29. Wiązanie azotu cząsteczkowego przez mikroorganizmy - znaczenie tego procesu dla rolnictwa. (rolnictwo)
Wiadomo od wieków, że pewne rośliny, takie jak koniczyny, lucerna, groch, fasola i inne ulepszają w pewien sposób glebę, umożliwiając uzyskanie wyższych plonów uprawianych po nich zbóż. Jest to spowodowane wiązaniem azotu atmosferycznego przez bakterie znajdujące sie w brodawkach na korzeniach roślin żywicieli. Większość tych roślin należy do rodziny motylkowatych, jak również wiele roślin niemotylkowatych wytwarza brodawki. Brodawki powstają wskutek podrażnienia powierzchni korzenia. Ponieważ rośliny zdolne są do wykorzystywania części azotu wiązanego przez bakterie jest to przykład symbiozy tych organizmów. Bakterie żyjące w symbiozie należą do rodziny Rhizobium. Potocznie nazywane są one bakteriami brodawkowymi. Bakterie współżyjące z jednym gatunkiem roślin motylkowych nie zawsze są przystosowane do wytworzenia brodawek i związania azotu na innych gatunkach roślin motylkowatych. Jednakże w praktyce uzyskuje się pomyślne wyniki wskutek stosowania krzyżowego zakażenia ( zakażenie jednych roślin przez Rhizobia innych roślin). Do zadań gospodarza należy niewątpliwie dostarczenie węglowodanów jako źródła energii dla bakterii asymilujących azot. Zanotowano kilkakrotny wzrost zawartości N w roślinach wyrosłych na glebie szczepionej w porównaniu z glebą nie szczepioną. Lucerna umożliwia wiązanie szczególnie dużych ilości N, koniczyny są mniej wydajne. Wapń działa korzystnie na powstawanie brodawek. Specyficzną rolę w wiązaniu azotu odgrywają niektóre mikroelementy, takie jak : Mo, B, Co i Fe. Mineralne formy azotu ograniczają zarówno tworzenie sie brodawek, jak i wiązanie azotu.
Zarówno w glebach, jak i w wodzie występują pewne mikroorganizmy wolnożyjące, które są zdolne do wiązania azotu z powietrza i włączania go w skład swoich komórek. Nazywane wiązaniem niesymbiotycznym. Zdolnośc przyswajania azotu cechuje bakterie heterotroficzne z grupy Azotobacter i Clostridium butyricum oraz glony (sinice) i grzyby. Heterotrofy pobudzane są do wiązania azotu obecnością substancji organicznej oraz niską zawartościa azotu mineralnego (gleby zadarnione).