Аэробное разложение клетчатки

Аэробное разложение клетчатки

Масса растительных остатков — пожнивных и корневых — разлагается на поверхности почвы, а также в верхних, хорошо аэри­ руемых горизонтах ее.

Процесс аэробного разложения клетчатки — один из этапов превращения углерода в природе, а именно, процесс его минерали­ зации и возвращения в атмосферу в виде углекислого газа.

Быстрота разложения целлюлозной части растительных остат-

ков зависит от степени обеспечения почвы усвояемыми формами азо­ та. Обилие энергетического материала в почве вызывает быстрое увеличение количества целлюлозных бактерий, нуждающихся в ра­ створимых формах азота для построения белка своих клеток. При недостатке азота в почве происходит или замедление темпов разло­ жения пожнивных остатков, что мешает последующей обработке поч­ ни, ИЛИ наблюдается «биологическое закрепление» почвенного азота

в плазме микробных клеток, что может неблагоприятно сказаться на урожае последующей культуры на данном поле.

Вследствие этого, микробиологи рекомендуют при вспашке полей

с большим количеством пожнивных и корневых остатков вносить

в почву азотные минеральные удобрения.

Общая схема аэробного разложения клетчатки такова: под влия­ нием фермента целлюлазы, выделяемой микроорганизмами, про­ исходит гидролиз клетчатки до целлобиозы, которая под действием фермента целлобиазы переходит в глюкозу. Последняя при на- личии кислорода окисляется в оксикислоты, которые окисляются уже до конечных продуктов с выделением свободной энергии:

Образующиеся сахара и оксикислоты служат энергетическим материалом для группы азотфиксирующих бактерий, поэтому их образование, как продуктов глубокого аэробного распада клетчат­ ки, имеет важное значение. При аэробном распаде клетчатки могут также образоваться уроновые кислоты, которые, соединяясь с бел­ ком, принимают непосредственное участие в образовании гумуса

(уронопротеиновый комплекс).

В аэробном разложении клетчатки принимают участие грибы

(плесени и дрожжи), актиномицеты, бактерии и простейшие живот­

ные (амебы и инфузории). Наиболее энергичными разрушителями

клетчатки являются бактерии.

Миксобактерии — деятельные участники распада клетчатки. Чаще других представителей этой группы можно встретить на окуль­ туренных почвах Myxococcus hutchi'nsonu, Cellvibrio и Cellfalcicula

(рис. 48). Компонентами разложения клетчатки в почве являются часто грибы рода Torula.

Myxococcus hutchinsonil — слабоизогнутая палочка с заострен­

ными концами. При ее росте на клетчатке последняя вначале при-обретает желтоватую окраску, а затем ослизняется в желтую, слизистую массу.

Cellvibrio — достаточно длинная с закругленными концами палочка, слегка изогнутая. Она также выде­ ляет пигмент, окрашивающий клет­ чатку в зеленоватый или желтоватый цвет.

Cellfallcicula — палочка с зао­ стренными кончиками, иногда серпо­ видной или веретенообразной формы, клетчатку окрашивает в зеленый цвет

Бактериальный распад клетчатки в почве идет лучше при ней­ тральной или слабощелочной реакции почвенного раствора, что обусловлено приспособленностью ферментных систем Myxobacteriaceae к определенному значению рН среды. Из простейших чаще всего встреча­ ются реснитчатые инфузории Parа- maecium, реже — амебы.

Дата добавления: 2015-08-29