Tổng Quan Về Các Nhóm Vi Sinh Vật Cố Định Đạm

Vi Khuẩn Cố Định Đạm là gì?

Các nhóm vi sinh vật cố định đạm, còn được gọi là cố định nitơ, đó là những vi sinh vật quan trọng nhất trong việc cố định N2 trong đất và cây trồng.

Bạn đang xem: Tổng Quan Về Các Nhóm Vi Sinh Vật Cố Định Đạm

Vi khuẩn cố định đạm bao gồm nhóm nhân sơ (bao gồm vi khuẩn và vi khuẩn cổ) gọi chung là vi khuẩn cố định đạm (diazotroph). Một số thực vật và động vật đã có hình thức cộng sinh với các vi khuẩn cố định đạm này.

Nitơ (N) là yếu tố dinh dưỡng quan trọng không chỉ đối với cây trồng mà còn đối với vi sinh vật. Nitơ trong không khí chiếm 78,16% nhưng không thể sử dụng trực tiếp cho cây trồng.

Để cây trồng sử dụng được nitơ trong không khí làm chất dinh dưỡng, nitơ không khí phải được chuyển hóa qua quá trình cố định nitơ dưới sự tác động của các nhóm vi sinh vật cố định đạm.

Các vi khuẩn cố định nitơ có thể sống cộng sinh trong rễ hoặc tự do trong đất. Hiện nay, có hơn 600 loài cây có vi sinh vật sống cộng sinh có khả năng đồng hóa N2 thuộc nhiều họ khác nhau (ví dụ: cây họ đậu…).

Đạm Sinh Học là gì?

Chất đạm (hay còn gọi là protein) là chất hữu cơ giàu dinh dưỡng có mặt trong thịt động vật và thực vật. Đạm là chất căn bản giúp duy trì sự sống của tế bào.

Đạm là chất dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây trồng. Tuy nhiên, lượng đạm trong đất rất ít, gây thiếu hụt đạm cho cây trồng.

Một trong những phương pháp tăng cường lượng đạm cho đất là sử dụng các loại vi sinh vật cố định nitơ từ không khí.

Quá Trình Cố Định Đạm Sinh Học

Cố định đạm sinh học là quá trình khử (N2) thành NH3 dưới sự xúc tác của enzyme nitrogenase. Sau đó, NH3 có thể kết hợp với các acid hữu cơ để tạo thành các acid amin và protein.

Xem thêm : Bún, Miến, Phở, Cơm – Chọn món nào để kiểm soát đường huyết?

Việc cố định đạm sinh học là cần thiết vì nitơ trong không khí hoặc phân tử khí nitơ (N2) tương đối bền, tức là không phản ứng dễ dàng với các hợp chất khác để tạo ra hợp chất mới. Quá trình cố định giải phóng phân tử nitơ (N2) thành các nguyên tử.

Cố định đạm là quá trình cần thiết cho mọi hình thái của sự sống, vì nitơ là cần thiết để tổng hợp các yếu tố cấu tạo cơ bản của thực vật, động vật và các hình thái sự sống khác. Cố định đạm cần thiết trong nông nghiệp và sản xuất phân bón.

Phân Loại Vi Sinh Vật Cố Định Đạm

Vi Khuẩn Nốt Sần

Vai trò cố định N2 quan trọng nhất thuộc về nhóm vi sinh vật cộng sinh. Ở một số cây gỗ hoặc cây bụi nhiệt đới thuộc họ Rabiaceae, các nốt sần chứa vi khuẩn cố định N2 không ở rễ mà ở trên lá.

Vi khuẩn nốt sần thuộc nhóm hiếu khí không tạo bào tử, có khả năng đồng hóa nhiều nguồn carbon khác nhau.

Nhóm vi sinh vật cố định đạm thuộc nhóm vi khuẩn nốt sần bao gồm các nhóm:

• Rhizobium
• Sinorhizobium
• Bradyrhizobium japonicum

>> Vi Khuẩn Cố Định Đạm Rhizobium

Rhizobium là một nhóm vi khuẩn Gram (-) sống trong đất có vai trò cố định đạm. Rhizobium hình thành một nhóm vi khuẩn cộng sinh cố định đạm sống trong rễ của các cây họ Đậu và Parasponia.

Vi khuẩn Rhizobium xâm chiếm tế bào rễ của cây để tạo thành các nốt rễ (nốt sần); ở đây chúng biến đổi nitơ trong không khí thành ammoniac và cung cấp các hợp chất nitơ hữu cơ như glutamin hoặc ureide cho cây. Còn cây thì cung cấp các hợp chất hữu cơ cho vi khuẩn từ quá trình quang hợp.

Các loài vi khuẩn Rhizobium:

• Rhizobium phaseoli
• Rhizobium trifolii (Synonym: Rhizobium leguminosarum)
• Rhizobium lupini
• Rhizobium sapnicum
• Rhizobium meliloti

Vi Khuẩn Cộng Sinh Với Cây Không Thuộc Họ Đậu

Có vài trăm loài thực vật không thuộc họ Đậu nhưng vẫn có các nốt sần cố định đạm. Tuy nhiên, sự cộng sinh thường không phải là Rhizobium mà là nhóm xạ khuẩn (Actinomycetes).

Thông tin về 500++ chủng xạ khuẩn: http://bit.ly/xa-khuan-Streptomyces

Vi Khuẩn Cố Định Đạm Sống Tự Do

Xem thêm : Viên uống đen tóc Kurotsuya Komachi: Giải pháp hiệu quả cho mái tóc đen bóng

Vi khuẩn cố định đạm sống tự do ở vùng rễ lúa và cây thuộc họ hòa thảo đã giúp cây trồng phát triển tốt và giảm lượng đạm hóa học trong sản xuất nông nghiệp.

>> Vi Khuẩn Cố Định Đạm Azotobacter

Vi khuẩn Azotobacter là nhóm vi khuẩn Gram (-), di động, hô hấp hiếu khí và có khả năng cố định nitơ tự do.

Trong số các vi sinh vật có khả năng cố định nitơ theo kiểu không cộng sinh, vi khuẩn Azotobacter được quan tâm và sử dụng nhiều nhất trong sản xuất phân bón sinh học cố định nitơ.

Vi khuẩn Azotobacter không chỉ cung cấp nguồn dinh dưỡng nitơ mà còn có khả năng kích thích nảy mầm và sản sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật.

Các loài vi khuẩn Azotobacter:

• Azotobacter vinelandii
• Azotobacter chroococcum

>> Vi Khuẩn Cố Định Đạm Beijerinckia

Beijerinckia là nhóm hiếu khí, cố định nitơ giống Azotobacter nhưng chịu chua cao hơn. Chúng bao gồm 3 loài:

• Beijerinckia indica
• Beijerinckia fluminensis
• Beijerinckia derxii

Vi Khuẩn Cố Định Nitơ Sống Hội Sinh

Vi sinh vật được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất phân bón hiện nay là Azospirillum – sống hội sinh trong rễ cây hòa thảo, bông và rau.

Hai loài vi khuẩn cố định nitơ sống hội sinh được biết đến là:

• Azospirillum lipoferum
• Azospirillum brasilense

Vậy là chúng ta đã thấy các nhóm vi sinh vật cố định đạm đóng vai trò quan trọng trong quá trình cố định nitơ. Vì tầm quan trọng như vậy, vi sinh vật cố định đạm được sử dụng nhiều trong các chế phẩm phân bón vi sinh cải tạo đất.

Theo Wikipedia, Nông nghiệp Việt Nam
www.chungvisinh.com

Xem thêm

• Tổng quan về các loại vi sinh vật
• Tổng quan về Vi khuẩn
• Vi sinh vật trong Chế biến Thực phẩm và Đồ uống

Nguồn: https://readyq.vn
Danh mục: Dinh dưỡng