IMPLICAREA MICROORGANISMELOR ÎN REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO ȘI MACRO ELEMENTELOR

download IMPLICAREA MICROORGANISMELOR ÎN REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO ȘI MACRO ELEMENTELOR

of 9

Transcript of IMPLICAREA MICROORGANISMELOR ÎN REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO ȘI MACRO ELEMENTELOR

  • 7/29/2019 IMPLICAREA MICROORGANISMELOR N REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO I MACRO ELEMENTELOR

    1/9

    IMPLICAREA MICROORGANISMELOR N

    REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO I MACRO

    ELEMENTELOR

    CIRCUITUL ELEMENTELOR

    n procesele biologice ale sintezei, transformrii i degradrii, fiecare elementparcurge un circuit de la starea anorganic la cea organic i din nou la ceaorganic. Aceste procese nu se desfoar n mod simplu, ci n lanuri de reacie,adeseori lungi i strns legate ntre ele. Rezult o dependen reciproc iindisolubil ntre activitatea de sintez a plantelor cu clorofil, activitatea detransformare i, n cadrul acesteia n parte i de degradare, desfurat deorganismele animale i aceea a microorganismelor care mineralizeaz orice

    substan organic. Elementele trec n cadrul acestui circuit din stare oxidat n stareredus i invers. O parte din ele pot rmne fixate un timp mai mult sau mai puinlung, atunci cnd sunt folosite la sinteza substanelor plastice sau de rezerv. n sol,ia natere pe aceast cale humusul stabil, o substan de rezerv din careelementele nu mai sunt eliberate dect foarte ncet. Local i temporar se pot acumulaprodui intermediari, care stnjenesc un circuit regulat al elementelor, de exempluinhib descompunerea substanei vegetale organice, ducnd la formarea de turb.

    Fenomenele de alterare de la suprafaa pmntului sunt induse n mare partepe cale biologic, att prin plantele verzi ct i prin organismele din sol. Substaneledizolvate sunt absorbite i ferite astfel de splare.

    CIRCUITUL FIERULUI

    Circuitul biologic al fierului prezint trei etape principale, dup cum urmeaz: Prima etap este caracterizat prin fixarea organic; A doua etap este caracterizat prin oxidarea mineral; A treia etap este caracterizat printr-o form de fixare mineral redus.

    Fierul fixat n substana vegetal sau animal este mineralizat i pe calemicrobiologic i transformat n forma oxidat de Fe+++, sau n cea redus de Fe++.Compuii minerali ai fierului care iau natere pe aceast cale, pot fi redui sau oxidaidin nou, cu sau fr participarea microorganismelor. Deci la circuitul biologic alfierului particip organisme care sunt capabile s dea natere, s transforme i s

    reduc compui ai fierului, precum i s oxideze sau s reduc compui minerali.Cercetrile arat c n natur i in special n apele feroase, n mlatini i sol

    exist multe organisme care conin hidroxid feric n celulele lor, pe care l -au dobnditi depozitat prin oxidarea compuilor de fier din ap, respectiv din sol. De asemeneaeste cunoscut c oxidarea compuilor de fier din ap i sol poate fi i pur chimic, ncazul unei cantiti suficiente de oxigen, deci fr participarea bacteriilor feruginoase.

    Ca urmare a cercetrilor s-au stabilit urmtoarele patru forme de baz aleoxidrii compuilor fierului:

    1. Oxidarea cu ajutorul bacteriilor feruginoase autotrofe;2. Oxidarea Fe++ ca o consecin a descompunerii compuilor organici

    feruginoi de ctre microorganismele heterotrofe;3. Oxidarea prin cedare de H2, adic mrirea cantitii de O2 n procesul de

    asimilare la alge, sau n cursul formrii microbiene a amoniacului;

  • 7/29/2019 IMPLICAREA MICROORGANISMELOR N REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO I MACRO ELEMENTELOR

    2/9

    4. Oxidarea pe cale abiotic, adic pe cale pur chimic.

    NUMEROASE MICROORGANISME CARE PARTICIP LA TRANSFORMAREA

    COMPUILOR ORGANICI FERUGINOI

    Dintre bacteriile participante la circuitul fierului, bacteriile de fiertipice, denumite i siderobacterii sau ferobacterii, sunt cel mai binedescrise, fiind n special bacterii de ap.

    Speciile familiei Caulobacteraceae sunt bacterii flagelate. Celula este prins lacaptul unui peduncul. Pedunculul nsui este un produs de secreie al bacteriei.Celula are dimensiunea aproximativ de 1,5mx0,5m i puin curbat. Pedunculiitineri nu sunt colorai, cu toate c ei pot produce reducerea Fe+++, ca i cei vrstnicide culoare brun. Hidroxidul feric poate fi constatat i n celule. n primul rnd eletriesc n ap, iar n sol se gsesc foarte rar.

    Organismele familiei Sidorocapsaceae sunt bacterii feruginoase de formrotund spre oval, fr peduncul, izolate sau perechi, libere sau trind n colonii.

    Bacteriile de fier tipice sunt i cele din familia Chlamydobacteriaceae. Laaceste bacterii celula este nconjurat, n fazele caracteristice ale dezvoltrii, de oteac mai mult sau mai putin fibroas. Aceasta este deseori ncrustat cu osubstan mineral i n cea mai mare parte cu hidroxid feric.

    Bacteriile feruginoase din familia Crenotrichaceae sunt foarte asemntoarecu reprezentanii familiei amintite anterior. O diferen const n aceea c la aceastafilamentele sunt fixate. Teaca este format dintr-o substan mucilaginoas careconine fier. Aceste bacterii se ntlnesc deseori n conductele de ap confecionatedin fier i pot provoca din cnd n cnd nfundarea acestora.

    Capacitatea de a reduce compui ai fierului o prezint i multe bacterii

    feruginoase netipice. Procesul este anaerob. Printre reprezentanii acestei grupe debacterii fiziologice, care se gsesc mai des n sol i n special n orizontul gleic, suntsocotii Bacillus circulansi Bacillus polymyxa. Dac ntr-un substrat exist o sursde hidrogen adecvat FE(OH)3precum i aceste bacterii, atunci se poate constatadeseori i reducerea Fe+++ n Fe++.

    Chiar dac problema autrofiei bacteriilor feruginoase tipice rmne ncdiscutabil, totui este o realitate dovedit c oxidarea Fe++ n Fe+++ poatereprezenta o surs de energie.

    Dac FeCO3 este oxidat, de altfel ca n majoritatea cazurilor, reaciarespectiv poate fi descris astfel:

    4FeCO3+6H2O+O24Fe(OH)3+4CO2+64,8 cal.

    Reacia prezentat are o importan special n transformarea fierului din api din soluri mltinoase. Compuii feroi, cum este Fe(OH)2, se solubizeaz n api prin reacia cu CO2 prezent dau carbonatul feros (FeCO3) care este mai uorsolubil. Acesta este transformat de ctre bacteriile feruginoase n hidroxidul feric,Fe(OH)3, de culoare ruginie. Acesta este foarte greu solubil n ap, se precipit i sedepune pe fundul apelor.

    Procesul se poate desfura i prin oxidarea bicarbonatului de fier, avnd locreaciile:

    Fe(OH)2+2CO2Fe(HCO3)2Fe(HCO3)2FeCO3+H2O+CO24FeCO3+6H2O+O24Fe(OH)3+4CO2+64,8 cal.

    Dup cum s-a mai artat exist nc multe alte forme de oxidare biologic afierului. De asemenea i bacteriile de fier autotrofe, adic cele tipice, sunt capabile,

  • 7/29/2019 IMPLICAREA MICROORGANISMELOR N REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO I MACRO ELEMENTELOR

    3/9

    ca pe seama oxidrii compuilor organici, sp absoarb energia necesar pentrureducerea CO2. Pn n prezent au euat toate experienele prin care s-a cutat sse dovedeasc autotrofia exclusiv la a acestor organisme.

    Dup capacitatea lor, bacteriile de fier se mpart in trei mari grupe:1. Bacterii care oxideaz bicarbonatul de fier n hidroxid feric, prin precipitare;

    2. Bacterii care nu au nevoie de bicarbonat de fier;3. Bacterii care transform radicalul compuilor organici ai fierului.n timp ce dispune de date, relativ satisfctoare asupra circuitului

    hidrobiological fierului, procesele biologice din sol sunt nc insuficient cercetate. Setie c multe dintre organismele deschise, care particip la circuitul hidrobiologic alfierului, sunt active i n sol. Cercetrile au artat c o nsemntate deosebit asupraoxidrii i respectiv reducerii fierului din sol revine urmtorilor factori:

    - Forma i gradul de solubilitate a compuilor fierului;- Condiiile de aer i ap;- Potenialul redox i reacia solului;- Acizii humici i mineralele argiloase.

    Fierul provine iniial din reducerea minereurilor primare sau secundare. nsoluri cu exces de umiditate, colorarea brun, cunoscut, este produs n majoritateacazurilor de oxidul de fier mult rspndit, denumit limonit, iar n solurile desecate esteprodus, de asemenea de hidroxidul de fier mult rspndit, denumit goetit.

    CIRCUITUL MANGANULUI

    Circuitul biologic al manganului este numai parial cercetat. Manganul provinedin mineralele cu coninut de mangan care alcatuiesc rocile, ca manganit, hausmanit,etc. Manganul se gaseste n sol sub forma bi- tri- si tetravalenta. Pentru majoritatea

    plantelor, manganul are o importanta vitala. In metabolism el joaca un rol importantca parte component a enzimelor respiratorii si a enzimelor care participa la sintezaalbuminei. Plantele asimileaza numai manganul bivalent. Cantitatea disponibila esteinfluentata de insusirile fizice (temperatura si umiditate), chimice (reactia solului,potential redox, raportul C:N, etc) si biologice (oxidarea microbiana, reducerea, etc)ale solului. Pe alocuri alkaline sau soluri cu continut prea mare de carbonat de calciu,plantele prezinta deseori fenomene de carenta de mangan. La un pH=5 si mai mic,manganul poate devein toxic pentru plante, din cauza acumularilor prea mari.

    Oxidarea microbiologica a manganului a fost dovedita pentru prima data de M.

    Beijerinck (1913), cand a aratat ca bacteriile si ciupercile transforma carbonatul demangan in oxid de mangan.

    G. Sherman si P. Harmer (1943) au demonstrate reducerea bioxidului demangan hidrolizat in mangan bivalent de catre bacteria, in prezenta furnizorilor sibeneficiarilor de hydrogen adecvati. Dupa G. Leeper (1947) reducerea biologica estepromovata la o presiune scazuta de O2. De asemenea si reactia solului exercita oinfluenta asupra proceselor redox. Daca solul este acid, atunci reducereamanganului este avantajata prin formarea de Mn++, iar daca mediul este neutru saualcalin este favorizata oxidarea in Mn++.

    CIRCUITUL FOSFORULUI

  • 7/29/2019 IMPLICAREA MICROORGANISMELOR N REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO I MACRO ELEMENTELOR

    4/9

    Circuitul biologic al fosforului este in mare masura dirijat de microorganismeledin sol. Acestea participa la solubilizarea, mobilizarea si fixarea temporara a aciduluifosforic.

    Dupa cum se stie, fosforul reprezinta una dintre cele mai importante substante

    nutritive ale regnului vegetal si animal. Necesarul de fosfor al plantelor este mare; eloscileaza la culturile agricole, in functie de specie si productie, in medie intre 30 si 80kg P2O5 la ha pe an.

    Faptul ca reducerea microbiana a compusilor organice ai fosforului estehotaratoare pentru nutritia plantelor superioare, l-au dovedit A. Itano si Y. Kan, printr-o experienta in vase si in camp in care inocularea graului cu Bacilium megateriumvar. phosphaticum a marit considerabil productia. Un effect pozitiv se poate obtine laastfel de transformari numai atunci cand continutul de fosfor al compusilor organic,din care sunt pusi in libertate de ioni de PO4 este atat de mare, incat aceastaeliberare sa foloseasca intr-adevar plantelor superioare, iar ionii de PO4 sa nu fieconsumati numai de bacteria.

    CIRCUITUL POTASIULUI

    Circuitul biologic al potasiului este inca foarte putin cercetat, in ceea cepriveste participarea microorganismelor din sol. Despre transformarea biologica acompusilor minerali ai potasiului proprii solului exista cunostiinte sigure in specialreferitor la capacitatea de solubilizare a lor de catre plante superioare. Faptul ca laaceste procese participa in mod hotarator microorganismele din sol s-a putut subliniaprin cercetarile intreprinse in ultima vreme.

    Continutul total de potasiu in sol este de 0,2-4,0% K2O. Cea mai mare parte aacestui potasiu se gaseste sub forma de dendrite cristalina in minereurile componentale rocilor si solului, in fosfatul de potasiu, muscovite, biotit si in minerale din grupaillitului. Numai o parte mica din continutul total de potasiu, in majoritatea cazurilor nupeste 5%, se gaseste in forma active. Majoritatea potasiului active este accesibilplantelor, insa si o parte din cel inactive.

    Masura in care potasiul schimbabil este accesibil plantelor depinde de gradul

    de saturatie cu potasiu a coloizilor solului. Cu cat saturatia este mai redusa cu atatsunt mai mult retinuti ionii de K.

    Accesibilitatea pentru plante a potasiului neschimbabil care provine in principaldin zonele marginale ale interstraturilor mineralelor argiloase micacee si care in cazulsaracirii solutiei din sol trece sub forma schimbabila accesibila plantelor, depinde inprimul rand de natura si cantitatea mineralelor argiloase micacee si de specia planteide cultura. In acest fel se manifesta capacitatea mare de solubilizare pe care oprezinta ovazul. Pierderea potasiului neschimbabil este asociata cu transformareamineralelor argiloase micacee.

  • 7/29/2019 IMPLICAREA MICROORGANISMELOR N REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO I MACRO ELEMENTELOR

    5/9

    Accesibilitatea pentru plante a potasiului schimbabil cat si a celui neschimbabileste de asemenea in functie de umiditatea solului; astfel aprovizionarea cu potasiueste mai mare in anii ploiosi, decat in cei secetosi. In soluri sarace in potasiu seintampla, deseori ca procesul descris mai sus sa se desfasoare invers, potasiulschimbabil sa se transforme in potasiu neschimbabil. In acest caz se vorbeste de ofixare a potasiului.

    O alta parte a potasiului existent in sol se gaseste fixat sub forma organic insubstanta humica a solului. Continutul de potasiu al resturilor vegetale este foartediferit, in functie de planta, de gradul ei de dezvoltare precum si de stadiul dedescompunere a substantelor organice din sol.

    Dupa cum se stie, importanta potasiului pentru vegetatie este foarte mare. Incadrul metabolismului, potasiul este in special important ca regulator al hidratarii intimpul sintezei vegetale a hidratilor de carbon, proteinelor, etc. Este cunoscut si capotasiul dirijeaza valorificarea azotului de catre planta. Daca planta sufere de carentade potasiu atunci are loc o acumulare de nitrati, amide sau aminoacizi, iar sintezazaharurilor prezinta tulburari.

    Potasiul se gaseste in tesuturile plantelor si a animalelor fie sub forma de ioni,fie adsorbit, fie sub forma de saruri de compusi organic. Astfel, se stie ca ionul de Kimpreuna cu acizii organic formeaza acetat de potasiu, oxalate de potasiu si butiratde potasiu.in cazul descompunerii microbiene a resturilor vegetale si animale,potasiul ramane sub forma de K+ care reactioneaza in sol cu anionii. In modul acesta

    iau nastere compusii mai mult sau mai putin solubili, care pot fi valorificati de catremicroorganism si plante, cum ar fi KNO3 si K2CO3, respective KHCO3. O mare partea potasiului rezultat si pus in libertate din compusii organic poate fi absorbita de catrecoloizii solului.

    Microorganismele din sol participa in mod hotarator si la punerea in libertate apotasiului inclus in reteaua cristalina a mineralelor component ale solului si probabilsi la solubilizarea potasiului active.

    CIRCUITUL CALCIULUI

    Circuitul biologic al calciului a fost inca putin cercetat din punct de vederemicrobiologic. Calciul face parte dintre cele mai importante elemente ale scoarteiterestre. Sub forma de carbonat de calciu se gaseste in cantitati mari in zacamintelede dolomite, piatra de var, marmura si creta; ca sulfat de calciu, in gips si alabastru;iar ca fosfat de calciu in fosforita si apatite. Calciul este present si in feldspatii decalciu si in feldspatii de calciu si alkali si in hornblende.

    Calciul accesibil plantelor se gaseste in sol in saruri mai mult sau mai putinsolubile ca CaCO3, respective Ca(HCO3)2, CaSO4, Ca(NO3)2 si altele precum sisub forma active. El joaca un rol foarte important ca substanta nutritive pentru plante,precum si ca factor de mediu fizic, chimic si biologic.

  • 7/29/2019 IMPLICAREA MICROORGANISMELOR N REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO I MACRO ELEMENTELOR

    6/9

    Pierderile de calciu prin extragerea substantei nutritive si prin levigare pot fiinlocuite la solurile cu minerale bogate in calcar, prin dezagregarea naturala amineralelor si rocilor. Daca pierderile sunt mai mari decat aprovizionarea, atunci serecomanda aplicarea amendamentelor cu var in scopul mentinerii fertilitatii solului.Cantitatea de calciu fixate in substanta organic a solului este redusa. Calciul fixatorganic, care ramane in sol o data cu resturile vegetale ale produselor recoltate, estein majoritate doar o fractiune a celui extras din recolta.

    Continutul de calciu al microorganismelor este relative mare. La bacteria,calciul reprezinta 3-14% din cenusa, la ciuperci 1-14%, iar la drojdii 1,5%.

    In circuitul biologic al calciului, microorganismele solului intervin prin punereain libertate a calciului fixat organic si prin solubilizarea calciului fixat anorganic,deoarece ele participa si la procesele de dezagregare a mineralelor si rocilor carecontin calciu.

    In cadrul proceselor de reducere microbiana, compusii minerali ai substanteiorganice a solului, printer care si calciul fixat organic, sunt pusi in libertate sub formade ioni. Deoarece ionii de Ca sunt capabili sa reactioneze in prezenta acizilor, secombina deseori cu acizii, care se formeaza in sol in timpul proceselor de reducere,in special cu acidul carbonic. Pe langa acestea, ca rezultat al reactiei calciului cuacizii organic, iau nastere saruri cum sunt oxalatul de calciu, lactatul de calciu siacetatul de calciu.

    Dupa cunostiintele actuale nu exista microorganism specific din punct de

    vedere al nutritiei si energetic care sa fie specializate in formarea carbonatului decalciu. Este mai probabil ca procesul de sedimentare al varului sa faca parte dinreactii microbiologice la care participa mai multe grupe microbiene ce actioneazaimpreuna din punct de vedere metabolic. Dupa cum arata J. Smith (1933) si in sol arexista o situatie asemanatoare. Reactiile de precipitare trebuie si aici privite ca fiindlegate de produsele intermediare care iau nastere in cadrul proceselor biologice dedescompunere obisnuite, care iau loc in sol.

    In literatura de specialitate mai veche exista unele precizari care se refera la

    izolarea bacteriilor calcaroase. Astfel Pseudomonas calcis a fost considerate de G.Drew (1913) drept alciobacterie, iar Pseudomonas calcipraecipitans si P. calciphilade catre H. Molisch (1925).

    Despre rolul ciupercilor din sol in circuitul microbiologic al ionilor de Ca secunoaste relativ putin. In general se poate observa ca majoritatea ciupercilormicroscopic se dezvolta foarte putin cand au calcar din abundenta; putin calcarfavorizeaza insa cresterea majoritatii ciupercilor. Unele specii de Aspergillus siPenicillium poseda insa capacitatea sa acumuleze carbonat de calciu in celulele lor.

    CIRCUITUL MAGNEZIULUI

  • 7/29/2019 IMPLICAREA MICROORGANISMELOR N REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO I MACRO ELEMENTELOR

    7/9

    Circuitul biologic al magneziului are multa asemanare cu cel al calciului. Dincercetarile lui A. Jakob (1955) reiese ca magneziul face parte din substantelenutritive cele mai necesare plantelor. Magneziul este o component importanta aclorofilei plantelor verzi, el putand fi insa gasit si in albumina vegetala. Mediaconsumului de magneziu poate fi evaluate per ha si an, la grau de 8-16, laleguminoase de 15-30, la cartofi de 20-30 si la sfecla de zahar de 20-50 kg MgO.Cenusa bacteriilor contine magneziu intre 0,1 si 11%, iar cea a ciupercilor careproduc mucegaiuri si a drojdiilor 4-8%. Accesibil plantelor este in general magneziulactive in sol. Dar si magneziul inclus in dolomite si in magnezita este usordezagregat iar cu ocazia punerii lui in libertate se mareste cantitatea de magneziuschimbabil. Dintre silicatele care contin magneziu se dezagrega usor hornblende,augitul si olivine. Greu dezagregabile sunt unele minerale cu continut de magneziuca talcul, cloritul, serpentinul si mineralele argiloase, vermiculite si montmorillonit.Solurile acide sunt in majoritate slab aprovizionate cu magneziu accesibil plantelor,

    iar cele neutre si usor alcaline sunt de obicei, bine aprovizionate.

    Magneziul sin sol se aseamana in unele privinte cu calciul. In viata plantelor eleste important, fiind o componenta a clorofilei, de asemenea pentru reducereaacidului pectinic si ca activator al proceselor de fosforilare. Din punct de vedere alnutritiei organismelor vegetale raportul calciu-magneziu este foarte important. Acestase poate considera favorabil cand raportul dintre Ca activ si magneziul activ este 7:1.Cu cat se modifica acest raport in favoarea magneziului cu atat mai mult seevidentiaza influentele daunatoare fiziologic-nutritive ale magneziului asupraplantelor.

    Magneziul fixat organic in humusul solului apare la sfarsitul reduceriimicrobiene de Mg++, care reactioneaza imediat cu anionii existenti in solutia solului.In legatura cu aceasta sunt foarte importanti ionii de SO4 care iau nastere in sol intimpul oxidarii microbiologice a sulfului. MgSO4 care se formeaza astfel reprezinta osursa de Mg si S usor accesibila. Existenta magneziului se poate constata si insecretiile radacinilor plantelor. In cazul in care concentratia sarurilor de magneziu nueste prea mare, se poate observa o influenta favorabila asupra desfasurarii nitrificarii.

    De nenumarate ori s-a demonstrat insa, ca compusii magneziului si calciului

    influenteaza in general favorabil procesele biologice din sol, bazandu-se pe actiunealor neutralizanta. Sulfatul de magneziu incetineste reducerea microbiologica afosfatilor din sol, deoarece microbilor le este mai usor sa reduca in primul randMgSO4, fosfatii ramanand temporar neatinsi. Nu se cunoaste o microflora specificacare ar transforma acesti compusi. De asemenea si dezvoltarea Azotobacterului estestimulata de catre magneziu.

    CIRCUITUL MICROELEMENTELOR

    Siliciul sub forma de SiO2 este component al cenusei vegetale, care in

    majoritatea cazurilor nu trebuie trecut cu vederea. Continutul de SiO2 este mare inspecial in fan si paie. Astfel cenusa paielor de secara contine de exemplu 40-45%

  • 7/29/2019 IMPLICAREA MICROORGANISMELOR N REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO I MACRO ELEMENTELOR

    8/9

    SiO2. Corespunzator cu aceasta si consumul de SiO2 al gramineelor este foarteridicat, el insumand la aceste culturi 120-240 kg/ha pe an; la celelalte culturi,necesarul de SiO2 este de cca. 5-10 kg/ha. In aproape toate solurile cantitatea desiliciu accesibil plantelor, provenita din degradarea silicatilor este suficienta incat oaprovizionare suplimentara nu este necesara. Deoarece silicatii sunt foarte diferiti dinpunct de vedere al componentei, reactiile microbiologice care au loc in cadruldescompunerii acestora sunt inca foarte putin cunoscute. A. Brussow (1933)vorbeste la unele bacterii de acumularea intracelulara de siliciu.

    Aluminiul este pentru plante si microbi in mare parte de prisos, cu toate ca else gaseste deseori in cenusa plantelor care il absorb in anumite cantitati. Compusiialuminiului si in special, silicatii de aluminiu fac si ei parte dintre cei mai importanticompusi ai solului. Dupa cate se stie ionii liberi de aluminiu sunt chiar in cantitati micidaunatori cresterii plantelor. Se cunoaste foarte putin despre circuitul lui biologic.

    Zincul nu trebuie subapreciat fiind un microelement care are un efect fiziologicimportant asupra plantelor si microorganismelor. Sursele naturale de zinc leconstituie compusii ZnCO3 si ZnS. Acidul sulfuric produs de sulfobacterii oxideaza,dupa W. Eudolfs si A. Heilbronner (1922), sulfura de zinc in sulfat de zinc dupa cumurmeaza: ZnS+H2SO4ZnSO4+H2S. din lucrarile lui J. Forster (1939), D. Perlman(1949) si R. Steinberg (1950) rezulta ca zincul cand se gaseste in cantitati miciexercita o influenta pozitiva asupra cresterii bacteriilor si ciupercilor. Nu se cunoasteinca precis actiunea organismelor din sol asupra transformarii compusilor zincului.Unele lucrari mentioneaza factorul microbiologic pentru explicarea anumitor

    fenomene de carenta a acestui element.

    Seleniul este alt microelement mobilizat pentru activitatea microbilogica. Obacterie (Micrococcus selenians) izolata de W. Brenner (1916) pare sa oxidezecompusii de seleniu saraci in oxigen, ca de exemplu selenitii in seleniati, in prezentasubstantelor nutritive organice, cu castigare de energie. in afara de aceasta se pareca seleniatii pot fi redusi in conditii anaerobe de catre microorganisme si in special deactinomicete. Ciupercile din sol cum ar fi Cropulariopsis brevicaulis, Penicilliumnotatum si P. chrysogenum transforma compusii seleniului in dimetilselenite, uratmirositoare.

    Borul este de asemenea, un element important pentru biologia solului precumsi pentru fiziologia plantelor. Deoarece este usor levigat, lipseste deseori din soluriledin regiunile cu climat umed. dupa cercetarile lui K. Berger (1949) el se gaseste inaceste soluri, mai ales fixat organic. o alcalinitate exagerata produce carenta in bor.H. Jones si G. Scarseth (1944) au arata ca amendarea cu calcar reduce cantitateade bor din sol, disponibil pentru plante, iar necesarul de bor este mai mare in solurilebogate in calcar decat in cele acide.

    Functiunea biologica a borului din sol este multipla. Borul influenteaza printre

    altele si formarea nodozitatilor la leguminoase. Lipsa borului inhiba dezvoltareanormala a sistemului vascular care face legatura dintre nodozitati si plante, din care

  • 7/29/2019 IMPLICAREA MICROORGANISMELOR N REALIZAREA CIRCUITELOR MICRO I MACRO ELEMENTELOR

    9/9

    cauza poate interveni o reducere in fixarea azotului atmosferic. la Vicia faba a fostprezentata aceasta corelatie de catre K. Warington (1923) si W. Brenchley si H.Thornton (1925), la in si mazare de E. Mulder (1948). Chiar si fixarea azotului decatre Azotobacter chroococcum este stimulata de catre bor. Actiunea boruluistimulatoare a cresterii a fost dovedita la bacterii anaerobe si nitrificatoare de F.Herzinger (1940), la ciuperci (Penicillium chrysogenum) de catre h. Koffler si colab.(1945), iar la alge (Nostoc muscorum) de C. Eyster (1952).

    Cuprul este un microelement important pentru plante si microbi. Lipsa decupru, ca si lipsa oricarei alte substante nutritive, nu este in functie de intreagacantitate a elementului din sol ci de gradul de solubilitate a compusilor cuprului.Cantitatea de cupru disponibila nu are importanta numai in cazul lipsei de cupru, ciea este in corelatie cu molibtenul, azotul, fierul, manganul si alte elemente, dupa cumau aratat R. Starkey (1955) si E. Mulder (1950).

    Importanta biologica a cuprului reiese din faptul ca se gaseste in grupaprostetica a oxidazelor. Prezenta sa in enzimele citate explica necesitatea sa, ca deexemplu la producerea colorantului negru la Aspergillus niger si azotobacterchroococcum, la oxidarea etanolului in acid acetic de catre Acetobacter aceti si laoxidarea manganului de catre ciuperci. unele ciuperci prezinta o toleranta foartemare fata de acest element, independenta de necesarul de cupru. H. Lees (1946)vorbeste de o actiune stimulatoare a cuprului asupra nitrificarii. Existentacuprobacteriilorspecifice nu a fost inca dovedita, in cazul ca se renunta de aconsidera ca atare bacteriile acumulatoare de cupru izolate de S. Waksman si colab.

    (1943) din apa de mare.