Studiul unor grupe ecologice de microorganisme care realizează circuitul azotului în natură

În natură, microorganismele se găsesc răspândite în toate mediile (sol, aer, apă etc.) unde găsesc condiţii favorabile de dezvoltare şi multiplicare. În cadrul acestor medii, solul ocupă rolul principal, el fiind considerat ca principalul rezervor natural pentru microflora aerului, apei şi celorlalte medii.

În sol, microorganismle întâlnesc toate condiţiile favorabile desfăşurării activităţii lor vitale. Solul conţine o cantitate suficientă de substanţe organice ce poate fi degradată majoritatea microorganismelor solului fiind saprofite. De asemenea, în sol, microorganismele găsesc o cantitate suficientă de oxigen (specii aerobe), precum şi condiţii de anaerobioză (specii anaerobe). În sol microorganismele sunt ferite de acţiunea nocivă a radiaţiilor U.V. iar pH-ul este corespunzător dezvoltării lor.

Toate aceste condiţii îndreptăţesc ideea că solul reprezintă mediul natural cel mai favorabil pentru dezvoltarea şi multiplicarea microorganismelor.

Microorganismele din sol au o deosebită importanţă prin faptul că ele participă la formarea structurii fizice a solului, la circuitul materiei în natură, prin trecerea substanţelor organice din sol în formă minerală şi invers, la fertilizarea solului prin procesele continue de descompunere a materiei organice şi de sinteză a unor substanţe organice noi care prin acumulare conferă proprietăţi de fertilitate a solului în viaţa plantelor o deosebită importanţă o au bacteriile chemosintetizante autotrofe care transformă produşii minerali în special cei pe bază de azot, inaccesibili plantelor în produşi asimilabili, dar şi bacteriile fixatoare de azot care îmbunătăţesc solul în azot asimilabil, prin fixarea azotului atmosferic.

Dintre toate elementele din sol necesare nutritiţiei vegetale, azotul este solicitat în cantitatea cea mai mare, pentru creşterea optimă a plantelor în vederea obţinerii de producţii superioare. Există un anumit raport între microfloră şi fertilitatea solului în sensul unei proporţionalităţi directe între fertilitatea unui sol, activitatea microflorei totale a solului şi între puterea nitrificatoare determinată de microflora specifică. Fertilitatea solului este rezultatul echilibrului dintre procesele biologice care au loc în sol sub acţiunea microorganismelor. În lipsa microorganismelor substanţele organice din sol nu ar fi descompuse şi deci nu ar putea condiţiona cu nimic aceste particularităţi ale solului, care în ultimă instanţă îi determină fertilitatea.

Ţinând seama de faptul că procesele microbiologice din sol pot influenţa fertilitatea solului, în prezenta lucrare ne-am propus să urmărim activitatea grupelor ecologice de microorganisme implicate în circuitul azotului. De activitatea acestor grupe de bacterii depinde bilanţul azotului în sol, a cărui importanţă în fertilitatea solului este considerabilă.

Cunoaşterea acestor procese şi dirijarea lor raţională pot contribui la îmbunătăţirea calităţilor solului şi deci la ridicarea producţiei agricole. Acesta este şi motivul pentru care ne-am propus să determinăm cantitativ numărul microorganismelor care intervin în circuitul azotului.

SCURT ISTORIC

AL DEZVOLTĂRII CERCETĂRILOR ASUPRA MICROORGANISMELOR CE REALIZEAZĂ CIRCUITUL AZOTULUI ÎN NATURĂ

Cultivarea leguminoaselor a ocupat un loc aparte în practica agriculturii datorită capacităţii lor unice de a sporii fertilitatea solului. Această calitate a lor era cunoscută de pe timpul romanilor, observaţie care a condus la acţiuni menite să asigure un randament de producţie maxim. Astfel, este cunoscută practicarea unui sistem empiric de inoculare, prin adăugarea unei cantităţi de sol din suprafeţele ce fuseseră cultivate cu leguminoase, la noile suprafeţe ce urmau să fie însămânţate cu plante din acelaşi grup. Creşterea fertilităţii solului după cultivarea leguminoaselor a avut drept consecinţă aplicarea sitemului de rotaţie a culturilor.

Nodozităţile sunt reprezentate pe rădăcini în desenele plantelor leguminoaselor din secolul al XVI-lea, dar semnificaţia lor biologică a rămas necunoscută pentru mult timp.

În anul 1979, Malpighi a descris pentru prima dată nodozităţi pe rădăcinile de Pisum sativum, dar le-a considerat ca fiind provocate de înţepăturile insectelor.

După ce Rutherford (1772) a arătat că azotul este un component major al atmosferei, Davy (1813) a remarcat faptul că mazărea şi fasolea sunt plante uşor adaptabile în solurile sărace în azot combinat, sugerând că acestea pot să utilizeze azotul atmosferic în nutriţia lor.