Фософор қосылыстарының өзгеруі
Фософор қосылыстарының өзгеруі. Фосфор да күкірт сиякты белоктардың қүрамына кіреді. Бірақ фосфор табиғатта көбінесе тау жыныстарының қүрамында болады.
Фосфор қосылыстарының айналымы аса күрделі емес. Ол негізінен өкі процестен тұрады. Бірінші—органикалыіқ фосфордың минералдық қосылысқа айналуы, екінші — фосфор қышқыл түздарының ерімейтін күйден ерігіш түрге көшуі. Органикалық фосфордың минералдануы түрлі микроорганизмдер көмегімен жүреді. Мүнда фосфор қышкылы өзі байланысқан органикалық қосылыстан аж-райды. Бұған мына схема мысал болады: Нуклеопротеид уклеин -*■ нуклеин қышқылы нуклеотидтер ->Н3РО4.
Пайда болған фосфор қышқылы топырақтағы баска элемент-термен (төмір, магний, кальций) қосылысқа түсіп, өсімдіктерге сіңімсіз, ерімейтін фосфор қосылыстарына, яғни түздарына ай-налады. Қандайда болмасын фюсфор қышқылының түздарын сіңімді күйге айналдыруға, яғни ерігіш күйге айналдыруға бағыт-талған шаралардың барлығы топырақ құнарлылығын, оонымен қатар дақылдар өнімділігін арттыруға көмектеседі.
Фосфор қышқылының тұздары — фосфаттардың өсімдіктерге сіңімді күйге айналуына бірқатар жағдайлар әсер етеді. Бүлардың ішінде микроорганизмдер ерекше роль атқарады. ТіршілІгі бары-сында қышқыл өнімдер түзетін нитрификациялаушы және күкірт бактериялары бүл процеске тікелей қатыспағанмен жанама жолмен болса да көмектеоеді.
Белоктардың аммонификациясы барысында пайда болатын көмір қышқылы фосфаттардың еруіне зор әсер етеді. Өсімдіктердің вегетация дәуірінде егістіктің әр гектарында 7,5 миллион литрдей көмір кышқылы бөлінсе, топырақтың әрбір килограмы 2,5 литрдей көмір қышқылымен тығыз жанасады. Бүл фосфаттардың біраз мөлшерінің еруіне себепші болады.
Жалпы қиын еритін фосфор іқосылыстарының, яғни фосфор қышқыл кальций түзының қышқылдардың ікөмегімен сіңімді күйге айналуын мына үш теңдеуден көруге болады.
күкірт қышқылы
Сонымен қатар топырақта фосфордың қиын еритін туздарын және органикалық фосфорды өсімдіктерге сіңімді күйге айналды-ратын ерекше фосфор бактериялары бар.
Фосфор — ауыл шаруашылық өсімдіктеріне қажетті қоректік заттардың бірі. Топырақта фосфорлы қоректік зат тапшы болса, өсімдіктердің өнімі шұғыл төмендейді. Фосформен қамтамасыз етіл-ген өсімдіктердің тамыр системасы біршама жақсы жетіліп, біркел-кі өсетін_болады. Жалпы алғанда бір гектар жерде 3—4 тоннаға жуық фосфор қоры бар. Солай бола тұрса да көпшілік жағдайда өсімдіктерге фосфор қосылыстары жетіспегендіктен олар қалыпты өсе алмайды. Өйткені топырақта кездесетін фосфор қосылыстары өсімдіктерге сіңімсіз күйде болады. Жалаіы топырақтың кейбір түрінде фосфор қорының 28—85%-ке жуығы органикалық қосылыс түрінде болады. Әсіресе солтүстіктің шымтезекті топырағы мен бірқатар қара топырақты аймақтардағы топырақтар органикалық косылыстарға бай келеді. Фосфордың осындай қосылыстарын то-пырақта тіршілік ететін микроорганизмдердің ерекше бір тобы ыдыратып, сіңімді күйге айиалдырады.
Бүл ауыл шаруашылық праіктикасындағы маңызды мәселе бол-ғанымен көп уақытка дейін жете көңіл бөлінбей келді. Тек 1935 жылы бүл бактерияларды жеке бөліп, бірінші зерттеген Р. А. М е н- клеткаларык и н а, оларды бациллус мегатериум деп атады (28-сурет). Бүл микроорганизмдер фосфорлы органикалық қосылыстарды ыдыратып, одан фосфор қышқылын бө-ліп шығара алады. Ол бактерия клеткасында болатын фосфатаза деп аталатын ферменттің қатысуымен журеді. Бүл бактериялар қара топырақты жерлердегі фосфорлы органикалық қосы-лыстарды өте жақсы ыдыра-тады. Мәселен, олар лейцин деп аталатын амин қышқылынан 50%-ке жуық, нуклеин қышқылынан 85%-тей фосфорды байланысқан күйінен босатады. Сөйтіп, фосфор өсімдікке сіңімді күйге көшеді.
Бұл бактериялар спора түзетін, пішіндері таяқша тәрізді, ұзын-дығы 2,5—3,5 микрон болатын организмдер. Өсуінің алғашкы кезеңінде жеке күйде болады да кейін тізбек күрайды.
МИКРООРГАНИЗМДЕРДІ ЗЕРТТЕУДІҢ ПИЛЯРЛЫҢ ӘДІСТЕРІ
Жер шарындағы заттардың геохимиялық айналымында негізгі рольді микроорганизмдер атқарады.
Академик А. А. Имщенецкий: «біз қазіргі кезде табиғаттағы микроорганизмдердің 10%-тей мөлшерін ғана білеміз, қалған 90%-тейін әлі де ашып, зерттеу қажет» деп көрсеткен болатын. Микроорганизмдердің басқа түрлерін жете зерттеу үшін оларға арнап даярланатын қоректік ортаны немесе жалпы оларды зерттеудің әдістерін табиғи жағдайға бейімдеп, соған өте үқсас жасау қажет.
Ал біздің қолданып жүрген әдістеріміздің басым көпшілігі қанағаттанарлық емес. Мәселен, қопсыған топырактарда, су асты топырақтарында, су асты балшықтарында тіршілік ортасы түрақты емес жылжымалы келеді. Ал лабораториялық жағдайда біз ми-кробтарды түрақты ортада өсіреміз. Сонда олардың басым квпшілі-гі тіршілік жағдайы өзгергендіктен өспей калады.
Совет ғалымдары Б. В. Перфильев пен Д. Р. Г а б е (1961) микроорганизмдерді зерттеудің жаңа әдісін, дәлірек айтқанда әдістердің бүтін бір системасын — микроскопиялаудың капиллярлық әдісін үсынды. Бұл үшін олар әйнекті қүрастырудың жаңа капиллярлық техникасын жасады. Сонда ұзын капилляр шыныдан тұратын ашапта сүйық ағынында микробтардың табиғи пейзажы жасалады. Бұдан жай әдіспен табылмайтын микробтардың толып жатқан түрлерін тауып, оларды санап, даму циклін бақылап, жеке қоректік ортаға бөліп алып, зерттеуге жол ашылады.
Жаңа әдісті қолдану Б. В. Перфильевке ертеде белгісіз болған бактериялардың «жыртқыш» топтарын зерттеуге, темір бактерияларының жаңа туысын (металлогениум) ашуға және олардың физиологиялық және морфологиялық бірқатар қасиеттерін анық-тауға көмектесті. Б. В. Перфильев «жыртқыш» бактериялар су асты балшығының микробтарының негізгі тобы екенін анықтап берді. Оларды диктиобактер деп атайды. Олар жиналып сопақша колония түзеді, клеткалары таяқша тәрізді, колонияларында 100—200 клетка кездеседі. Олар өздерінен шамасы жағынан зор, күкірт бактерияларын коршап алып жұтып жібереді. Бұған циклобактер де жатады. Клеткалары таяқша тәрізді. Дамуының екінші циклінде олар сақина тәрізді дөңгеленіп орналасады. Дамуының бірінші сатысында олар сапрофит тәсілімен қоректенсе, екінші сатысында «жыртқыштық» жолға түоеді. Клеткалары арқан сияқтанып басқа бактерияларға түзақ қүрьш, үстап алады да қорытып жібереді. Бұған күкірт бактерияларына көріне көзге шабуыл жасайтын те-тробактер де жатады.
