Азотфиксация

АЗОТФИКСÁЦИЯ биологическая, усвоение мол. азота воздуха азотфиксирующими бактериями с образованием соединений азота, доступных для использования др. организмами. Один из важнейших процессов в круговороте азота в природе; показатель плодородия почвы. А. осуществляется как свободноживущими азотфиксирующими бактериями – азотобактером, цианобактериями, азоспириллами и др. (несимбиотич. А.), так и симбиотич. азотфиксаторами, живущими в симбиозе с высшими растениями (напр., клубеньковые бактерии). Происходит с участием фермента нитрогеназы, к-рая катализирует восстановление Ν² до NH³ в присутствии АТФ (источника энергии) и восстановителя, напр. ферредоксина. В атмосфере содержится над 1 га почвы более 70 тыс. т свободного азота, и только в результате А. часть этого азота становится доступной для питания высших растений (содержание доступного растениям азота в почве обычно невелико). При связывании Ν² клубеньковыми бактериями в симбиозе с растениями сем. бобовых 1 га почвы ежегодно может обогащаться на 200–300 кг азота, а свободноживущими бактериями – на 15–30 кг азота (в умеренных широтах). Выяснение мол. механизмов и условий А. – одна из важнейших проблем совр. биологии, связанная с повышением плодородия почв. Ведутся работы по перенесению генов (методом генетич. инженерии), от к-рых зависит синтез нитрогеназы, из азотфиксирующих бактерий в другие почвенные микроорганизмы.