Лекция 0cағат Практикалық сабақ 15 сағат ожсөж- 45 сағат CӨЖ 45 сағат Емтихан семестрде

Бактериялар топырақ микро тұрғындарының көп бөлігін қамтиды.Жер бетінде бактерия кездеспейтін топырақ табу мүмкін емес.Олар топырақтың беткі қабатында әсіресе егістік бау-бақша және суармалы жерлердің,жыртуға болатын жерлердің беткі қабатында көптеп кездеседі.Топырақтың төменгі қабатында бактерия саны аз дегенмен 2-3 метр тереңдікте де олардың біраз м-лшерін кездестіруге болады.

1. 
   2NH₂ + 3O₂ - 2NO₂ + 2NO₂ + 172 ккал
   

Бұл тотығу процесін Nitrosononas бактериялары жүзеге асырады.. Сосын азотты қышқыл азотты қышқылға дейін тотығады.

2. 
   2HNO₂ + O₂ = 2HNO₂ + 26 ккал
   

Екінщі реакцияда нитробактериялар қатысады. (Nitrobacter) Алғашқы реакцияда қозғалғыш таяқша тәрізді ұзын талшықтары бар бактериялар қатысатын болса, екіншісін қозғалмайтын таяқша тәрізді бактериялар жүзеге асырады.

Сондай-ақ 1860 жылы И. С. Воронин тапқан түйнекті бактериялар және анаэробты микроорганизм клостридиумға тоқталайық. Бұл екі микроорганизм түрлері азот айналымына белсенді қатысады, топырақ түзу және құнарлылығында үлкен роль атқарады.

И. С Воронин бұршақ тұқымдас өсімдіктрдің азотты сіңіруін зерттей отырып, мыңдаған өсімдіктің тамыры мен түйнектерін қарады. Ол түйнектерде біршама тақша тәрізді бұтақтанған бактерияларды тапты. 1838 жылы Георгиев және Вильфарт түйнекті бактерияларды бұршақ тұқымдас өсімдіктермен селбесе тіршілік етіп топырақты азотқа байытып отырады. Ал голландиялық ғалым Бейеринк Bacterium radicicola бактериясын сипаттап жазды.

Clostridium pasterinum бактериясын 1893 жылы Виноградский ашты. Ол анаэробты бактерия, май қышқылды ашудың қоздырғышы.
Актиномицеттер

Актиномицеттер немесе грам + бактериялар басқа топырақ микроорганизмдерінің арасында ерекше орын алады. Сондай-ақ топырақтан басқа суда, көңде көп мөлшерде болады. Есептеулер бойынша 1 гр топырақта 15-36 млн, 1 га жерде 500-700 млн актиномицеттер кездеседі. Сәулелі саңырауқұлақтар топырақтың гумус түзіліп жатқан, органикалық заттар ыдыраған жерлерінде кең таралған. Сондықтан. топыраққа өлі органикалық заттар түсуіне қарай олардың саны әр түрлі; біресе азаяды, біресе көбейеді. Актиноиицеттер күзде және көктемде көп болады. Олар негізінен топырақтың беткі горизонтальдарында таралған. Актиномицеттер пайдаланбайтын көміртекті зат кездеспейді. Олар әр түрлі азот көздерін пайдаланады. Гумус түзу процесінде ерекше роль атқарады.

Актиномицеттер табиғаты жағынан саңырауқұлақтарға жақын. Олар үлкен, әр түске боялған, бұтақтанған мицелий түзеді, бірақ бактериялар сияқты бір клеткалы организмдер. Олардың көбі спора арқылы көбейеді. Сәулелі саңырауқұлақтар аэробты және анаэробты, сондай-ақ топырақ ерітіндісінің әр түрлі қышқылдығында өмір сүре береді. Актиномицеттер топырақта еркін тіршілік етпейді, сонымен бірге селбесіп те тіршілік етеді. Мысалы алқа Оның тамырынан әр түрлі өсінділерді кездестіруге болады. Сәулелі саңырауқұлақтар арқасында алқа бос азотты пайдалана алады.
Топырақ саңырауқұлақтары

Саңырауқұлақтар әсіресе солтүстік жақтардың топырақтарында ерекше роль атқарады. Структуралық құрылысы гифалардан тұрады. Гифалар бірігіп саңырауқұлақтардың мицелийін түзеді Мицелий клеткаларға бөлінген және бөлінбеген болады. Екі жағдайда да саңырауқұлақ организмінде ядро болады. Мицелийдің белгілі бөліктері - әр өсінділер көбею органы, қоректену, бекіну және қоректік заттарды жұту мүшелеріне айнала алады. З. А Воксман зерттеулері бойынша саңырауқұлақтың негізгі микрофлорасы топырақтың барлық типтерінде таралған. Әсіресе орман өсімдіктерінің топырақтарында ерекше активті. Олар ауаны жақсы көреді және топырақ аэрациясы олардың өсуіне негізгі септігін тигізеді. Топырақтың беткі қабатында 1 г топырақта топырақта 8000-1000000 саңырауқұлақ кездеседі, ал олардың жалпы массасы 1 га – 1-1,5 т жетеді.

Топырақ саңырауқұлақтарының жоғарғы сатыдағы өсімдіктің байланысына қарай 5 экологиялық топқа бөлуге болады:

1. 
   Топырақта көбіне спора немесе тыныш күйдегі форма түрінде кездесетін паразиттер
   
2. 
   Өсімдіктің жер асты және жер үсті бөліктеріндегі факультативті паразиттер
   
3. 
   Сапротрофтар – топырақ саңырауқұлақтарының көп бөлігі
   
4. 
   Микориза түзушілер
   
5. 
   Жыртқыш саңырауқұлақтар
   

Көптеген топырақ саңырауқұлақтары топырақтағы меланик тәрізді пигменттер синтезі әсеріненқошқыл түсті мицелий түзеді.Мицелий өлгеннен соң бұл заттар топырақта жинақталып, гумус құрамына кіреді. Саңырауқұлақтар метаболизм процесі нәтижесінде айналасына қиын қабылдайтын фосфат тұздарын ерітетін органикалық қышқылдар түзеді және де өсімдіктердің фосфаттармен қамтамасыз етілуін жүзеге асырады. Жыртқыш саңырауқұлақтар зиянды нематодтар мен амебаларды жойып отырады.

Зигомицеттер класында 500-ге тарта түр бар. Зигомицеттердің маңызды өкілдері: мукор, эндогонды, энтомофторлы, зоопагтылар

Мукор саңырауқұлақтары (Mycorales) - топырақ сапротрофтылары. Орман төсеніштерінде, өңделген топырақтарда, шөпқоректі жануарлардың көңдерінде кездеседі. Кейбіреулері өсімдік, жануар және адам паразиттері. Олар топырақтағы органикалық заттарды ыдыратуға көп септігін тигізеді, кейбіреуі пектинді ыдыратады. Орман топырақтарына тән өкілі – Mortiella ramanniana

Эндогондылар да (Endogonales) мукор тәрізділер сияқты топырақ және өсімдік қалдықтарының сапротрофтары. Споралары топырақта тіршілік ететін жануарлар көмегімен таралады.

Энтомофторлы саңырауқұлақтар – жәндіктердің паразиттері.

Зоопагтылар топырақ микрофаунасының есебінен тіршілік ететін саңырауқұлақтар.

Аскомицеттер – 30 мыңға жуық түрі бар қалталы саңырауқұлақтар класы. Өртенген топырақта, орман жануарларының көңдерінде Peziza туысының сары, қызғылт, қызыл, қоңыр түсті түрлерін көптеп кездестіруге болады. Шөпқоректі жануарлардың көңдерінде Sordaria туысының түрлері болады. Аскомицеттер негізінен сапротрофтар.

Базидиомицеттер халық шарушылығында үлкен маңызы бар Шампиньон, ақ саңырауқұлақ сияқты саңырауқұлақтар тамаққа пайдаланылады.Медицинада дәрі алу үшін пайдасы өте зор. Сондай-ақ астық тұқымдас өсімдіктерге зиян келтіретін түрлері де кездеседі. Мысалы тат саңырауқұлағы.

Топырақ балдырлары дегеніміз – тіршілік циклы топырақпен байланысты балдырлардың экологиялық тобы. Олардың арасында құрлықтық, сулы-құрлықтық, нағыз топырақ балдырлары сияқты түрлелі кездеседі. Құрлықтық түрлері қолайлы жағдай туған кезде топырақ бетінде пленка тәрізді өседі, сулы-құрлықтық түрлері ылғалды топырақта кездессе, нағыз топырақ балдырлары тек топырақ қабаттарында кездеседі.

Топырақ балдырлары негізінен микроскопиялық ағзалар, бірақ басқа микроорганизмдерден ерекшелігі оларды бір жерге жинақталып өссе, қарапайым көзбен көруге болады. Әсіресе балдырлар егістік жерлердің топырақтарында активті тіршілік етеді. Бұдан топырақтың «жасылдануы» жүреді.Оны топырақтың «гүлдеуі» деп атайды. Халықта топырақтың «гүлдеуі» байқалса, егістік жақсы шығады деген ырым бар. Бұл кезде 1 см топырақта 40 млн клеткаға шейін дамиды, олардың биомассасы 1,5 т/ га Өлгеннен соң бұл биомасса биологиялық айналымға түсіп, басқа микроорганизмдерге қорек болады.

Балдырлар топырақтың барлық типтерінде таралған. Топырақтағы балдырлардың саны мен биомассасы сол топырақтың ылғалдылығына, тұздылығына және жарықтың түсу деңгейіне байланысты болады. 1г топырақтағы клеткалар саны 5 мыңнан 1,5 млн-ға дейін жетеді. Топырақ балдырларының өнімділік деңгейі әр түрлі топырақтарда 50-1500 кг/га дейін болады. Балдырдар топырақтың оттегі режимін реттеп, азот жинақталуына және топырақтың құрымына да әсерін тигізеді. Топырақ бактериялары топырақта өтіп жатқан әр түрлі процестерге биоиндикатор бола алады. Мысалы, ауа және тұздың режимі, адам әрекетінен ластануы

Балдырдардың вегетативті денесі – таллом бір және көп клеткалы болуы мүмкін. Балдырлар талломдарының бірнеше түрлері бөлуге болады; амеба тәрізді, кокка тәрізді, жіп тәрізді Құрылымдық формалары да субстратқа бекіну үшін тамыр тәрізді өсінді – ризоидтар дамыған. Балдырлар вегетативті және спора түзу арқылы көбейеді. Қоректену типі басқа микрооганимдерге қарағанда ерекше. Балдырлар – фотосинтездеуші ағзалар, сондықтан дайын органикалық заттарды көп қажет етпейді. Алайда терең топырақ қабаттарында тіршілік ететін түрлері гетеротрофты, яғни дайын органикалық заттармен қоректенеді. Балдырлардың топырақта жалпы 2000-ға жуық түрі табылған, ТМД-да 1500-дей түрі бар.
Жасыл балдырлар (Chlorophyta)

Жасыл балдырлар – топырақта көп кездесетін балдырдың түрі. Клеткалар а және в хлорофилдерінің болуына байланысты жасыл түске ие болған. Топырақтың негізінен беткі қабаттарында тіршілік етіп, топыраққа жасылдау түс береді. Құрылысы бойынша басқаларына қарағанда жасыл балдырлар жоғары сатыдағы өсімдіктерге жақындау тұрады. Клетка қабығы целлюлозадан тұрса, қор заттары ретінде крахмал жиналады. Топырақта олардың бір клеткалы қозғалмайтын, бір клеткалы талшықты және жіп тәріздес формалары таралған.

Бір клеткалы формалары (Chlorococcales) дөңгелек тәрізді, орақ тәрізді формалы.

Талшықты бір клеткалы жасыл балдырлар микроскопиялық ағзалар – қарапайымдыларға ұқсас келеді. Chlamydomadales қатарын осы талшықты бір клеткалы балдырлар құрайды.

Жіп тәрізді жасыл балдырлар Wotrickales қатарын біріктіреді. Олар бір-бірінен клетка формасы және хромотофорларының құрылысы бойынша ажыратылады.

Сары жасыл балдырлар

біріктіреді.

Диатомды балдырлар (Diatomeae)

Диатомды балдырлар 300 жуық түрі белгілі. Олардың жинақталып өсуі негізінде диатолит атты тау жынысын түзеді. Диатоиды балдырлардың хлоропластарында хлорофил және фукоксантин кездеседі. Олар клеткаға қышқыл түс береді.Барлық топырақтада диатомды балдырлар бір клеткалы формалар. Navicula Pinularia Hantzshia Nitzshia туыстарын біріктіреді. Клеткалары екі жакты симметриялы. Кремнеземге қаныққан диатомды балдырлардың папцерлері топырақта ұзақ сақталады.Соған қарап шөгінділердің жасыл ап\ға болады (полеоптологиядағы диатомды әдіс)

Nostocalesқатары жіп тәріздNostoc жне Фтфифутаарын біріктіреді. M7Nostoc---соттипе топырақ бетінде бірнеше см-ге жетеді. Носток колониялары көктесмгі қысқа ылғалды кезеңде дала және шөлейт аймақтарда топырақ қабатын түгелдей жауып тұрады.

Қыналар-балдырлармен бірігіп тіршілік ететін саңырауқұлақтар тобы, яғни қына екі түрліөсімдіктер: саңырауқұлақтармен балдырлар бірлесіп селбесіп тіршілік етунен құралған организм. Селбесуін мынадан көруге болады: балдырлар жасыл өсімдіктер сияқты органикалық затты синтездейді, қына бойындағы жиналған суды пайдалнады, ал саңырауқұлақтар балдыр клеткасының бір бөлігін өзіне қорек ретінде пайдаланып, оның жіпшелері кл\а қабығын түзеді.

Топырақ биологиялық жағынан алғанда қыналар екі тобы қарастырылады: топырақ бетіндегі және жартас бетіндегі. Эпигейлі қыналар тез өсетін жоғ. Сатыдағы өсімдіктерге бәсекелес бола алмайды, сондықтанқұнарлы топырақта өте сирек кездеседі. Әдетте олар тундрада, шөлейтті, торфты топырақтарда кездеседі. Ашық жерлерде әдетте исландия мүгі, ит пельтигерасы деген түрлері кездеседі. Көшпелі қыналар құрғақ далаларда, шөлейтті жерлере немесе таулы аймақтарда таралған. Эпигейтті қыналар тастарда, жартастарда тіршілік ететін формалар. Кейбір түрлері талғампаз келеді. Не қышқылды кремнеземге тау жыныстарда немесе сілтілі минералда тіршілік етеді. Тау жыныстарында өсіп, олардың құрамын бұзып, қыналар топырақ түзуге қатысады.

Табиғата қыналар өте кең таралған. Қолайсыз табиғат жағдайларына қарсы тұра білу қабілеті жоғары. Бүкіл континентте, Антарктидада кездеседі. Әсіресетундрада, таулы аймақтарда да, шөлді жерлерде де кездеседі.

Мүктердің балдырлармен қыналарға қарағанда ерекшелігі, оларда вег. Орган көбеюоргандары жақсы дамыған.Бұлар жақсы жетілген хлоропластары бар автотрофты ағзалар. Ол

Ң биіктігі 20-30 см аспайды, әдетте 5-15 см. Тамырлары жоқ. Қыналар секілді құнарсыз топырақта және тасты жерлерде кездеседі. Өлгеннен соң көп орг. Зат бөліп, тастап отырады.

Топырақ түзудегі биологиялық процестер

Төсеніштің қалыптасуы күрделі комплексті организмдердің және топырақ фауналары арқылы жүзеге асады.

Үш басты фактор:өсімдік материалдарының құрамы,сулы-термиялық режим,ыдыратушы-ағзалардың комплексі.Бұл процесте –бір заттар минералданады,ал басқасы-консервленеді,ал үшіншісі-гумусқа айналады.төсеніште тіршілік ететін тірі биомасса синтезделеді,өлі органикалық субстраттардың ыдырауымен тіршілік ететін сапрофтар.Вертикальды профильде :жоғарғы қабат һ-өлген жапырақтар,ортаңғысы-Ғ-ферментативті,төменгі қабаты Н-гумусты.

Һ қабаттарында-жоғары экологиялық организмдердің әртүрлілігі,циклдік процесте белсенді.Бұл қабатта микроағзалар ішінде эпифиттер басым:спорасыз бактериялар,ашытқытәрізді саңырауқұлақтар,Aureobasidium pullulans, макромицеттерден,көптеген нематодтар,панцерлі бүрге-орибатид.Һ қабатында көмірсулардың, пептин және ақуыздардың ыдырау процестері жүреді.Жалпы микроағзалар санының өте жоғарғы белсенді тыныс алуы есебінен Ғ қабатында көрінеді.бұл қабатта көптеген микроартропод-коллембол,бүргелер бар.Бұнда органикалық заттар,жасуынық,хитин,лигнин заттарының терең ыдырауы жүреді.Бірқалыпты гумус заттарының синтезі жүреді.

Н-қабатында саңырауқұлақ түрлері аз,тыныс алудың қарқындылығы төмендейді.Гумусты сапрофтар ,бактериялардан-споралылар және көптеген актиномицеттер бар.Мұнда гумустардың бірігуі жүреді.гумусты қабатта жауын құрттар және басқа да омыртқасыздар олар белсенді актиномицеттерге көшеді.

Минералды қабаттардың ауысып отыруында,микроағзалардың және микроартоподтардың саны да өзгереді,экологиялық және токсономиялық топтардың құрамы да өзгереді.

Өлген өсімдік қалдықтарының жиналуы төсеніште немесе топырақтың бетінде қоректік элементтердің қоймасын түзеді,бұл уақыт өте келе топыраққа түседі.Оны өсімдік,микроағзалар пайдаланады немесе гумусты заттарды қалыптастырады.Гумус топырақтағы барлық органикалық қордың 90% құрайды,ол әртүрлі химиялық заттардың жоғары молекулалық қосылыстары, жоғары полимерлі органикалық қышқылды топтан тұрады.

Гумустың шығуы жайында әртүрлі ғылыми теориялар бар.Олар экологиялық ,биохимиялық,микробиологиялық гумус түзілістерінің зерттеулері.

Экологиялық бағыты ең бастысы топырақ зоологиясында дамиды.Р.Мюллер орман топырақтарымен жұмыс істей келе гумустың үш түрін сипаттап жазды.Ол-муль,модер және мор,олар органикалық,минералдық қосылуынан,бір жағынан топырақ ағзалары мен өсімдіктердің араласуынан болады.

Нейтральды (жұмсақ,мульді) гумус-жалпақ жапырақты ормандардан түзіледі.Ол бурыл орман топырақтарға тән.Жұмсақ гумус оргаминералдардың қосылуынан тұрады және әлсізқышқыл реакциясы тән.Мұндай гумус типі шөптесін қауымдастығынан да түзіледі.С:N қатынасында 20-дан төмен.

Мор типі қылқанжапырақты ормандарға тән,мұнда топырақ фаунаға кедей,нағыз сапрфагтар жоқ,топырақ түзілу процестері жәй жүреді.Төсеніштер негізін саңырауқұлақтан түзіледі.Гумуста қышқыл реакциясы тән. С:N қатынасында 20-дан жоғары.

Модер типі-мур және мор арасындағы аралық тип.Ол аралас ормандардан қалыптасады.

Гумустың бұл тирі өсімдік қалдықтарының жылдам минералдануынан,топырақ омыртқасыздарының қатысымен жүреді.Бұл топырақта жауын құрттары болмайды.Биохимиялық гумус түзілудің концепциясын М.М. Конова еңбектерінде жазылған.Гумустық заттардың клеткалық синтезі біріншілік структуралық бірліктен болады.Ол микробты фетменттер және химиялық реакция қатысында жүреді.

Гумус –заттарының бірінші көзі-өсімдік субстраттары органикалық заттардың гумусқа айналуында бастысы микроағзалардың және олардың өміршеңдігі және өсімдік қалдықтарының ыдырауы роль атқарады.

Топырақ гумусының концепциясы өткен ғасырда пайда болды.Оның негізін С.П.Костычев салды.Оны әрмен қарай жалғастырған топырақ микробиологиясының белгілі мамандары С.Н.Виноградский,Д.М.Новогрудский.

Гумустың 90% спецификалық заттар,гумин қышқылдар,фулвоқышқылдары құрайды.Гумин қышқылы гетерополимерлі қосылыстар бензолды ,аминқышқылдарының көміртегі бөліктері кіреді.қою милогинді пигмент саңырауқұлақтарда жасыл пигмент Р (q)- фракциясында гумин қышқылы меланопротенд және гумин қышқылы бір-біріне ұқсас.1 қара қоңыр түс;2 суда ,органикалық ерітінділерде ,қышқылда ерімейді,сілтіде ериді.3Бромды суда,перикис водородта,калий марганец қышқылында түссізденеді.4 Бір типті аминқышқылдардың жиынтығы.

Гумус –органикалық суда еритін қосылыстардағы микроағзалардан тез бұзылады.Топырақ гумусының бұзылуы саңырауқұлақ туыстарынан Aspergillus Pensillium экспериментальды жұмыс жүзінде көрсетті.

Литосферада темір құрылымы жағынан метандардың арасынан аллюминидан кейіе екінші орында тұр және жер қойнауында энергиялық түрде миграцияланады.300-ге жуық минералдар түзеді.Биосферада темір жинақталған руда түрінде жинақталады.Ол барлық өсімдіктер мен жануарлардың тірі клеткаларының құрамына молекулалық фермент түрінде енеді және оттек алмасуына қатысады.Оның топырақта жетіспеуінен метоболизм функциясының бұзылуына әкеп соқтырады.Өсімдіктегі хлороз-хлорофилл синтезінің төмендеуінебайланысты болады.

Темір ауыспалы валенттілігі бар элементтерге жатады.Органикалық заттардың қатысында және анаэробты жағдайда Fe 3+ Fe2+ тұрақтанады.Ал оттекті ауада Fe2+ охрис түсті Fe(OH)3 гидроксил түзеді.міне осы топыраққа сәйкесінше және топырақ породасын бүгіп отырады.(қызыл,бурыл,сукленисі және саз сары құм,лителитті топырақ)Сілтілі топырақты өсімдік үшін қол жетпейтін темірдің қосылыстары түзіледі,ал қышқылды шаңырақта – растворимые и в избытные.екеуі де өсімдік үшін жаман.

Тоырақтағы темірдің айналымына микро ағзалар бағытты және жанама түрде қатысады.Қандай микро ағзаларды темір бактериялары д.а.?С.Н.Виноградский кең таралмаған және автотрофты темір бактериялардың спецификалық тобын осы тіршілігімен анықтады.Олар темірдің тотығу энергиясы арқасындағы хемосинтез нәтижесінде жүзеге асқан.

Темір бактерияларын қазіргі түсінік бойынша түрлі систематикаға жетістігін микро ағзалар тобының жиыны деп қарастыруға болады.Оларға жіп тәрізді бактериялар,фликсо бактериялар түрлі туысы бар бір клеткалы бактериялар,циано бактериялар жатады.Олар тотыққан темірдің түрлі салқындау және концентрлеу механизміне ие.

Барлық темір тотықтырғыш бактерияларды:афтотрофты және гетеротрофты деп бөлуге болады.

Автотрофты облигатты ацедофильді темірді РН ортасы төмен ортада тотықтырады және бұл процесстің энергиясын хемосинтезге қолданады. Бұл Виноградский түсінігндегі нағыз темір бактериялары.Оған түрлі токсономиялық бірліктегі өкілдер жатады.Олар:тионды бактерия,даму циклі қиын архебактерия.Бұлардың барлығы қышқыл ортада өседі (рн 2-3 және одан төмен).

Олардың табиғаттағы мекен ету ортасы – жер асты қоймалар суы.

Гетеротрофты темір тотықтырғыш бактериялары рн маңызы бейтарап ортаға жақын ортада дамиды,яғни тотығу – тотықсыздану зоналарының нашарлығы.Бұл топ таксономиялық қатынасы жағынан да темір түзілу механизмі жағынан да өте алуан.Түрлі гетеротрфты темір бактеряларының морфологияларына қарай жіп тәрізді,бір клеткалы,миксоплазмалар деп бөліп көрсетуге болады.Қоректену типіне байланысты олар гетеротрофтыларға жатқызылады.

Жіп тәрізді темір бактериялары – грамм теріс бактериялар тобына жатады.Олардың шырышты қабығы болады.Осында тотыққан темір концентрленеді.Осының негізінде бұл бактериялар охро түзушілер деген атауға ие болды.

Гетеротрофты жағдайда тмірді тотықтыратын бір клеткалы бактериялар топырақтың гумидті зонасында кеңінен таралған.Бұл топырақтың өкілдері – Arthrobacter siderocapsulutus және seliberia stellata.Бірінші аталған өкіл топырақта мекен ететін корниподобты бактериялар тобына жатқызылады.Оның өзгергіштік морфологиясы бар.екінші аталған өкіл бұл стебель тәрізді бактериялар.Олардың спирал сияқтя оралған сабақтары болады.Бір клеткалы темір тотықтырғыш бактериялар темірленген коллония түзу негізіндн темір және маргонец гумитын ыдыратуға қабілетті.

Микоплазмалар,топырақтағы темірдің акумулияциясына қатысады, клетканың қабырғасы болмайтын сапротрофты ұсақ бактериялар тобына жатқызылады.Олар негізінен басқа прокариотты немесе эукариотты ағзалармен бірлескен.Осыған орай олар паразитизмге қабілетті,бұлар полиморфты ағзалар.

Сонымен топырақтағы темірдің тотығу – тотықсыздану және қалпына келу процнсіне тура және жанама түрде келтіретін микроорганизмдер тобы қатысады.Темір бактерияларының арасынан нағыз бактериялар флексибактериялар,жіп тәрізді,цианобактериялар және микоплазмалар белгілі.Біреулерінде темірдің тотығу функциясы энергияны алмасуына байланысты,сондықтан да процес тән орта қышқыл болған жағдайда жүреді.Табиғатта охро түзуші бактериялар көктемде қар ерігеннен кейін топырақтың беткі , жоғарғы қабатында жақсы дамиды.Темір бактериялары көбінесе шалшық су ,өзенде кездеседі,онда жақсы қарқынды өседі.Темір бактерияларының биохимиялық активтілігі темірдің гидроксидінің жинақталуына алып келеді. Темір бактериялары сілтілі топырақта да кездеседі.Темірдің биогенді тотығуының жылдамдығы бұл элементтің химиялық тотығуынан бірнешеи есе жоғары.
Марганецтің айналымы.

Марганец тіршілік үшін қажетті микроэлемент болып табылады.Литосфера да оның құрамы 10,1% ,бірақ та марганецтің топырақта жинақталуы темірмен сылыстырғанда жоғары. Бұл оның өсімдіктер мен концентрациясына байланысты. Марганец темір сияқты көп,түрлі валентті элемент.2,3,4,6 және де 7 валентті қосылыстары бар,кейде сирек 1 және 5 валенттілігі бар.Марганецтің түрлі формаларының әр түрлі қаситеі және қозғалғыштығы бар. Марганец топырақта 3-4 валентті жағдайда темірмарганецті канкреция құрамына кіреді.

Өсімдіктер мен жануарлардың құрамында марганец өте аз мөлшерде кездеседі (0,0001-0,0001%)Тірі ағзаларда марганец тыныс алу цикліне қатысатын ,фотосинтезге және нуклеин қышқылдарының биосинтезіне қатысатын кейбір ферменттердің активаторының функциясын атқарады.Марганецтің жетіспеуі өсімдіктің бойының жетілуіне, некроз және хлороз белгілерінің пайда болуына әкеліп соқтырады.Марганецтің тотыққан қосылыстарының биогенді шығуы гипотезасы ВИ .Вернадский ұсынды.(1936ж)Биологиялық тотығу рн- 0,5-7,3 шамасында қарқынды жүреді.Табиғатта аналогиялық темір тотықтырған хемо литоавтотрофты бактериялар жоқ,бірақ марганецтің аккумуляциясына және қабілеті микроағзалар белгілі.Темірдің марганецтің тотығу негізінде және оның жинақталуына қатысатын микроағзалар шешілген.Әр түрлі механизмдерді қатыстыруғы болады.Микробиологиялық тотығуда 2 валентті еритін марганец ерімейтін 4 валентті формаға ауысады.Марганецті бактериялар мен саңырауқұлақтардың таксонмиялық тобына жататын көптеген спецификалық емес микроағзалар тотықтырады.Осыған қарамастан бұл процес бір уақытта екі ағзамен шешіммен жүзеге асады.Көбінесе саңырауқұлақтардың түрлері белгілі.Саңырауқұлақтар симбионтты ретінде көптеген түрлері жатады.Оларға Coniothyrium.Fusarium.Alternuria.Cephalvsporium.Литотрофты марганец тотықтырғыш микроағзалар арасынан темірдің тотығуында қатысқан түрлері белгілі.Көптеген топырақ саңырауқұлақтары ,бактериялар,актиномицеттер,марганецтің беитарап тұздарын тотықтыруға ғана қатысады.Бактериялар марганецті әдетте бейтарап орта жағдайында тотықтырады,саңырауқұлақтар рн маңызы әлсіз қышқыл зонада тотықтырады.Темір мен марганец тотығуы күріштің ризосферасында белсенді жүреді.Қалыпқа келтіру жағдайында (мысалы: күріш алқабы топырағы)Bacillus.Clostridium.Desulfotomaculum сияқты облигатты және факультатавті анаэробты бактериялар туысы марганецтің мобилизациясына қатысады.Мварганецті қалпына келтіру- спецификалық емес реакция,себебі оны көптеген полиредуктантты бактериялар жүргізе алады.