O Fot. 7.1. Brodawki korzeniowe u Phcscolm mUgań■ (po lewej) l Ońthcbu,
zgoda Bayerlsche Landesansttó' MrAe^
Pfianzenbau)
Orithopus
Subba-Rao i Vasautha, 1965). Wyniki ostatnich badań wskazują, że obecność wymienionych związków wpływa na wzrost stężenia NHj" w korzeniach. Jon amonowy blokuje syntezę nitrogenazy (Tubb, 1974), najważniejszego enzymu w systemie biologicznego wiązania Na. Wiadomo również, że wiązanie Na nasila się, gdy roślina-żywiciel jest dobrze zaopatrzona w fosfor i potas (Gukova i Tjulina, 1968; Wu i in., 1969; Mengel i in., 1974). Kobalt i molibden należą także do niezbędnych pierwiastków dla wszystkich mikroorganizmów wiążących azot (Bond, 19/0).
Brodawki korzeniowe zawierają więcej wolnych aminokwasów w porównaniu z innymi organami roślin. Wynika to z danych przedstawionych w tabeli 7.3 (Haghparast, 1975). Rozkład produkcji i transportu aminokwasów
Tabela 7.3. Zawartość wolnych aminokwasów w brodawkach korzeniowych i w nadziemnych częściach lucerny i koniczyny (Haghparast, 1973)
Zawartość |
aminokwasu |
pmol/100 |
g suchej | |
masy | ||||
Aminokwas |
lucerny |
koniczyny | ||
brodawki |
części nadziemne |
brodawki |
części nadziemne | |
Kwas asparaginowy |
199 |
33 |
806 |
23 |
Kwas glutaminowy |
364 |
178 |
410 |
83 |
Alanina |
371 |
362 |
320 |
167 |
Asparagina |
1488 |
206 |
1407 |
208 |
Glutamina |
435 |
ślady |
ślady |
ślady |
z brodawek w czasie odpowiada ściśle cyklowi rozwojowemu rośliny żywi-cielskiej. W ciągu pierwszych kilku dni po zainfekowaniu korzeni młodych roślin motylkowatych bakterie są całkowicie uzależnione od rośliny żywicielskiej, a syntetyzowane aminokwasy są zużywane na wzrost brodawek. W późniejszych okresach symbiozy większość wytwarzanych w brodawkach aminokwasów jest przemieszczana do rośliny. Przemieszczanie to ustaje dosyć nagle pod koniec okresu kwitnienia. Roślina motylkowata jest zatem zaopatrywana w azot za pośrednictwem bakterii brodawkowych w całym okresie wzrostu wegetatywnego. Rozmiar tego procesu zależy oczywiście w znacznym stopniu od efektywności fotosyntetycznej i tym samym od zaopatrzenia brodawek w węglowodany przez roślinę-żywiciela (Lindstrom i in., 1952; Bach i in., 1958).
Oprócz wiązania biologicznego pewne ilości azotu atmosferycznego są wiązane w wyniku wyładowań atmosferycznych, które powodują utlenianie N2. Ilość ta jest jednak niewielka i w warunkach klimatu umiarkowanego wynosi kilka kg N-NOs/ha/rok. W warunkach klimatu tropikalnego wiązanie w wyniku wyładowań jest bardziej intensywne, ale również nie przekracza na ogół 10 kg N/ha/rok.