Knobbelbacteriën zijn micro-organismen die behoren tot het geslacht Rhizobium (letterlijk uit het Grieks - "levend op de wortels"). Ze worden geïntroduceerd in het wortelstelsel van de plant en leven daar. Tegelijkertijd zijn het geen parasieten, omdat niet alleen bacteriën, maar ook de vertegenwoordiger van de flora zelf hiervan profiteert. Dit wederzijds voordelige bestaan van organismen wordt symbiose genoemd. In dit geval ontvangen planten bovendien atmosferische stikstof, die wordt "gevangen" door micro-organismen, en de bacteriën zelf - koolhydraten en mineralen. Er is een mening dat deze prokaryoten zich alleen in de wortels nestelen van vertegenwoordigers van de peulvruchtenfamilie, maar dit is niet zo. Er zijn andere planten waarvan de wortels dienen als leefgebied voor prokaryoten in de vorm van knobbeltjes - bijvoorbeeld els, bosrietgras, enz.
Organismen van het geslacht Rhizobium worden gekenmerkt door polymorfisme, d.w.z. de vormen van bacteriën zijn zeer divers. Gegevensmicro-organismen kunnen mobiel en onbeweeglijk zijn, de vorm hebben van een coccus of staaf, filamenteus, ovaal. Meestal hebben jonge prokaryoten een staafvormige vorm, die verandert met groei en leeftijd als gevolg van de ophoping van voedingsstoffen en immobilisatie. In zijn levenscyclus doorloopt een micro-organisme verschillende stadia, die kunnen worden beoordeeld aan de hand van zijn uiterlijk. Aanvankelijk is dit de vorm van een stok, dan de zogenaamde "omgorde stok" (heeft riemen met vettige insluitsels) en ten slotte bacteriod - een grote onbeweeglijke cel met een onregelmatige vorm.
Knobbelbacteriën zijn specifiek, d.w.z. ze kunnen zich alleen vestigen in
van een bepaalde groep of plantensoort. Deze eigenschap in micro-organismen is genetisch gevormd. Ook belangrijk is efficiëntie - het vermogen om atmosferische stikstof in voldoende hoeveelheden te accumuleren voor de waardplant. Deze eigenschap is niet permanent en kan veranderen als gevolg van habitatomstandigheden.
Er is geen consensus over hoe knobbelbacteriën de wortel binnendringen, maar er zijn een aantal hypothesen over het mechanisme van hun penetratie. Zo geloven sommige wetenschappers dat prokaryoten de wortel binnendringen door schade aan de weefsels, terwijl anderen spreken van penetratie door de wortelharen. Er is ook een auxine-hypothese - de aanname van satellietcellen die bacteriën helpen om wortelcellen binnen te dringen.
Dezelfde implementatie vindt plaats in twee fasen: eerst - infectie van de wortelharen, dan -nodulatie. De duur van de fasen is verschillend en hangt af van het specifieke type plant.
Het belang van bacteriën die stikstof kunnen binden is groot voor de landbouw, omdat het deze organismen zijn die de gewasopbrengst kunnen verhogen. Van deze micro-organismen wordt een bacteriële meststof bereid, die wordt gebruikt om peulvruchtzaden te behandelen, wat bijdraagt aan een snellere infectie van de wortels. Verschillende soorten van de vlinderfamilie, wanneer ze worden geplant, zelfs op arme gronden, vereisen geen extra toediening van stikstofmeststoffen. Dus 1 hectare peulvruchten "aan het werk" met knobbelbacteriën zet gedurende het jaar 100-400 kg stikstof om in gebonden toestand.
Knobbelbacteriën zijn dus symbiotische organismen die niet alleen erg belangrijk zijn in het plantenleven, maar ook in de stikstofcyclus in de natuur.
