Συμπλήρωμα της σειράς άρθρων για τα σιτηρά. Στο προηγούμενο άρθρο εξετάσαμε τα πιο ενδιαφέροντα ψυχανθή σιτηρά, του οποίου το μυστικό της αποτελεσματικότητας είναι τα βακτήρια κομπιούτορες που προσδιορίζουν το άζωτο.
Δ.Ν. Πριανίσνικοφ: “Τα ψυχανθή είναι ένα μίνι εργοστάσιο για την εκμετάλλευση της ατμοσφαιρικού αζώτου που λειτουργεί με δωρεάν ηλιακή ενέργεια”.
Γιατί χρειαζόμαστε άζωτο;
Το πιο σημαντικό θρεπτικό συστατικό σε όλη την καλλιέργεια είναι το άζωτο (N). Το άζωτο είναι το πιο διαδεδομένο αέριο στην ατμόσφαιρα (78-79%), αλλά είναι δύσκολο να βρεθεί σε άλλα μέρη του πλανήτη μας. N είναι εν μέρει διαλυμένο στο βρόχινο νερό, αλλά η ποσότητα είναι αμελητέα - 15 κιλά ανά εκτάριο το χρόνο, και παρά την αφθονία του στον αέρα, το ατμοσφαιρικό άζωτο είναι δύσκολα προσβάσιμο. Για να γίνει το άζωτο κατάλληλο σε βιολογικά συστήματα, πρέπει να σπάσει ο τριπλός δεσμός του μόριου N2, κάτι που είναι εξαιρετικά δύσκολο να επιτευχθεί.
Το άζωτο είναι δύσκολο να αποκτηθεί, αλλά είναι ένα θρεπτικό συστατικό με υψηλή ζήτηση. Χωρίς N δεν θα υπήρχαν αμινοξέα και πρωτεΐνες - τα δομικά στοιχεία της ζωής.
Ποιοι είναι οι ριζοβίοι;
Ευτυχώς, η φύση δημιούργησε μια ομάδα βακτηρίων που προσδιορίζουν το άζωτο, τα Ριζοβία (Rhizobium), τα οποία επιλύουν αυτό το πρόβλημα. Οι ριζοβίοι δεν είναι οι μόνοι που είναι υπεύθυνοι για τον προσδιορισμό του αζώτου, αλλά κάνουν τη μεγαλύτερη δουλειά έως σήμερα.
Τα βακτήρια Rhizobium έχουν ειδικές αλληλουχίες DNA που κωδικοποιούν την πρωτεΐνη νιτρογενάση. Η νιτρογενάση είναι ένα ένζυμο που σπάει τους αζωτούχους δεσμούς και μετατρέπει το N σε βιολογικά διαθέσιμη μορφή. Αυτή η διαδικασία είναι ενεργειακά κοστοβόρα για τα βακτήρια. Ωστόσο, χάρη στις συνεργατικές σχέσεις με το φυτό, οι ριζοβίοι αποκτούν υδατάνθρακες που παράγονται από τα φυτά μέσω της φωτοσύνθεσης από το διοξείδιο του άνθρακα και την ηλιακή ενέργεια. Τα βακτήρια παραδίδουν άζωτο αντάλλαγμα για σάκχαρα. Οι κομπιούτορες Ριζοβίοι εισβάλλουν στα κύτταρα του ριζικού συστήματος των φυτών από το έδαφος και κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής δημιουργούν τεράστιες αποικίες, οι οποίες είναι ορατές με γυμνό μάτι ως σφαίρες στις ρίζες των ψυχανθών.
Ριζοβίοι
Μόνο ορισμένα φυτά έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν σχέσεις με τα βακτήρια κομπιούτορες που προσδιορίζουν το άζωτο. Αυτή η ομάδα φυτών ανήκει στην βοτανική οικογένεια των ψυχανθών. Καλά παραδείγματα ψυχανθών καλλιεργειών είναι το τριφύλλι, η λούπινα, οι αρακάς, τα φασόλια και το φιστίκι.
Βακτήρια κομπιούτορες που προσδιορίζουν το άζωτο στα ριζικά φυτά
Τα ψυχανθή είναι χρήσιμα να γνωρίζει κανείς σε όσους θέλουν να καλλιεργούν τη τροφή τους. Χωρίς αγοραστά λιπάσματα δεν μπορείς να τα βγάλεις πέρα, ωστόσο οι δαπάνες μπορούν να μειωθούν σημαντικά, και αυτό δεν είναι το μόνο πλεονέκτημα των ψυχανθών φυτών. Σε αυτό το άρθρο δεν θα επικεντρωθώ στα ψυχανθή σιτηρά, μπορείς να τα εξετάσεις σε αυτό το άρθρο. Θα αναφέρω μόνο ότι τα ψυχανθή όταν ενσωματωθούν στο έδαφος αφήνουν άργυρο που είναι εύκολα διαθέσιμο μετά την αποσύνθεση για άλλες καλλιέργειες που φυτεύονται στη θέση τους.
Πηγή υλικού “Homestead and Gardens” , μπλογκ αγρότη από το Άινταχο που εργάζεται σε φάρμα καρυδιών και αποξηραμένων φρούτων.
Υπάρχει η άποψη ότι για τον επιτυχημένο προσδιορισμό του αζώτου απαιτείται τεχνητή επανεγκατάσταση κομπιούτορων βακτηρίων στο έδαφος με τη βοήθεια ειδικών σκευασμάτων.
