"Їдять" кактуси камені? частина 3

Автор тексту - Андрій Лукьянцев
(М Павлоград, Дніпропетровська обл.)

Частина 1 , 2

Отже, були виділені 4 види бактерій: Bacillus chitinolyticus, B. subtilis var., Citrobacter sp., B. pumillus var. На поживних середовищах були визначені їх потенційно корисні для рослин властивості (засвоєння атмосферного азоту і ін., Див. Вище). Кожні 10 насінин / сіянців були заражені окремої виділеної культурою бактерій. Субстрати, в яких рік росли Пахіцереуси: 1 варіант: чистий перліт; 2 варіант: 4 грами подрібненої в порошок лави на 23 грами перліту. Слід зауважити, що це НЕ той перліт, до якого ми звикли, а мінерал, вулканічного походження. У використаному перліті були присутні: азот - 0,04%, Фосфор - 0,01%, калій - 0,06%. Нічого так, "худа почвочка", правда? (Наприклад, в свіжому коров'ячому гної цих елементів тільки в 10 разів більше ...). А ось вже до ЦЬОМУ додали 4 грами, чесно очищеного від "поживних речовин" (органіки) туфу ... Якщо ми подивимося на зведену таблицю (Perlite), то перша колонка ( "non inoculated" - "Чи не заражені") - це контроль: рослини прегарний росли в запропонованому субстраті без жодних бактерій цілий рік! Так, вони були менше, ніж велика частина інокульованої бактеріями. Але росли. За фотографії можна порівняти їх візуально:

Порівняння розмірів сіянців: а) - контоль, б) - з баціллус субтілліс

де А - контроль на перліті з додаванням туфу; В - кращий показник з усіх - рослини на тому ж субстраті, але заражені Bacillus subtillis var. (Баціллус субтілліс, варіація - сінна паличка). "Так що ж, їдять-таки кактуси камені?" - їдять. "Погоджуся я до статті Дега Панко?" - немає. "Пояснення?" - будь ласка J.

По-перше, давайте запитаємо себе: чому в ході експерименту мексиканський учений не використав ТІЛЬКИ чистий туф? Тобто, хімічним шляхом начисто позбавлений органіки. Дорого отримати? Ні. Більш того, туф (лава) додавався в кількості всього близько 12% від загального складу субстрату. А відповідь криється в тому, що дослідник прекрасно знав (і швидше за все, раніше перевірив), що в чистому мінеральному туфі НІ достатньої кількості мікроелементів. А при всій "корисності" бактерій в справі розчинення гірських порід, це саме розчинення безглуздо і навіть шкідливо для кактуса, якщо в ній з самого початку не міститься хоча б слідів, наприклад, молібдену. А без цього хімічного мікроелемента розвитку рослини не буде, хоч би які досить було ВСІХ інших макро і мікроелементів. Це так званий "принцип мінімуму" (визначення автора - в інтернеті не шукайте 🙂). А якщо (і це найімовірніше) в даному туфі були відсутні відразу кілька мікроелементів? Ясно, що експеримент був би провалений. АЛЕ більш того: ми бачимо, що цілком достатня для кактуса наявність трьох макроелементів (азот, фосфор, калій) дозволило сіянцям розвиватися і без бактерій. А в корисних властивостях даних бактерій значиться можливість засвоєння атмосферного азоту. Стало бути, можна було використовувати туф, попередньо збагачений відсутніми фосфором і калієм. А азот, найважливіший елемент живлення, "прилетів" б з повітря, буквально, до коріння рослини. Адже в цьому була і задумка експерименту, і основна думка номера журналу "ксерофіли". Чи не так? Так. Тоді що пішло не так?

Справа в тому, що деякі бактерії дійсно вміють засвоювати молекулярний азот з повітряної суміші. Це не рідкість в мікросвіті. Найпопулярніші, "на слуху" - бульбочкові бактерії, що живуть на коренях бобових. Також відомі (і нині широко розрекламовані) бактерії роду Azotobacter, які отримали свою назву саме за цю чудову здатність. Тільки ось є заковика. І не одна: для засвоєння атмосферного азоту цим (безумовно, одним з самих, якщо не самим) ефективним бактеріям потрібні:

а) стабільна вологість (де вона, в пустелі?) і побільше ніж навіть іншим рослинам, не кажучи про кактуси;

б) відсутність антагоністів ( "шкідливих" і бистроразмножающіхся грибів - бактерій конкурентів, які відбирають у азотобактера їжу і змушують витрачати енергію на синтез антибіотиків), а вони (антагоністи) є майже завжди;

в) відсутність в субстраті доступного азоту. І як "вишенька на тортик" -

г) НАЯВНІСТЬ УГЛЕВОДОРОДОВ. Багато легкодоступних вуглеводнів. Лише при дотриманні всіх цих вимог азотобактер (ще раз нагадаю - "вкрай ефективний"), поселившись на коренях кактуса, зможе забезпечити його зростання. Ну, як "зможе" ... Його ефективність (барабанний дріб:) ... аж 10-15 мг на кожний грам спожитого вуглецю (глюкози, сахарози)! А грунт-то у нас МИНЕРАЛЬНАЯ, і цукру там взятися зовсім нема звідки. Там навіть целюлози немає. А якби і була, то в цьому випадку левова частка отриманої енергії витрачалася б бактерією на розщеплення черговий молекули целюлози, відповідно, продуктивність по азоту впала б в рази. І навіть якщо уявити, що в ущелині древньої лави утворився цукор (ну, льодяник-самородок, наприклад, там), то важити цей самородок повинен як мінімум сто грам, щоб прогодувати одного кактуса! І "з'їсти" повинен бути цей льодяник виключно ідеальним азотобактером і виключно в ідеальних умовах. А умови не ідеальні, так само як і знайдені штами бактерій в списку ідеальних азотфиксаторов зовсім не значаться ... "Ну ось", скажете, "а так все добре описано ..." ...

Далі буде…