Golf Online

Uhlík je základným stavebným kameňom pôdnych mikroorganizmov. Nevyhnutný je však aj dusík, predstavuje významnú zložku bielkovín, aminokyselín, nukleových kyselín, chlorofylu, enzýmov a je zásadný pre bunkovú štruktúru. Pomer uhlíka a dusíka  (C:N ) je dôležitý ukazovateľ, ktorý  ovplyvňuje rýchlosť rozkladu organickej hmoty. Tento rozklad vedie buď k mineralizácii (rozklad pomocou mikroorganizmov) – vtedy sa dusík stáva dostupným pre rastliny, alebo naopak k jeho imobilizácii.  Ak pôda obsahuje vyšší obsah dusíka v pomere k  uhlíku, dusík sa uvoľní do pôdy prostredníctvom rozkladu organickej hmoty. Naopak, ak pôda obsahuje viac uhlíka než dusíka, mikroorganizmy ho použijú na svoju ďalšiu metabolizáciu a samotná rastlina bude následne čeliť jeho nedostatku. Niekedy je práve toto príčinou žltnutia trávnika.

Všetky organizmy sú charakteristické určitým pomerom uhlíka a dusíka (C:N pomer). Cicavce, vtáky, plazy a všetky vyššie organizmy majú pomer asi 30:1, teda na atóm dusíka v tkanivách pripadá 30 atómov uhlíka. Organizmy v dolnej časti potravinového reťazca ako napr. baktérie a huby, majú pomer dusíka vyšší. Baktérie s C:N pomerom 5:1 majú len  20-30% efektivitu v recyklácii uhlíka, majú vysoký obsah dusíka (20% bielkovín), nižší obsah uhlíka a krátku dobu života. Baktérie ako aktinomycéty a prvoky sú odolnejšie a tolerantnejšie voči prípadnej nerovnováhe ako huby, takže prevládajú v oblastiach s narušenou koreňovou zónou. Kvantitatívne je síce aktinomycét  10x menej, ale sú väčšie, takže v hmotnosti biomasy sú podobné baktériám.

Všeobecne sa dá povedať, že huby sú oveľa efektívnejšie v asimilácii a ukladaní živín než baktérie. Jeden z dôvodov pre väčšie ukladanie uhlíka hubami spočíva v chemickom zložení ich bunkových stien .Sú zložené z polymérov chitín a melanín a to ich robí veľmi odolnými proti poškodeniu. Pre porovnanie, bakteriálne membrány sú fosfolipidy, ktoré sú bohaté na energiu, ktorá sa ľahko a rýchlo rozloží a slúži ako zdroj potravy pre široké spektrum mikroorganizmov.

Populácie húb a nematód sú síce menšie, ale v prípade ak pôda nie je narušená, sú hlavnou zložkou pôdnej biomasy. Huby majú C: N pomer 12:1 a účinnosť využitia uhlíka je u mykoríznych húb 40-55%. V porovnaní s baktériami tak vo svojich bunkách recyklujú viac uhlíka a menej dusíka.

Organizmy asimilujú uhlík a dusík približne v rovnakom pomere v akom ich tkanivá obsahujú tieto prvky. Prebytočný dusík vylučujú späť do prostredia. Baktérie s C: N pomerom 5:1 majú viac dusíka ako iné organizmy. Fungujú ako miliardy mikroskopických vreciek s hnojivom priamo pri koreňoch rastlín. A ak vyspelejšie organizmy baktérie zjedia, nadbytok dusíka sa uvoľní späť do prostredia vo forme využiteľnej pre rastliny.

Napríklad nematódy, ktoré sa živia baktériami, majú vyšší C: N pomer ako ich korisť. Z baktérie si vezmú viac dusíka než potrebujú pre rast ich telesnej stavby. Je to spôsobené tým, že nematódy majú nižší obsah dusíka než baktérie, ktoré konzumujú. Navyše, efektivita rastu nematódy(<25%) je menší ako efektivita rastu baktérie (> 30%). Preto nematódy väčšinu uhlíka a dusíka prijatého z baktérií vylúčia. Na druhej strane baktérie, väčšinu asimilovaného uhlíka vdýchnu, ale nedokážu využiť prijatý dusík. Preto je prínos nematód na mineralizáciu v pôdnych ekosystémoch (rozklad na dusík dostupný pre rastliny) pomerne vysoký v porovnaní s baktériami. Nematódy môžu vylúčiť až 19% prijatého dusíka do pôdy a hrajú tak dôležitú úlohu v kolobehu živín v pôde. Za zmienku stoja aj ďalšie, veľmi zaujímavé účinky na rast koreňov rastlín.

Ďalšie (nie nutričné) účinky mikroorganizmov na rast rastlín

Blahodarné účinky prvokov na rast rastlín sú dobre zdokumentované a charakterizované vysokým nutričným prínosom prostredníctvom tzv. "mikrobiálnej slučky", tj. uvoľňovania živín cez vylučovanie. V posledných rokoch však existuje dostatok dôkazov o tom, že prvoky by mohli mať aj ďalšie, nie nutričné účinky na rast rastlín.