них окислювальним пошкоджень (Готтшалк, 1982).
Азотобактер ставитися до облігатних аеробів. При надмірній кількості кисню починає різко інтенсифікувати процеси дихання, як би намагаючись вибрати весь кисень і забезпечити виконання нею функцій азотофіксації. Процес цей малопродуктивний і кінчається зниженням азотфіксуючою активності. Ще одним способом захисту від кисню повітря є конформационное зміна нітрогенази з особливими FeS-білками, в результаті чого підвищується її стабільність у присутності кисню (Громов, Павленко, 1989).
1.2.3 Регуляція нитрогеназной системи
Загальна властивість усіх препаратів нітрогенази - їх чутливість до присутності кисню. Фермент необоротно ингибируется киснем тому фіксацію азоту можна називати строго анаеробним процесом. Для захисту нітрогенази від пошкодження киснем у таких аеробів, як представники роду Azotobacter, існує два механізми.
. Дихальна захист. Бактерії, що відносяться до роду Azotobacter, володіють дуже активної розгалуженої дихальною системою. В одній з гілок ланцюга перенесення електронів є три пункти сполученого фосфорилювання; у двох інших - тільки один такий пункт. Тому при збільшенні концентрації кисню швидкість дихання мікроорганізмів може підвищуватися за рахунок часткового роз'єднання фосфорилювання. Це призводить до втрати NADH 2, але зате нитрогеназа захищається при цьому пошкодження киснем.
. Конформаційна захист. Здійснюється за рахунок конформаційних змін в молекулі ферменту та асоціацію з захисними білками (Готтшалк, 1982).
Багато досліджень присвячено питанню про вплив на азотофіксації пов'язаних форм азоту, так, наприклад, малі дози селітри не тільки не знижують, але навіть нерідко стимулюють фіксацію, але у міру підвищення конценраціі селітри фіксації азоту знижується. При вмісті 24 мг нітратного азоту на 100 мл середовища зв'язування азоту вже не відбувається, аналогічно нітратів впливають на азотофіксації і амонійні солі, а при тривалому культивуванні азотобактера у присутності азотистих сполук, він втрачає свою здатність засвоювати азот атмосфери (Блинков, 1959). Справа в тому, що іони амонію пригнічують синтез нітрогенази. У регуляції освіти нітрогенази велику роль відіграє глутамінсінтетаза. Глутамінсінтетаза і глутаматсінтетаза потрібні бактеріям для включення іонів амонію в органічні сполуки в тому випадку, якщо іони присутні лише у низькій концентрації. Ця система володіє високим сроством до іонів амонію, і підтримує їх концентрацію в клітці на низькому рівні. Підвищення концентрації іонів амонію в оточенні клітини (а тим самим і всередині клітини) пригнічує утворення глутамінсінтетази, а в результаті - і нітрогенази.
1.2.4 Основні фізіологічні властивості азотобактера
До основних фізіологічних властивостях бактерій роду Azotobacter відноситься його різко виражена здатність засвоювати азот атмосфери. Більшість штамів засвоюють не більше 10 мг азоту на 1 м. Споживає джерела вуглецю, деякі штами азотобактера здатні фіксувати до 15 мг азоту на 1 г глюкози (Самсонов, 1987).
Азотобактер є поліфагом, в качетсве джерело вуглецю може використовувати моно-, ди - і полісахариди, органічні кислоти жирного і ароматичного ряду, летючі органічні сполуки (пари етилового спирту, ацетону),...