Zadanie 7.4. (0–1)
Treść
Zdolność wiązania i redukcji azotu atmosferycznego mają m.in. bakterie z rodzaju Rhizobium żyjące w brodawkach roślin bobowatych oraz wolnożyjące bakterie z rodzaju Azotobacter, które występują w strefie korzeniowej roślin. Substancjami odżywczymi Azotobacter chroococcum są węglowodany oraz inne związki organiczne (np. mannitol) wydzielane przez korzenie roślin. Sformułowano następujące pytanie badawcze: Czy obecność dwóch szczepów
A. chroococcum (AC1 i AC10) pozwala na ograniczenie podczas uprawy bawełny dawki nawozu azotowego – mocznika? W tym celu z wykorzystaniem sześciu donic uprawianej bawełny przeprowadzono następujące badanie:
• w pierwszych trzech donicach roślin bawełny stosowano nawożenie mocznikiem w różnych stężeniach – 100%, 75% albo 50% – w stosunku do dawki zalecanej przez producenta
• w pozostałych trzech donicach roślin bawełny wprowadzano do gleby szczepy
A. chroococcum oraz 50% dawkę nawozu w następujących kombinacjach: ‒ szczep AC1 oraz nawóz ‒ szczep AC10 oraz nawóz ‒ szczepy AC1 i AC10 wraz z nawozem. Następnie zmierzono długości pędu i korzeni. Wykonano trzy niezależne powtórzenia każdego z wariantów doświadczenia. Średnie wyniki przedstawiono na wykresach I i II. W badaniu sprawdzano również obecność substancji wydzielanych do gleby przez bakterie i wykazano obecność: auksyn, enzymów proteolitycznych oraz ureazy, rozkładającej mocznik do jonów amonowych i dwutlenku węgla. Wykres I Wykres II 160 80 140 70 120 60 100 50 80 40 60 30 40 20 20 10 0 0 warianty doświadczenia warianty doświadczenia 100% mocznika AC1 + 50% mocznika 75% mocznika AC10 + 50% mocznika 50% mocznika AC1 + AC10 + 50% mocznika Na podstawie: F. Romero-Perdomo i in., Azotobacter chroococcum […], „Revista Argentina de Microbiología” 49, 2017.
Określ, jaka zależność – mutualizm czy komensalizm – występuje między bakteriami z rodzaju Rhizobium a roślinami bobowatymi. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do definicji wybranej zależności oraz do przykładów korzyści lub strat odnoszonych przez wymienione organizmy.
Pokaż odpowiedź
Zasady oceniania
1 pkt – za określenie, że jest to mutualizm, wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do korzyści uzyskiwanych zarówno przez rośliny – dostęp do związków azotowych, jak i bakterie – otrzymywanie substancji pokarmowych.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
• Jest to mutualizm, ponieważ bakterie otrzymują produkty fotosyntezy od rośliny, a rośliny mają łatwiejszy dostęp do związków azotowych. Jest to więc zależność obustronnie korzystna.
• Mutualizm to relacja dwóch organizmów, w której obydwa osiągają korzyść netto. W tym przypadku rośliny otrzymują związki zawierające azot, a bakterie uzyskują związki organiczne wytworzone przez rośliny. Jest to więc mutualizm.