В сложном процессе образования клубеньков принимают участие три фактора: два живых организма — бактерия и растение, между которыми устанавливаются тесные симбиотические взаимоотношения, и условия внешней среды. Каждый из этих факторов — активный участник процесса образования клубеньков. Одна из важных особенностей клубеньковых бактерий состоит в их способности выделять стимулирующие рост вещества.

Как же происходит поселение бактерий в корнях, иначе говоря, заражение (инфицирование) бобового растения? Развитие клубеньков разделяют на четыре стадии: заражение, образование клубенька, зрелость клубенька, и, наконец, его перерождение — дегенерация. Клубеньковые бактерии, проникнув в корни бобовых растений через корневые волоски, вызывают их изменение (они изгибаются в виде ручки зонтика).

Способность образовывать клубеньки свойственна далеко не всем бобовым, хотя и широко распространена у представителей этого огромного семейства, произрастающих на всех континентах земного шара. Из 12 тыс. видов бобовых было специально изучено 1063 вида. Оказалось, что 133 из них не способны образовывать клубеньки

Клубеньковые бактерии живут с бобовыми растениями в симбиозе, то есть приносят друг другу взаимную пользу: клубеньковые бактерии усваивают азот атмосферы и переводят его в соединения, которые могут быть использованы бобовыми растениями; растения, в свою очередь, снабжают клубеньковые бактерии веществами, содержащими углерод.

Около 2000 лет назад было замечено, что возделывание бобовых культур возвращает плодородие истощенной почве. Это особое свойство бобовых связывали со своеобразными образованиями у них на корнях (в виде узелков, клубеньков), но объяснить не могли. Много различных предположений было высказано учеными, много кропотливых, но неудачных опытов было предпринято для выяснения этой загадки.

Первое место в ризосфере занимают, как правило, неспоровые бактерии. Второе место принадлежит микобактериям. Актиномицеты, грибы и споровые бактерии обнаруживаются здесь в небольших количествах. Например, по данным французских микробиологов Пошона и де Баржака, соотношение различных бактерий в ризосфере хлопчатника и в почве без растений таково (%):

Оно различно и зависит от вида самого растения, стадии его развития, почвенных условий. В ризосфере бобовых культур микрофлора более обильна, чем в ризосфере злаковых. Это связано, по-видимому, с составом корневых выделений бобовых: они содержат много азотистых и углеродистых веществ. По нашим данным, в ризосфере бобовых насчитывается от 84,5 до 284 млн. клеток азотофиксирующих клостридиев на 1 г почвы,

Ученые столкнулись с загадочным явлением. Почва из-под растений всегда содержит в сотни и тысячи раз больше микробов, чем почва, на которой растений нет. Впервые над этим фактом задумались ученые в начале XX века. Но эту загадку разрешили только в наше время. Выяснилось, что через корневую систему во время вегетации растения выделяют в почву различные вещества

Независимо от того идет ли речь о таких важнейших элементах, фосфор, сера, железо и т. д., или же об элементах второстепенных, все они в результате многообразной деятельности множества растений и микроорганизмов переходят последовательно из органических соединений в минеральные и обратно. Минеральные соединения, включающие различные элементы, могут быть восстановленными или окисленными, растворимыми или

В круговороте углерода большое значение имеют анаэробные бактерии, участвующие в разложении пектиновых веществ. Пектиновые вещества представляют собой как бы склеивающую основу клеток отдельных тканей растений. Разрушение этих веществ необходимо, например, при обработке волокнистых растений.