主な違い 共生窒素固定と非共生窒素固定の違いは、共生窒素固定は宿主のズボンと共生関係で生きる窒素固定バクテリアの機能であるのに対し、非共生窒素固定は土壌中の自由生活バクテリアの機能であるということです。 .
共生的窒素固定と非共生的窒素固定は、細菌が行う 2 種類の生物学的窒素固定方法です。
対象となる主な分野
1.共生窒素固定とは
– 細菌の定義、事実、例
2.非共生窒素固定とは
– 細菌の定義、事実、例
3.共生窒素固定と非共生窒素固定の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.共生窒素固定と非共生窒素固定の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
主な用語
自由生活細菌、非共生窒素固定、共生細菌、共生窒素固定
共生窒素固定とは
共生窒素固定とは、根粒に生息する共生細菌が大気中の窒素を固定することです。これらのバクテリアは、マメ科植物などの植物、エンドウ豆、豆、アルファルファ、クローバーなどの鞘を持つ植物と相互に有益な関係を維持しています.固定された窒素は、同じ土壌で次世代のマメ科植物が使用できます。
図 1:根粒の共生
共生細菌はまず根毛に感染し、鞘状の陥入を形成します。細菌によるオーキシンの産生により、近くの根細胞の増殖が誘導されます。これが根結節を形成します。次に、バクテリアはメタヘモグロビンを生成します。メタヘモグロビンは、窒素ガスの固定に必要な嫌気条件を維持するために酸素を閉じ込めます。ニトロゲナーゼは、窒素固定反応に関与する酵素であり、N2 の還元反応の活性化エネルギーを低下させます アンモニア/NH3に .このアンモニアは、アミノ酸などの有機化合物に変換されます。
非共生窒素固定とは
非共生窒素固定とは、土壌中で自由に生きているバクテリアによる大気窒素の固定です。 クロストリジウム パスツリアヌム 嫌気性菌の一種で、非共生の窒素固定菌です。大気中の窒素を固定するもう 1 つの自由生活性好気性細菌は、Azotobacter chroococcum です。 . 顆粒球菌 大気中から直接窒素を得ることができるバクテリアのグループです。熱帯気候地域では、アゾトバクター とベイジェリンキア 窒素固定に関与する主要な細菌種であり、多くの作物の成長に栄養素を提供します.
図 2:2 種類の窒素固定細菌の役割
非共生的窒素固定の 2 つの主なステップは、アンモニアの形成と硝化です。アンモニアは、大気中の窒素を還元することによって形成されます。次に、硝化バクテリアがアンモニアを亜硝酸塩と硝酸塩に変換するのを助けます。アンモニアはニトロソモナスによって亜硝酸塩に変換されます 、ニトロソコッカス 、およびニトロソスピラ .次に、亜硝酸塩はニトロバクターによって硝酸塩に変換されます 、ニトロスピナ 、ニトロコッカス 、およびニトロスピラ .
共生窒素固定と非共生窒素固定の類似点
- 共生窒素固定と非共生窒素固定は、2 種類の生物学的窒素固定プロセスです。
- どちらも、大気中の窒素をアミノ酸、硝酸塩、亜硝酸塩、アンモニアなどの可溶性窒素化合物に変換する能力があります。
共生と非共生の窒素固定の違い
定義
共生窒素固定とは、植物が固定窒素と引き換えにバクテリアにニッチと固定炭素を提供する相利共生関係の一部を指し、非共生窒素固定とは土壌中で好気的または嫌気的に自由に生活し、植物に依存しない独立栄養細菌のグループによって実行される生物学的窒素固定のプロセス.
細菌の生息地
共生窒素固定細菌は植物と相利共生関係を築いていますが、非共生窒素固定細菌は土壌中で自由に生活しています。
窒素化合物の形成
共生窒素固定ではアンモニア、アミノ酸、ウレイドが形成され、非共生窒素固定ではアンモニア、亜硝酸塩、硝酸塩が形成されます。
補足
共生バクテリアは宿主のために窒素を生成し、非共生バクテリアは窒素を土壌で利用できるようにします。
例
窒素固定細菌には、Rhizobium meliloti、Rhizobium trifolii、Rhizobium leguminosarum などがあります。 など、共生しない窒素固定細菌は Azotobacter です。 種、Beijerinckia、Granulobacter、 など
結論
共生窒素固定は、植物と相利共生関係にある共生細菌による窒素固定であり、非共生窒素固定は自由生活の土壌細菌による窒素固定です。共生窒素固定と非共生窒素固定の主な違いは、各プロセスに関与する窒素固定細菌の種類です。
参照:
1. Shreeja D.「共生および非共生窒素固定細菌」。 土壌管理インド 、2016 年 7 月 20 日、こちらから入手可能
画像提供:
1. Joyline Chepkorir による「根粒の共生」 – Commons Wikimedia 経由の自作 (CC BY-SA 4.0)
2. 「窒素循環」 Cicle_del_nitrogen_de.svg 著:*Cicle_del_nitrogen_ca.svg:Johann Dréo (User:Nojhan), traduction de Joanjoc d'après Image:Cycle azote fr.svg.derivative work:Burkhard (talk)Nitrogen_Cycle.jpg:Environmental Protection Agencyderivative work:Raeky (トーク) – Cicle_del_nitrogen_de.svgNitrogen_Cycle.jpg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
