Toprak bakterilerinin rolü fazla tahmin edilemez. Ana amaçları olan organik kalıntıları işleyerek minerallere dönüştürmek için gereklidirler. Mikroorganizmaların yaşam alanlarının özelliklerini, çeşitlerini ve çeşitli kriterlere göre sınıflandırılmasını, nasıl ve neyle beslendiklerini ele alalım. Toprak bakterileri çürüme bakterilerinden nasıl farklıdır?
Genel bilgi
Toprak bakterileri ve mantarlar, organik kalıntıların mineral elementlere ayrışmasına katkıda bulunur; bu süreç olmasaydı biyosinozların varlığı imkansız olurdu. Başlıca önemi, bitki ve hayvan dokularının parçacıklarını, daha sonra yeni bitkiler tarafından beslenme, büyüme ve gelişme için kullanılan besleyici humusa dönüştürmeleridir. Bakterilerin olumlu etkisi, onların faaliyetleri sonucu ortaya çıkan humusun toprağı oluşturması, üst tabakayı verimli hale getirmesi ve toprağın yapısını iyileştirmesi ile de dikkat çekmektedir.
Toprak mikroorganizmalarının yararları ve zararları bileşimlerine, çeşitlerine ve miktarlarına göre belirlenir. Yararlı mikroorganizmalar toprakta her zaman baskın değildir, eğer küf gibi zararlı olanlar herhangi bir nedenle çoğalırsa, substrat kullanıma uygun olmaz. Küfün olumsuz etkisi bitkilerin baskılanmasında kendini gösterir ve bu da onların ölümüne yol açar. Toprak ayrıca tetanoz, şarbon, bağırsak enfeksiyonları ve diğerleri gibi tehlikeli bulaşıcı hastalıkların taşıyıcılarını da içerebilir.
Doğal ortam
Topraktaki farklı mikroorganizma türleri, farklı organik kalıntılarla beslenir ve farklı katmanlarda yaşar. Çoğunlukla bitki köklerinin bulunduğu bölgede bulunurlar. Mikroorganizmalar hem taze bitki artıklarını hem de bitkilerin kök sistemine yakın yerlerde bulunan maddeleri tüketirler.
Mahsullerin başarılı bir şekilde büyümesi için öncelikle toprakta fotosentetik bakterilerin yaşaması gerekir. Bu tür mikroorganizmalar havadaki nitrojeni ve karbonu sabitler, organik madde üretir ve bitkileri besleyen ve bileşik döngüsüne katılan diğer birçok besin maddesini bağlar.
Toprak bakteri türleri
Toprağın tüm bakteri florası yapısına, oksijen tüketimine, fonksiyonlarına, beslenmesine ve diğer özelliklerine göre gruplara ayrılır.
Hücre duvarlarının şekline göre
Toprak mikroorganizmalarının hücre duvarlarının yapısındaki farklılık yapılan araştırmalar sonucunda ortaya çıkarıldı. Bu özelliğe göre tek hücreli organizmalar 3 ana gruba ayrılır:
- hücrenin silindirik bir şekle sahip olduğu basiller;
- küresel hücreli koklar;
- Spiral bir şekle sahip olan spirilla.
Dallanmış bir şekle sahip olan aktinomisetler gibi karmaşık şekillere sahip bakteriler vardır.
Oksijen ile ilgili olarak
Tüm toprak bakterileri, biri oksijen tüketen, diğeri onsuz yapabilen gruplara ayrılır. Bunlar aerobik ve anaerobik mikroorganizmalardır. Oksijene karşı tutum, bu mikroorganizmaların yardımıyla hangi reaksiyonların gerçekleşeceğini de belirler. Fermantasyon işlemlerinden anaerobik bakteriler sorumludur; bu yöntemle aerobik yönteme göre daha az enerji üretilir ve bu konuda daha etkilidir.
Gram yöntemiyle lekelenme kabiliyetine göre
Yöntem, bazı toprak mikroorganizma türlerinin, maddelerin girmesine izin vermeyen bir dış koruyucu kabuğa sahip olduğu gerçeğine dayanmaktadır. Bu tür bakteriler gram pozitif olarak kabul edilir, boyalarla lekelenenler ise gram negatiftir. Bunlar şunları içerir: psödomonadlar, azotobakteriler, nodül tek hücreli organizmalar, enterobakteriler, sitofajlar, miksobakteriler, nitrifikasyon bakterileri. Gram pozitif mikroorganizmalar: basiller, anaerobik, coryne benzeri ve spor oluşturan bakteriler.
Yiyecek türüne göre
Mikroorganizmalar ototrofik ve heterotrofik olarak ikiye ayrılır.Ototrofik organizmalar yaşam aktivitesi sürecinde inorganik olanlardan organik bileşikler oluşturur; heterotrofik organizmalar beslenme için organik madde kullanır.
İşleve göre
Toprağın besin değerini arttırmak için nitrifikasyon mikroorganizmaları kullanılır. Nodül mikroorganizmaları havadaki azotu sabitleyip toprağa aktarırken, nitrifikasyon mikroorganizmaları da azotu amonyumdan nitrat formuna dönüştürerek bitkiler tarafından kullanılabilirliğini arttırır.
Fonksiyonel özelliklerine göre aşağıdaki mikroorganizma grupları vardır:
- Taze organik maddeyi tüketen ayrıştırıcılar onu ayrıştırır ve mineralleştirir.
- Karşılıkçılar, bitkilerle karşılıklı yarar sağlayan şartlarda var olabilirler. Bir örnek nodül bakterileridir.
- Kemoototroflar karbon içermeyen inorganik maddeleri işler.
- Bitkilerde ve hayvanlarda hastalıklara neden olan patojenler.
Bakteriler nasıl beslenir?
Besin ve enerji elde etmek için toprak bakterileri farklı yöntemler kullanır. Bazıları organik, bazıları ise inorganik maddelerle beslenir. Organik maddeleri ayrıştırarak kendi hücrelerini oluştururlar ve inorganik maddeleri beslenme için kullanırlar.
Çürüyen bakteriler ile toprak bakterileri arasındaki fark nedir?
Çürüme süreçlerine saprofitler neden olur. Toprağın üst tabakasında bulunurlar, amaçları ölü dokuyu yüksek hızda parçalamaktır. Saprofitler organik maddeye ihtiyaç duyarlar; proteinler, karbonhidratlar, nitrojen içeren maddeler, nükleotidler ve vitaminler olmadan yaşam aktiviteleri imkansızdır.
Toprak mikroorganizmaları toprakta besin maddelerinin, suyun dolaşımı ve patojen bakterilerin inhibisyonu ile ilgili işlevler yerine getirir. Bazıları toprak parçacıklarını agregatlar halinde bağlayan, onu daha yapısal hale getiren ve su tutma kapasitesini artıran maddeler üretir. Birçok yararlı mikroorganizma, toprak üstü yüzeylerde ve kök sistemlerinde patojenlerle rekabet eder.
