التثبيت الحيوي للنيتروجين

التثبيت الحيوي للنتروجين Biological Nitrogen Fixation :

& التثبيت البيولوجي للنتروجين هو عملية كيميائية حيوية يحدث فيها تحول عنصر النتروجين إلى مركب نتروجيني عضوي بواسطة عدد من الكائنات الحية الدقيقة مثل أنواع عديدة من البكتريا وبعض أنواع الأكتينوميسيتات و البكتيريا الخضراء المزرقة Cyanobacteria .

وتقدر كمية النتروجين المثبت على المستوى العالمي بحوالي 175 مليون طن سنوياً ولذلك فإنه يطلق على عملية تثبيت النتروجين بأنها من أهم العمليات الحيوية على الأرض والتي تلي عملية التمثيل الضوئي في الأهمية. &

**ميكانيكية تثبيت النتروجين mechanism of N fixation**

& تتم عملية تثبيت النتروجين بوجه عام كما يلي:

**نظم التثبيت الحيوي للنيتروجين :**

& يتم تثبيت النتروجين بيولوجياً كما من خلال النظم التالية وفي وجود أو عدم وجود النباتات كما يلي :

1.نظام تكافلي (تتكون فيه عقد بكتيرية) مع :

أ. النباتات البقولية Legeumes.

ب.النباتات غير البقولية nonlegeumes.

2.نظام تكافلي لا تتكون فيه عقد بكتيرية.

3.نظام لا تكافلي.

وعلى الرغم من أن النظام التكافلي مع البقوليات قد حظي باهتمام الدارسين لفترة كبيرة.إلا أن الدراسات الحديثة أظهرت أهمية النظم الأخرى في تثبيت النتروجين. ولذلك سوف نناقش باختصار نظم تثبيت النتروجين. &

A- التثبيت التكافلي للنتروجين:

• النباتات البقولية Symbiotic Fixation with Legumes

& يعتبر نظام المعيشة التكافلي بين البقوليات والبكتريا من جنس Rhizobium هو المصدر الرئيسي لتثبيت النتروجين في الأراضي الزراعية. حيث تقوم بكتيريا Rhizobium  بغزو الشعيرات الجذرية وتكوين عقد بكتيرية تعمل على تثبيت النتروجين الجوي وتحويله لى ايون الأمونيوم ، ثم تقوم أنواع أخرى من الكتيريا بتحويل الأمونيوم NH₄⁺ إلى أيونات النتريت No₂^- ومنها إلى النترات No₃^- وإمداد النبات بحاجته من النتروجين ، بينما يقوم النبات بإمداد البكتيريا بحاجتها من المواد