Докажите утверждение «Жизнь без бактерий невозможна, используя в качестве примера круговорот азота. Почему атмосферный N₂ недоступен большинству организмов? Какие группы прокариот участвуют в разных этапах цикла (азотфиксация, нитрификация, денитрификация)? Что произойдёт с растениями, а затем и со всеми живыми существами, если прокариоты исчезнут?

Молекула атмосферного азота N₂ очень устойчива: атомы в ней соединены прочной тройной связью. Большинство организмов не может разорвать эту связь и непосредственно использовать атмосферный азот. Растения поглощают азот главным образом в виде ионов аммония и нитратов.

В круговороте азота участвуют разные группы прокариот:

1. Азотфиксирующие бактерии связывают атмосферный N₂ и превращают его в доступные соединения азота. Среди них есть свободноживущие бактерии и бактерии, живущие в клубеньках бобовых растений.
2. Нитрифицирующие бактерии и археи окисляют аммоний сначала до нитритов, затем до нитратов. Нитраты могут усваиваться растениями.
3. Денитрифицирующие бактерии превращают нитраты в газообразный азот, возвращая его в атмосферу.

Если прокариоты исчезнут, прекратится микробное связывание азота и нарушатся нитрификация и денитрификация. Постепенно уменьшится количество доступных растениям соединений азота, ухудшится рост растений и снизится урожайность. Затем сократится кормовая база травоядных животных, а вслед за ними — хищников и человека. Кроме того, замедлится разложение органических остатков и нарушится возврат многих веществ в экосистемы. Поэтому прокариоты необходимы для круговорота веществ и поддержания жизни.

Ответ: без прокариот нарушатся круговорот азота и другие процессы экосистем; доступного азота станет недостаточно растениям, что повлечёт разрушение пищевых цепей.