрификациялаушы бактериялар әсерінен көңдегі азоттың белгілі бір мөлшері ысырап болуы мүмкін. Бұл құбылысты болдырмау мақсатында В. Р. Вильямс ұсынған көңді аэробты-анаэробты тәсілмен сақтау тәсілінің зор маңызы бар. Ол былай жүзеге асырылады: Алдымен көңді нығыздап үйеді. Сонда көң қызып, оның температурасы +70-72°С-қа дейін көтеріледі. Бұдан кейін көңді жақсылап нығыздайдыда, үстіне тағы да қопсыңқы көң төгеді. Біраздан соң бұл қабатта нығыздалады. Сөйтіп, бұл жұмысты үймедегі көң биіктігі 2м-ге жеткенше жүргізе береді. Өздігінен қызу кезінде азоттың біраз мөлшері шығынға ұшыраса да, бұл тәсілдің тиімді жағы бар. Көң қызғанда арамшөптен тұқымы өсе алмайды, ауыл шаруашылық дақылдарына зиянкес түрде бактериялар мен саңырауқұлақтар қырылады. Кейде көңге осы зиянкестерді құртатын түрлі антисептиктерді қосу да жақсы нәтиже береді. Ауыл шаруашылық практикасында жасанды органикалық тыңайтқыштарды қолдану да жүзеге асырылып отыр. Оны түрлі ауыл шаруашылық өнімдерінің қалдықтарынан қорда түрінде даярлайды. Бұл үшін қосақталып, ылғалданған сабанды 10-15см қалыңдықта төсейді де, азот, фосфор және калий тыңайтқыштарымен жақсылап араластырады, оның үстіне тағы да көрсетілген қалыңдықта сабан төсеп, қайтадан жоғарыда аталған тыңайтқыштарды қосады. Биіктігі 1 м-ге жеткен соң бұл жұмысты тоқтатады. Мұнда қоспада микробиолигиялық процестер активті түрде бастайды. Осының салдарынан тампература көтеріледі де, ондағы кейбір бактериялардың тіршілігі жойылады. 1. 3 Бактериялды препараттарды егіншілікте қолдану Ауыл шаруашылық дақылдарын өсіруге қажетті агротехникалық шаралардың бірі-бактериялы тыңайтқыштарды қолдану. Бұл тамыр айналасындағы топырақты микроорганизмдердің пайдалы топтарымен байытып, өсімдіктердің қоректенуін жақсартады. Сөйтіп дақылдар өнімділігін арттырады. Біріншіден - бактериялы тыңайтқыштардағы микроорганизмдер өсімдіктерге аса қажетті физиологиялық активті заттар (ауксиндер, витаминдер, түрлі органикалық қышқылдар т. б. ) түзеді, екіншіден - микроорганизмдердің бір тобымен топырақты үнемі байыту нәтижесінде ондағы басқа топтардың тіршілігін жандандыруға және жақсартуға болады. Соның нәтижесінде өсімдіктерде қосымша қоректік заттар түзіледі. Мәселен, бұған фосфоробактериннің нитрификация процесін жақсартуы жатады. Үшіншіден-бактериялы тыңайтқыштармен бірге келіп түскен микроорганизмдер өсімдіктерді ауруға шалдықтыратын кейбір микробтарды жояды (мәселен, фософробактеринді қолданғанда күнбағыстың склеротиния ауруы азаяды, бәсеңдейді), төртіншіден - бактериялы тыңайтқыштар топырақты пайдалы микроорганизмдерге байытады. Осыған байланысты біздің елімізде ұзақ жылдар бойына зерттеулер жүргізіледі. Соның нәтижесінде, микроорганизмдердің пайдалы топтары табылады, олар жеке бөлініп алынып, мұқият зерттелді. Нәтижесінде, олардан практикаға қажетті бактериялы тыңайтқыштар даярланды. Мұндай тыңайтқыштарға нитрагин, азотобактерин, фосфоробкатерин, торфты - избесті қоспадан өсірілген бактериялардан даярланған "АМБ " тыңайтқыштары және силикат бактерияларынан әзірленген препараттар жатады. Міне, осы тыңайтқыштарды жеке қарастырып, оларға сипаттама береміз. 2 Эксперименттік бөлім 2. 1 Экспериментті жүргізу әдісі Жұмыстың орындалуы. Ашытқы жасушасының әртүрлі дозаларына Уф-сәулесін сәулелендіреміз, көзі ретінде БУ4-25 лампасы қызмет етеді. 1300 және 2600 эрг/мм дозасын қолданамыз. Сәулелендіруді диаметрі 100-110мм ашық Петри табақшаларында жүргіземіз. Табақшаларға 4 мл-ден суспензия құямыз. Сәулелендіру кезінде суспензияны магнитті араластырғышпен үздіксіз араластырып отырамыз, 4мл сәулеленбеген суспензия бақылаушы қызметін атқарады. 1мл массадағы сәулеленген және сәулеленбеген жасушадан проба алып өмір сүруге қабілеттілігін анықтаймыз және араластырулар (разводка) жасаймыз. 1:100, 1:1000, 1:1 соңғы екі араластырудан кейін сусло - агарлы табақшаға 0, 1мл егу жсаймыз. Қоспаны қоректік орта бетіне бірдей етіп шпательмен жаямыз. Өскен колониялар саны бойынша 1мл сәулеленген жасушадан өмір сүру қабілеттілігін анықтаймыз және бақылаушы суспензия УФ-сәулесіне мутагенді әсерін (процент) бойынша бақылауда және сәулеленген сынамадан колоннаның морфологиялық санының өзгеруімен сезіледі. Сәулеленген суспензияны өңдеуде табақшаларға егуді қызыл жарықта жүргізіледі, демек кәдімгі жарықта сәулеленген жасушалардың фотореактивациясы жүреді. Егілген табақшаларды 24°С температурада 4-5 тәулік бойы ұстаймыз. Табақшалардағы жалпы колониялар санын, колонияның морфологиялық өзгерген санын санаймыз.

Қорытынды

Түйіндердегі бактериялар молекулалық азотты аммиакқа дейін төмендететін нитрогеназа белсенділігі бар ферменттік жүйені синтездейді. Аммиактың ассимиляциясы негізінен оны бірқатар ферментативті түрлендірулерге тарту арқылы жүреді, нәтижесінде глутамин мен глутамин қышқылы түзіліп, кейіннен ақуыз биосинтезіне өтеді.

Белсенділік критерийінен басқа, түйнек бактерияларының сипаттамасында вируленттілік критерийі қолданылады. Ол сипаттайды қабілеті микроорганизм-қатынастарға айналуына байланысты бобовым өсімдік, яғни арқылы енетін тамыр ішіне қарай кірпіктерді тамыры және тудыруы мүмкін білім клубеньков. Мұндай ену жылдамдығы өте маңызды. Симбиотикалық кешенде өсімдік-Ризобиум бактериялар қоректік заттармен қамтамасыз етіледі және өсімдікті азотты тамақпен қамтамасыз етеді. Түрлердің селективтілігі вируленттілікпен байланысты, ол бактериялардың осы түрінің бұршақ өсімдігінің белгілі бір түрімен симбиозға қабілеттілігін сипаттайды. Ризобийдің әртүрлі түрлерінің жіктелуі негізгі өсімдікті ескереді, мысалы: Ризобий фасеоли - Бұршақ үшін, Ризобий лупини - Люпин, сараделла және т. б. Вируленттілік пен түрге тән қасиет өзара байланысты және штаммның тұрақты қасиеттері емес.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.