Табиғаттың заттар айналымындағы микробтар рөлі

Өсімдік текті және жануар текті органикалық қосылыстар микроорганизмдермен көміртегі, азот, күкірт, фосфор, темір және т.б. элементерге дейін минералданады.

Көміртегі айналымы. Көміртегі айналымына фотосинтез процесінде көмірқышқыл газын сіңіретін цианобактериялар, балдырлар және өсімдіктер белсенді қатысады. Сонымен бірге, өлі өсімдіктер мен жануарлардың органикалық затын көмірқышқыл газын бөліп ыдырататын микроорганизмдер қатысады.Органикалық заттар аэробты ыдырағанда көмірқышқыл газы және су түзілсе, анаэробты ашытуда- қышқылдар, спирттер, көмірқышқыл газы түзіледі. Спирттік ашытуда микроорганизмдер (ашытқылық және т.б.) көмірсуларды этил спирті мен көміртегінің қос тотығына дейін ыдыратады. Сүт қышқылды ашыту- сүтқышқылды бактериялар сүт қышқылын, сірке қышқылын және көміртегінің қос тотығын бөлумен сипатталады.

Азот айналымы. Атмосфералық азотты түйнекті бактериялар мен топырақтың еркін тіршілік ететін микроорганизмдері байланыстырады. Өсімдік, жануар және микроб қалдықтарының органикалақ қосылыстары микроорганизмдермен топырақта аммонии қосылыстарына айналып минералданады. Микроорганизмдермен ақуыз ыдырау процесінде аммиактың түзілуі аммониификация немесе азоттың минералдануы деп аталады. Псевдомонадалар, протейлер, бациллалар және клостридиялар ақуызды бұзады. Ақуыз аэробты ыдырағанда: аммиак, сульфат, көміртегі диоксиді және су түзілсе, анаэробтыда – аммиак, аминдер, көміртегі қос тотығы, органикалық қышқылдар, индол, скатол, күкіртті сутек түзіледі. Уробактериялар зәрмен бөлінетін мочевинаны аммиак, көміртегінің қос тотығына және суға дейін ыдыратады. Бактерияның органикалық қосылыстарды ферменттеуінен түзілген аммонии тұздарын жасыл өсімдіктер пайдалануы мүмкін. Өсімдіктерге жақсы сіңірілетін нитраттар-азот қышқылды тұздар болып табылады. Бұл тұздар органикалық заттар ыдыраған кезде, аммиактың азотты, әрі қарай азот қышқылына дейін тотығу процесінде түзіледі. Бұл процесс-нитрификация, ал оны тудыратын микроорганизмдер –нитрифицирлеуші деп аталады. Нитрифицирлеуші бактерияларды орыс ғалымы С.Н. Виноградский (1890-1892) бөліп алып сипаттаған. Нитрификация 2 фазада жүреді: бірінші фаза-Nitrosomonas туыстастығының бактериялары арқылы атқарылады, бұл кезде аммиак азотты қышқылға дейін тотығып, нитриттер түзіледі. Екінші фазасында Nitrobacter туыстастығының бактериялары қатысады, бұл кезде азотты қышқыл тотығы нитратқа айналады.

Нитраттар топырақ өнімділігін арттырады, бірақ кері процесс- денитрификация процесі нәтижесінде нитраттар бос азотқа дейін қайта қалыптасып, топырақтағы оның тұз түріндегі қорын азайтып, топырақтың өнімділігін төмендетеді.