නයිට්‍රජන් චක්‍රය තුළ ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් ගේ ක්‍රියාකාරීත්වය:

සෑම ජීවියෙකුටම නයිට්‍රජන් අත්‍යවශ්‍ය වේ.
ඒ ප්‍රෝටීන, නියුක්ලික් අම්ල හා අනෙකුත් නයිට්‍රජන් අඩංගු සංයෝග නිපදවීමටයි.
වායුගෝලයේ 80% පමණ අණුක නයිට්‍රජන් ඇත.
එහෙත් ඒවා ජීවීන් සඳහා ජෛව විද්‍යාත්මකව ලබා ගත නොහැක.
එම නිසා වායුගෝලයේ වූ එම අණුක නයිට්‍රජන් ජෛව ප්‍රයෝජ්‍ය කළ හැකි ආකාරයේ නයිට්‍රජන් බවට පත් කිරීම අවශ්‍ය වේ.
සමහර ක්ෂුද්‍ර ජීවී කාණ්ඩ වලට වායුගෝලීය අණුක නයිට්‍රජන්, ඇමෝනියා, නයිට්‍රේට් හා නයිට්‍රයිට් වැනි ජීවීන්ට ප්‍රයෝජ්‍ය කළ හැකි ආකාරයට පත් කිරීමේ හැකියාව දරයි.
එම නිසා පෘතුවියේ, ජීවීන් තුළ හා වායුගෝලයේ අඩංගු නයිට්‍රජන් චක්‍රීය ආකාරයට ගලා යා යුතුය.

නයිට්‍රජන් චක්‍රයට ප්‍රධාන පියවර හතරක් ඇත.

ඇමෝනීකරණය
නයිට්‍රිකරණය
නයිට්‍රිහරණය
නයිට්‍රජන් තිර කිරීම

1.ඇමෝනීකරණය:

පසේ, ඓන්ද්‍රීය/කාබනික නයිට්‍රජන් අඩංගු වේ.
ඉන් 90%කට වැඩි කොටසක් ප්‍රෝටීන් ලෙස ඇත.
ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් විසින් මිය ගිය ශාක හා සත්ත්ව ශේෂ වල ප්‍රෝටීන, ඇමයිනෝ අම්ල බවට වියෝජනය කරයි.
ඒ සඳහා ඔවුන් විසින් ස්‍රාවය කරනු ලබන බහිඃසෛලීය ප්‍රෝටියෝලික එන්සයිම භාවිතා කරයි.
එම ඇමයිනෝ අම්ල ඉන්පසු ක්ෂුද්‍ර ජීවී සෛල තුළට ලබාගෙන ඇමෝනීකරණයට ලක් වේ.
ඇමෝනීකරණයේදී සිදු වන්නේ ඇමෝනියා අම්ල වල ඇති ඇමයින් කාණ්ඩ (-NH₂₎ ඇමෝනියා බවට පරිවර්තනය කිරීමයි.
තෙත පසේදී මෙම ඇමෝනියා ජලයේ දියවී ඇමෝනියම් අයන සාදයි.
ශාක හා පාංශු ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් විසින් මෙම ඇමෝනියම් අයන භාවිතා කරයි.
පස වියළි නම් මෙම ඇමෝනියා සීඝ්‍රයෙන් වායුගෝලයට නිකුත් වේ.

2.නයිට්‍රිකරණය:

මෙහිදී ඇමෝනියම් අයන වල ඇති නයිට්‍රජන් ඔක්සිකරණය වී නයිට්‍රේට නිපදවීම සිදු වේ.
මෙය පියවර දෙකකින් සිදු වේ.
ඒ සඳහා පසේ ජීවත් වන නයිට්‍රිකාරි බැක්ටීරියාවන් දායක වේ.
පළමුව Nitrosomonas වැනි ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්, ඇමෝනියම් අයන, නයිට්‍රයිට බවට ඔක්සිකරණය කරයි.
දෙවන පියවරේදී Nitrobacter වැනි ක්ෂුද්‍ර ජීවින් විසින් එම නයිට්‍රයිට, නයිට්‍රේට බවට ඔක්සිකරණය කරයි.
තම නයිට්‍රජන් ප්‍රභව ලෙස මෙම නයිට්‍රයිට, ශාක විසින් භාවිතා කරනු ලබයි.

3.නයිට්‍රිහරණය:

වායුගෝලීය ඔක්සිජන් රහිත තත්ත්ව යටතේ සිදු වේ.
සමහර ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් විසින් නයිට්‍රේට, නයිට්‍රජන් (N₂) බවට ඔක්සිහරණය කිරීම මෙහිදී සිදු වේ.
එම නිසා පසේ පවතින නයිට්‍රජන් ප්‍රමාණය අඩු වේ.
ජලභරිත් පසෙහි ඔක්සිජන් සීමිත නිසා නයිට්‍රිහරණය නිරන්තරයෙන්ම සිදු වේ.
Pseudomonas sp මඟින්,

නයිට්‍රේට, නයිට්‍රයිට බවටත්
නයිට්‍රයිට, නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් බවටත්
නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ්, නයිට්‍රජන් වායුව බවටත් පත් කරයි.

4.නයිට්‍රජන් තිර කිරීම:

නයිට්‍රජන් වායුව ඇමෝනියා බවට පත් කිරීම මෙහිදී සිදු කෙරේ.
නයිට්‍රජන් තිර කරන බැක්ටීරියාවන් නයිට්‍රජනේස් එන්සයිම දරයි.
එම නයිට්‍රජනේස්, ඔක්සිජන් මඟින් අක්‍රිය වේ.
නිදැලිවාසී හා සහජීවී ලෙස නයිට්‍රජන් තිරකාරී බැක්ටීරියා ආකාර දෙකකි.

නයිට්‍රජන් තිර කරන නිදැලිවාසී බැක්ටීරියා:

මූලගෝලයේ බහුලව හමු වේ.
උදා:Azotobacter sp
බොහෝ සයනොබැක්ටීරියාවන් ද නයිට්‍රජන් තිර කරයි.
උදා:Nostoc
මෙම ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් නයිට්‍රජනේස් එන්සයිම,වායුගෝලීය ඔක්සිජන් වලට විවෘත වීම වැළැක්වීමව යන්ත්‍රණ දරයි.
උදා:සයනොබැක්ටීරියාවන් විසින් හෙටරොසිස්ට දැරීම.
Clostridium sp වැනි සමහර නිර්වායු බැක්ටීරියාද නයිට්‍රජන් තිර කරයි.

සහජීවී නයිට්‍රජන් තිරකාරක බැක්ටීරියා:

සෝයා බෝංචි, මෑ, රටකජු වැනි රනිල භෝග වැනි කෘෂිකාර්මික භෝගවල මොවුන් වැදගත් කාර්‍යභාරයක් ඉටු කරයි.
සහජීවීව නයිට්‍රජන් තිරකරන බැක්ටීරියා සාමාන්‍යයෙන් රයිසෝබියා ලෙස හඳුන්වයි.
රනිල ශාක සහජීවී නයිට්‍රජන් තිර කිරීම සඳහා විශේෂ අනුවර්තන ඇත.
බැක්ටීරියා සඳහා පෝෂක හා නිර්වායු තත්ත්ව ලබා දීම සඳහා ශාක, මූල ගැටිති සාදයි.
බැක්ටීරියාවන් විසින්, ශාක වලට භාවිතා කළ හැකි පරිදි නයිට්‍රජන් තිර කරයි.
විවිධ ක්ෂුද්‍රජීවීන් සමඟ සමූහනයෙන්, රනිල නොවන ශාක වලටද සහජීවී ලෙස නයිට්‍රජන් තිර කළ හැක.
ලයිකනද නයිට්‍රජන් තිර කරයි.
ලයිකන යනු දිලීර හා ඇල්ගී හෝ සයනොබැක්ටීරියා සංයෝජනයකි.
කුඹුරුවල නිදහසේ පාවෙන ජලජ පර්ණාංගයක් වන Azolla, Anabaena sp සමඟ සහයෝගීව නයිට්‍රජන් තිර කරයි.

වැදගත්:

ඇමෝනීකරණය:- පාංශු ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් ස්‍රාවය කරනු ලබන ප්‍රෝටියෝලික එන්සයිම ආධාරයෙන්, ප්‍රෝටීන ජීරණයෙන් ලැබන ඇමයිනෝ අම්ල, ක්ෂුද්‍ර ජීවී සෛල තුළට ලබා ගෙන, ඇමයිනෝ අම්ල වල ඇමයින් කාණ්ඩය, ඇමීනියා බවට පරිවර්තනය කිරීම.

නයිට්‍රිකරණය:- ඇමෝනියම් අයන වල ඇති නයිට්‍රජන්, නයිට්‍රේට බවට ඔක්සිකරණය කිරීම.

නයිට්‍රිහරණය:- වායුගෝලීය ඔක්සිජන් නැති විට, නයිට්‍රේට, නයිට්‍රජන් බවට ඔක්සිහරණය කිරීම.

නයිට්‍රජන් තිර කිරීම:- නයිට්‍රජන් වායුව, ඇමෝනියා බවට පත් කිරීම.

O/L MCQ Challenge 🔥