دیازوتروف کیست؟ توضیح بده.
دیازوتروف (انگلیسی:‌ Diazotroph)، باکتری‌ها و باستانیانی هستند که تثبیت نیتروژن گازی موجود در جو را برای شکل قابل استفاده‌تر مانند آمونیاک انجام می‌دهند.دیازوتروف ریزجانداری است که می‌تواند بدون منابع خارجی نیتروژن ثابت رشد کند. نمونه‌هایی از جانداران که این کار را انجام می‌دهند عبارتند از: ریشه‌زیست و فرانکیا و آزوسپیریلوم (). همه دیازوتروف‌ها حاوی سیستم نیتروژناز آهن-مولیبدن یا آهن-وانادیم هستند. دو مورد از سیستم‌های مورد مطالعه کلبسیلا پنومونیه و ازتوباکتر وینلاندی هستند. این سیستم‌ها به دلیل قابلیت انتقال ژنتیکی و رشد سریع آنها مورد مطالعه قرار می‌گیرند.لغت‌شناسی.کلمه دیازوتروف (diazotroph) از کلمات diazo ("di" = دو + "azo" = نیتروژن) به معنای "دی نیتروژن (N2)" و troph به معنای "مربوط به غذا یا تغذیه" به‌طور خلاصه دی‌نیتروژن استفاده شده است. کلمه ازت (azote) در زبان فرانسوی به معنای نیتروژن است و توسط شیمی‌دان و زیست‌شناس فرانسوی آنتوان لاووازیه نام‌گذاری شد که آن را بخشی از هوا می‌دانست که نمی‌تواند حیات را حفظ کند.انواع دیازوتروف‌ها.دیازوتروف‌ها در گروه‌های طبقه‌بندی باکتری‌ها (و همچنین تعدادی از باستانیان) پراکنده هستند. حتی در گونه‌هایی که می‌توانند نیتروژن را تثبیت کنند، ممکن است سویه‌هایی وجود داشته باشند که این کار را انجام ندهند. تثبیت زمانی که منابع دیگر نیتروژن در دسترس باشد و برای بسیاری از گونه‌ها، هنگامی که اکسیژن در فشار جزئی بالا باشد خاموش می‌شود. باکتری‌ها روش‌های مختلفی برای مقابله با اثرات تضعیف کننده اکسیژن بر نیتروژنازها دارند که در زیر ذکر شده است.کشت.در شرایط آزمایشگاهی، منابع نیتروژن اضافی در دیازوتروف‌های زنده آزاد مورد نیاز نیست و منابع کربن (مانند ساکارز، گلوکز) و مقدار کمی نمک معدنی برای محیط مورد نیاز است. دیازوتروف‌های آزاد می‌توانند مستقیماً از نیتروژن (N2) موجود در هوا به‌عنوان تغذیه نیتروژن استفاده کنند. با این حال، همزمان با کشت چندین دیازوتروف همزیست مانند ریزوبیا، افزودن تغذیه نیتروژن ضروری است، زیرا ریزوبیا و سایر باکتری‌های تثبیت‌کننده نیتروژن همزیست نمی‌توانند از نیتروژن مولکولی (N2) به شکل آزاد استفاده کنند.کاربرد.زیست‌کود.کود دیازوتروف نوعی زیست‌کود است که می‌تواند از ریزجانداران تثبیت‌کننده نیتروژن برای تبدیل نیتروژن مولکولی (N2) به آمونیاک (که تشکیل نیتروژن در دسترس برای گیاهان زراعی است) استفاده کند. این مواد مغذی نیتروژن می‌توانند در فرآیند سنتز پروتئین برای گیاهان استفاده شوند. کل این فرآیند تثبیت نیتروژن توسط دیازوتروف تثبیت زیستی نیتروژن نامیده می‌شود. این واکنش زیست‌شیمی را می‌توان در شرایط دما و فشار معمولی انجام داد. بنابراین نیازی به شرایط شدید و کاتالیزورهای خاص در تولید کود ندارد. بنابراین تولید نیتروژن موجود از این طریق می‌تواند ارزان، تمیز و کارآمد باشد. کود باکتری تثبیت‌کننده نیتروژن یک زیست‌کود ایده آل و امیدوارکننده است.از زمان‌های قدیم، مردم برای بارورتر کردن خاک، محصول حبوبات کشت می‌کردند. و دلیل این امر این است: ریشه گیاهان حبوبات با ریزوبیا (نوعی دیازوتروف) همزیست هستند. این ریزوبیاها را می‌توان به‌عنوان یک زیست‌کود طبیعی برای تامین نیتروژن موجود در خاک در نظر گرفت. پس از برداشت محصول حبوبات و سپس رشد سایر محصولات (ممکن است حبوبات نباشند) می‌توانند از این نیتروژن باقی مانده در خاک نیز استفاده کنند و رشد بهتری داشته باشند.زیست‌کودهای دیازوتروف که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از ریزوبیوم، ازتوباکتر، آزوسپیریلیوم و جلبک سبز آبی (جنسی از سیانوباکتری‌ها). این کودها به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند و در تولید صنعتی آغاز شده‌اند. تاکنون در بازار، زیست‌کود تثبیت‌کننده نیتروژن را می‌توان به کود مایع و کود جامد تقسیم کرد. اکثر کودها به روش تخمیر مایع تخمیر می‌شوند. پس از تخمیر، باکتری‌های مایع را می‌توان بسته‌بندی نمود که کود مایع است و مایع تخمیر شده را نیز می‌توان با پوده استریل شده و سایر جاذب‌های حامل جذب کرد تا یک کود میکروبی جامد تشکیل دهد. این کودهای تثبیت‌کننده نیتروژن تأثیر خاصی در افزایش تولید پنبه، برنج، گندم، بادام‌زمینی، کلزا، ذرت، سورگوم، سیب‌زمینی، تنباکو، نیشکر و سبزیجات مختلف دارد.اهمیت.از نظر تولید نیتروژن در دسترس برای همه جانداران، تجمع‌های همزیست به استثنای سیانوباکتری‌ها از گونه‌های آزاد بسیار فراتر می‌روند.دیازوتروف نقش مهمی در چرخه نیتروژن زمین دارد. در بوم‌سازگان زمینی، دیازوتروف نیتروژن را از جو گرفته و تثبیت نموده و آن را برای تولید کننده اولیه فراهم می‌کند. سپس نیتروژن به سطوح بالاتر هرم تغذیه و انسان منتقل می‌شود. تشکیل و ذخیره نیتروژن همگی تحت‌تأثیر فرآیند تبدیل خواهد بود. همچنین نیتروژن تثبیت‌شده توسط دیازوتروف از نظر زیست‌محیطی پایدار است و می‌تواند مصرف کود را کاهش دهد، در نتیجه می‌تواند موضوع مهمی در تحقیقات کشاورزی باشد.در بوم‌سازگان دریایی، فیتوپلانکتون‌های پروکاریوتی (مانند سیانوباکتری‌ها) تثبیت‌کننده اصلی نیتروژن هستند، سپس نیتروژن توسط سطوح هرم تغذیه بالاتر مصرف می‌شود. نیتروژن ثابت آزاد شده از این موجودات جزئی از ورودی‌های بوم‌سازگان نیتروژن است. و همچنین نیتروژن ثابت برای چرخه کربن جفت شده مهم است. موجودی اقیانوسی بیشتر از نیتروژن ثابت ممکن است تولید اولیه و صادرات کربن آلی را به اعماق اقیانوس افزایش دهد.