А > АЗ АзотфиксацияАЗОТФИКСАЦИЯАвторы: М.М. УмаровАЗОТФИКСАЦИЯ, процесс восстановления молекулярного азота атмосферы до аммиака, осуществляемый азотфиксирующими (диазотрофными) бактериями - азотфиксаторами. Способность к А. выявлена у большинства прокариот - бактерий и архей, относящихся к разным физиологич. и таксономич. группам. Эукариоты не способны к А., но у них имеются многочисл. приспособления для использования азотфиксирующих бактерий в качестве источника доступного азота. А. осуществляется при участии ферментного комплекса - нитрогеназы, для действия которой необходима энергия, получаемая в процессе дыхания и брожения. Синтез, функционирование и регуляция нитрогеназы контролируются множеством генов (ок. 100). А. играет важную роль в круговороте азота на планете и по своей значимости для живой природы сопоставима с фотосинтезом. Она может протекать во всех природных средах, где обитают азотфиксирующие бактерии - в почвах, илах, пресных и морских водоёмах, на корнях растений, в кишечнике большинства животных. Но наиболее многочисленны они в почвах, вследствие чего наземным экосистемам принадлежит ведущая роль в поддержании азотного баланса биосферы. А. является главным источником доступного для организмов азота на протяжении всей истории развития жизни. В агроценозах, например, на долю усвоенного с помощью азотфиксирующих бактерий азота обычно приходится до 2 / 3 от его общего количества. Средняя продуктивность А. в почвах колеблется от 30-50 кг/га в год в зоне умеренного климата до 100-150 кг/га в год в тропиках. Особенно высокий уровень А. достигается в симбиозах клубеньковых бактерий с бобовыми растениями - до 350 кг/га в год. А. служит показателем плодородия почвы. Выяснение молекулярных механизмов и условий А. - одна из центр. проблем совр. биологии. Осн. исследования в области А. направлены на активацию природных популяций азотфиксирующих бактерий в конкретных почвенно-климатич. условиях, поиск новых культур бактерий с высокой активностью нитрогеназы, создание искусств. симбиозов азотфиксирующих бактерий с небобовыми растениями. Литература Лит.: Умаров М.М. Современное состояние и перспективы исследований микробной азотфиксации // Перспективы развития почвенной биологии. М., 2001; Добровольский Г. В., Умаров М.М. Почва, микробы и азот в биосфере // Природа. 2004. № 6. |
 |