חיידקים הם הקטגוריה הקדומה ביותר של אורגניזמים שעדיין קיימים על הגלובוס שלנו כיום. החיידקים הראשונים התעוררו לפני למעלה מ-3.5 מיליארד שנים. במשך כמעט מיליארד שנים, הם היו היצורים הפעילים היחידים על הפלנטה שלנו. אז לגו שלהם היה מבנה פרימיטיבי. אילו חיידקי קרקע קיימים, זנים ובית גידול - כל זה נשקל במסגרת מאמר זה.
מידע כללי על חיידקים
הרכב כדור הארץ כולל הרבה מיקרואורגניזמים שונים, ביניהם יש חיידקי אדמה, עובש ופטריות. הם מחולקים למזיקים והכרחיים לפיתוח צמחים.
מיקרואורגניזמים שונים גם בתנאי החיים שלהם. חלקם יכולים להתפתח ללא גישה לחמצן, בעוד שעבור אחרים נוכחותו חיונית. יש גם קטגוריה מיוחדת של חיידקים שיכולים לגדול עם או בלי חמצן.
תפקידם של חיידקי הקרקע בחייםצמחים
האם חיידקי אדמה מועילים לצמחים? חשיבותם של מיקרואורגניזמים בחיי הצמחים גדולה למדי. חיידקי האגרו-אדמה הדרושים מעבדים מדי יום את החומר האורגני של בעלי החיים למינרלים הדרושים. עם עיבוד כזה, האדמה מועשרת בסידן, ברזל, זרחן, חנקן ועוד הרבה יסודות נחוצים.
חיידקי הקרקע לא רק מעשירים את כדור הארץ באלמנטים שימושיים, אלא גם משפרים את האיכויות הפיזיולוגיות של האדמה. ככל שיש יותר חיידקים נחוצים בהרכב הקרקע, כך פוריותה גבוהה יותר.
המספר הגדול ביותר של אורגניזמים נחוצים נמצא באזור התפוצה של מערכת השורשים הגדולה של הצמח, כלומר בריזוספרה. בו, חיידקי אדמה משתמשים בחלקים הגוססים של מערכת השורשים כמזון.
קבוצות של מיקרואורגניזמים מסוכנים בקרקע
קבוצות של חיידקי קרקע מכילות מינים המעורבים בפוטוסינתזה של חנקן, פחמן וזרחן. הרכב האדמה מכיל לא רק מיקרואורגניזמים מועילים, אלא גם פתוגניים. לרוב, חיידקים פתוגניים חיים באדמה לזמן קצר. עם זאת, מינים מסוימים הם תושבי קבע. חיידקים פתוגניים מחולקים לשלוש קטגוריות:
• חיידקים שעבורם כדור הארץ הוא ביוטון טבעי. הם הגורמים לבוטוליזם ואקטינומיציטים.
• חיידקים החודרים לאדמה עם הפרשות אורגניות של יצורים חיים. מיקרואורגניזמים כאלה יכולים להימשך בכדור הארץ במשך זמן רב למדי. הם ממריציםאנתרקס, טטנוס וגנגרנה.
• חיידקים שחודרים לאדמה גם עם הפרשות אורגניות, אך נשארים שם עד חודש. הם יכולים לגרום לאי קולי, סלמונלה, שיגלה וכולרה. כל החיידקים המזיקים הורסים לא רק את התכונות המועילות של האדמה, אלא גם את מערכת השורשים של הצמחים.
בית גידול לחיידקים
חיידקי הקרקע חיים בכיסוי כדור הארץ בצורה לא אחידה למדי. כל קטגוריה של מיקרואורגניזמים חיה במקום שבו היא יכולה למצוא בית גידול נוח, מזון ומים. אורגניזמים פשוטים נמצאים בכל מקום בו יש יסודות בסיסיים - בעיקר בכיסוי הקרקע העליון. באופן מפתיע, חיידקי קרקע נמצאו גם בבארות נפט שעומקן מעל 16 קילומטרים.
גרים ליד מערכת השורש
כפי שאמרנו קודם, המקום האהוב ביותר על חיידקי אדמה הוא האדמה העליונה. הריזוספירה היא שכבת האדמה מסביב למערכת השורשים. הוא מאוכלס בצפיפות במיקרואורגניזמים הניזונים מפסולת צמחית, כמו גם מהחלבונים והסוכרים שלהם. האורגניזמים הפשוטים ביותר, כמו תולעים, ניזונים ממיקרואורגניזמים וחיים גם בספירה בעלת השורשים הגדולים. בשל כך, מחזור האלמנטים השימושיים ודיכוי המחלות מתרחשים דווקא בריזוספרה.
מלטת ירקות
מעט אנשים יודעים היכן חיים חיידקי אדמה. במאמר זה אנוננסה לספר כמה שיותר על סביבת המגורים שלהם.
פטריות הן המפרקות הפופולריות ביותר של שברי צמחים. חיידקי אדמה אינם יכולים לשאת כמה אלמנטים חיוניים למרחקים ארוכים. זה מה שמאפשר לפטריות לצמוח. בהמלטה של צמחי הפטריות יש גם כמות עצומה של חיידקים.
חומוס הוא בית גידול נוסף לחיידקי אדמה. רק פטריות מייצרות אנזימים מסוימים הנחוצים לפירוק היסודות הקשים המצויים בחומוס. חלק ניכר מהיסודות החשובים הכלולים בכדור הארץ פורק בעבר על ידי פטריות ומיקרואורגניזמים מספר רב של פעמים. תרכובות החומוס הנובעות מפירוק כוללות כמות קטנה של חנקן זמין.
על יחידות אגרו-קרקע
בית גידול נוסף לחיידקי קרקע הוא אגרגטים אגרו-קרקע. על פני השטח שלהם, התוכן של מיקרואורגניזמים הוא הרבה יותר גבוה מאשר בפנים. באמצע יכולים להתרחש רק אותם תהליכים שאינם דורשים חמצן. מספר רב של אגרגטים הם צואה של תולעי אדמה ואורגניזמים פשוטים אחרים. פרוקי רגליים ונמטודות נעים בין אגרגטים אגרו-קרקע, שאינם יכולים ליצור תעלות ישירות באדמה.
אורגניזמים הרגישים לאובדן לחות, כמו חיידקי אדמה, חיים בתעלות מלאות במים. כדי להאכיל אורגניזמים אוהבי לחות, יש צורך בחלק הבסיסי של האדמה, אשר מופחת באופן פעיל מדי שנה באזורים חקלאיים. מסיבה זו ישהצורך להשתמש בדשנים.
פגיעה בחיידקי אדמה
אני מניח שכל גנן תהה פעם אם חיידקי אדמה מסוכנים. במאמר זה ננסה להפריך את כל המיתוסים וההשערות הנוגעות לנושא זה. מספר עצום של מיקרואורגניזמים פתוגניים חיים באדמה. לדוגמה, בשכבת האדמה העליונה של 30 ס מ, בגודל של דונם, חיים כ-30 טון של אורגניזמים פשוטים. לאחר קבוצה חזקה של אנזימים, חיידקי ריקבון מפרקים חלבונים לחומצות אמינו. זהו הקריטריון העיקרי בתהליך הפירוק. מיקרואורגניזמים אלה מביאים ליצורים חיים מספר עצום של בעיות. אגב, דווקא בגלל עבודתם של האורגניזמים הפשוטים הללו, מוצרי מזון המיועדים לחיי מדף ארוכים, כלומר חמוצים ופירות וירקות קפואים, מתדרדרים במהירות. למרבה המזל, עקרות הבית למדו מזמן לצאת מהמצב. לאחסון ארוך יותר, הם משתמשים בתהליך עיקור ועיבוד מזון. עם זאת, סוגים מסוימים של מיקרואורגניזמים עדיין יכולים לקלקל תכשירי מזון למרות עיבוד זהיר.
חיידקים פתוגניים נכנסים לאדמה בזכות יצורים חיים נגועים. כפי שאמרנו קודם, תת-מינים מסוימים של מיקרואורגניזמים ופטריות יכולים להיות באדמה במשך עשרות שנים. זאת בשל התכונה הייחודית שלהם - ליצור מחלוקות. הם מגנים על החיידקים מההשפעות השליליות של הסביבה. מיקרואורגניזמים כאלה מעוררים את התפתחותם של חלק מההמחלות המסוכנות ביותר הן אנתרקס, הרעלה, גנגרנה וקטלפסיה.
איך חיידקים נכנסים לאדמה
לנסח זאת בפשטות, חיידקי agrosoil הם חלק מהרכב הקרקע, אבל לא מהאדמה עצמה, אלא מהשכבה הפורייה שלה. כפית קינוח אחת של אדמה מכילה יותר ממיליארד אורגניזמים פשוטים, העוסקים באופן קבוע או בשלב מסוים של ריקבון של חומר אורגני מת, או בקיבוע האלמנטים האקלקטיים המגיעים לבסיס ובניית מולקולות בסיסיות קשות מהם.
קבוצות של מיקרואורגניזמים אגרו-קרקע מקורן בתקופה שבה יצורים חיים אחרים רק הופיעו והשאירו עקבות ראשונים לפעילות חייהם. שרידים אלה הפכו לבית הראשון של מיקרואורגניזמים בקרקע. לאחר שלמדו לשנות חומר אורגני לאדמה, חיים בה חיידקים עד היום, מסתגלים לתנאי הסביבה המשתנים.
חלוקה לפי פונקציה
בין הביולוגים, קיימת חלוקה רב-תכליתית של מיקרואורגניזמים אגרו-קרקע לפי תפקידיהם:
1. משמידים הם חיידקים החיים באדמה וממינרלים תרכובות בסיסיות הממוקמות בשכבה העליונה של כדור הארץ. תפקידם להפוך את שרידי היצורים והצמחים החיים לאלמנטים אקלקטיים.
2. מיקרואורגניזמים מקבעים חנקן או פקעת הם סימביונים צמחיים. משמעותם נעוצה בעובדה שרק סוג זה של חיידקים מסוגל לשלב יסודות חמצן אנאורגניים ולספק לצמחים אותם. בגלל זה, האדמה והצמחיםלקבל מינרלים חשובים.
3. כימואוטוטרופים הם מיקרואורגניזמים המרכזים חומרים אנאורגניים קיימים למולקולות בסיסיות. המשמעות שלהם טמונה בעובדה שהם יכולים לעבד את האלמנטים האקלקטיים המצטברים בבסיס, ולאחר מכן להעביר אותם לצמחים.
עובדה מדהימה
במשך זמן רב האמינו שרק אורגניזמים מורכבים יכולים להריח. אולם לפני שנתיים התברר שגם לחיידקי שמרים ועובשי רפש יש קולטן כזה.
מדענים החליטו לערוך ניסוי כדי לגלות האם חיידקי אגרו-קרקע חשים בנוכחות אמוניה באוויר סביבם. באופן מפתיע, החיידקים עלו על כל תקוות הנסיינים. הודות למחקר זה, מדענים מצאו שמיקרואורגניזמים מסוגלים גם להבחין בריחות.
סיכום
לחיידקי הקרקע תפקיד חשוב בפוריות הקרקע ובפעילות החיונית של כל היצורים החיים. במאמר זה, גילינו היכן חיים חיידקי הקרקע וכיצד הם קשורים להתפתחותם של צמחים ואורגניזמים חיים.
כשעובדים עם אדמה, כדאי לזכור שיש לא רק מיקרואורגניזמים מועילים, אלא גם פתוגניים שעלולים להפוך לפתוגנים של מחלות מסכנות חיים. אנו ממליצים בחום ללבוש כפפות ולשטוף ידיים היטב בתום העבודה. הישאר בריא!
