Меню сайта

Последние новости

Причина отравления вод океана.

Американские ученые из штата Мичиган полагают, что в качестве главной причины отравления вод Мирового океана ртутью являются бактерии.

Секрет выживания лягушек.

Американским ученым удалось выяснить, как лягушкам удается продолжать жить даже после глубокой заморозки.

Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.




Потребность в кремнии живыми организмами и растениями
Материалы по биологии и химии / Выделение и изучение силикатных бактерий / Потребность в кремнии живыми организмами и растениями
Страница 2

Кто знает, может, именно силикатные бактерии миллиарды лет тому назад стали первыми обживать сушу нашей планеты. Переработав силикатный покров Земли, они-то и создали почву для жизни высокоорганизованных потомков.

Из-за силикатных бактерий, размножающихся в толщах горных пород, частенько образуются так называемые истинные плывуны. Лабораторные опыты геолога В. Радиной поведали, что даже чистый песок под влиянием силикатных бактерий постепенно превращается в плывун. И другой многозначительный факт. Голландец В. Хайнен выявил бактерию Proteus mirabilis, синтезирующую в себе кремнийорганические соединения, содержащие кремнекислородные, кремнеазотные и даже кремнеуглеродные связи. Единственным источником энергии для этих бактерий могут быть соединения кремния, расщепляемые особыми ферментами - силиказами.

Кремний служит и вирусам - еще более простым представителям живой материи, чем бактерии. Вирусы содержат 0,2-0,6% кремнезема в протеиновой матрице. Однако роль кремния в их жизнедеятельности еще совершенно не изучена.

Так или иначе, но исследование кремнеорганизмов внесет еще много нового в наши представления о формах существования живой материи и протекающих в ней биохимических процессах.

Известно, что кремний содержится во всех растениях и накапливаются в больших количествах в клеточных стенках многих растений. То, что кремний является важным структурным элементом и экзоскелетоны многих одноклеточных растений и животных строятся из кремния, является весьма примечательным фактом, так как морская вода содержит лишь 3 мг/л кремния, Те из высших растений, которые содержат много кремния в своих клеточных стенках, имеют необычайно крепкие стебли.

В ряде работ показано, что аморфный кремний в высших растениях и в диатомовых водорослях является гелем. Он находится в форме гидратированного аморфного кремния, а именно SiO2*nH2O, т.е. в форме полимеризованной кремниевой кислоты. Кремний найден в форме кремниевого геля в эпидермальных клеточных стенках многих растений, особенно у видов Eguisetaceae, Cyperaceae, Gramineae и Urticaceae. Больше всего кремния содержится в стеблях злаков; в междоузлиях некоторых разновидностей бамбука отлагаются круглые аморфные конкреции, они содержат 98,8-99,7 % SiO2. В золе хвощей находится иногда до 70 % кремния.

Среди одноклеточных растений кремний в виде кремниевого геля встречается в клеточных стенках Bacillariophyta и некоторых Chrysophyta. Клеточные стенки некоторых Clorophyta также содержит сравнительно большое количество кремния. Так, в клеточной стенке Pediastrum содержится 0,8 % SiO2 (сухой вес). Две большие группы также используют кремний для скелетных структур: это Radiolaria и Porifera.

Вопрос о роли кремния в питании растений имеет большую историю. Впервые потребность растений в кремнии была обнаружена в 1865 г. в опытах с ячменем. Интерес к кремнию сильно возрос, когда в долголетних опытах Ротамсдетской опытной станции выявилось, что с помощью силикатов можно повышать урожайность растений в случаях недостатка в почве фосфора. Как стало потом известно, это является результатом увеличения доступности растениям почвенных фосфатов вследствие вытеснения их силикатами.

Еще в 20-х годах настоящего столетия начались исследования по выяснению необходимости кремния растениям. Первыми начали изучение этого вопроса Соммер и Липман. Они наблюдали улучшение роста риса, проса, подсолнечника и ячменя под влиянием кремния. Убедительные доказательства в пользу необходимости кремния были получены в опытах Раллея со свеклой столовой: растения, не получавшие кремния, обнаружили явные признаки страдания (см. рис.3.). В работе Ю.А. Потатуевой (1968) имеется указание о потребности в кремнии и у свеклы сахарной.

В 1940 г. Вагнер в опытах с водными культурами показал, что недостаток кремния вызывает значительную депрессию роста злаков (кукурузы, овса, ячменя) и ряда двудольных (огурцов, томатов, табака, бобов). По мнению авторов, это позволяет считать кремний необходимым элементом.

Были обнаружены симптомы недостатка кремния у риса: завядание и некроз листьев, задержка в росте, снижение фертильности. В опытах, проведенных в водных культурах риса, у лишенных кремния растений наблюдалось сильное подавление роста и резкое снижение урожая. Исключение кремния из питания растений во время репродуктивной стадии вызывало наибольшее снижение урожая, а именно значительно уменьшалось число зерен в метелке и снижалось количество зрелых семян. Усиленная подкормка риса кремниевой кислотой дает положительный эффект только при наличии в почве достаточного количества азота.

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Возраст человека
Введение Существует удивительное сходство между людьми. Оно составляет «человеческую природу», которая всех нас объединяет и отличает от других живых существ. Но несмотря на сходство, ...

Особенности развития почвенных водорослей отдела Cyanophyta на отвалах гомельского химического завода и прилегающих территориях
Введение Под термином «почвенные водоросли» понимают совокупность нескольких экологических группировок водорослей, включающую наземные водоросли, которые лишь при благоприятных услов ...

Мезофауна почв окрестностей села Изюмовка Шербакульского района Омской области
ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы. Почва - сложное природное тело, а ее формирование - длительный и трудный процесс. Образование важнейших свойств почвы во многом зависит от почвенных орган ...