stikstoffixerende

Stikstoffixerende organismer er mikroorganismer som kan omdanne atmosfærisk nitrogen (N2) til nitrogenformer som planter kan bruke, vanligvis ammonium (NH4+) eller nitrogenforbindelser i biomolekyler. Denne biologiske stikstofffiksjonen er en viktig del av nitrogenkretsløpet og gjør økosystemer mindre avhengige av syntetiske nitrogenkilder.

Prosessen skjer mainly gjennom enzymet nitrogenase, som omdanner N2 til NH3. Den er energikrevende og svært oksygenfølsom, og derfor kreves ofte spesielle tilpasninger eller cellemiljøer. I jordbruk og natur bidrar stikstoffixerende organismer til å tilføre tilgjengelig nitrogen til planter, noe som understøtter vekst og øktorighet.

De viktigste gruppene består av: 1) symbiotiske stikstofffikserere i røttene til belgfrukter, der Rhizobium- eller related bakterier danner noder i røttene og leverer nitrogen til planten; 2) frielevende diazotrofe bakterier i jord og vann, som Azotobacter og Azospirillum; og 3) cyanobakterier i ferskvann og marine miljøer, ofte med heterocyster som beskytter nitrogenase mot oksygen. nitrogenfixed gruppene varierer i livsstil og økosystem.

Betydningen er betydelig for jordhelse og bærekraftig landbruk. Biologisk stikstofffiksjon reduserer behovet for granulerte nitrogengjødsel og bidrar til naturlig gjødsling av jord. I jordbruk brukes inokulanter som inneholder stikstoffifixende bakterier for å forbedre avling hos belgfrukter og andre kulturer. Forhold som oksygennivå, fuktighet, temperatur og pH påvirker effektiviteten av fikseringen. Industrien står i kontrast til Haber-Bosch-prosessen som kunstig produserer nitrogenforbindelser.