Symbiotisk kvælstoffiksering
Det bedste kendte eksempel på dette symbioseforhold, er mellem knoldbakterier (Rhizobium) og forskellige medlemmer af ærteblomstfamilien (f.eks. kløver, bønne, lucerne og lupin).
Knoldbakterierne lever ikke særlig godt som selvstændige organismer i jorden, hvorimod ærteplanterne godt kan vokse uden knoldbakterierne, blot der er tilstrækkeligt med kvælstofgødning i jorden, for i så fald danner de ikke knolde i nævneværdig grad.
Hvis en rod fra en ærteplante støder på en Rhizobium-bakterie, genkender de hinandens overfladestruktur, og bakterien inficerer en rodcelle. Denne celle og dens bakterier deler sig mange gange, så der opstår en rodknold med de inficerede celler omgivet af et barklag af uinficerede rodceller.
Det enzym, nitrogenase, der er i stand til at omdanne luftens frie kvælstof, N
2, til f.eks. ammoniak (NH
3), kræver, at miljøet er uden frit ilt, idet enzymet ellers straks inaktiveres. Rodknoldene laver et stof, leghæmoglobin, der gør miljøet iltfrit ved at binde den frie ilt, ligesom vores hæmoglobinn i blodet. Det helt utrolige i dette symbioseforhold er, at leghæmoglobin kun kan dannes ved hjælp af gener fra både bakterier og ærteplante i fællesskab.
Den ilt, leghæmoglobinet binder, transporteres videre til cellernes mitochondrier, der har brug for ilt i store mængder til forbrændingen af sukker. Ved forbrændingen dannes ATP, som celler skal bruge meget af, da det koster 24 ATP at omdanne et molekyle N
2 til 2 NH
3.
I symbioseforholdet er fordelene for bakterierne, at de får tilført glucose, vand, B-vitaminer og ilt i bunden form, som gør miljøet iltfrit til nitrogenasen. Fordelen for planterne er, at de i kvælstoffattig jord får tilført ammoniak eller N-holdige organiske forbindelser.
Husk at BioLex findes på bogform med mere end 1500 stærk reviderede opslagsord. Læs mere ved at klikke her.
