Erinevus nitrifitseerivate ja denitrifitseerivate bakterite vahel
Share
Peamine erinevus - nitrifitseerivad vs denitrifitseerivad bakterid
Lämmastik on elusorganismide jaoks oluline toitaine ning on väga oluline, et saadaolev lämmastik oleks elusorganismide kasutamiseks hästi tasakaalustatud ja ringlusse võetud. Lämmastik eksisteerib selle looduslikul diatomilisel kujul (N2), mida taimed ei suuda oma bioloogiliste funktsioonide jaoks omastada. Fikseeritud ränivedeliku lämmastiku oksüdeerimise protsessi nitraatideks ja nitrititeks nimetatakse nitrifikatsiooniks; seda teevad enamasti bakteriliigid, kes saavad lämmastikku kasutada fikseeritud kujul. Lämmastiku tasakaalu säilitamiseks atmosfääris tuleks diatomeemne lämmastik toota ringlussevõtu mehhanismi abil, mille käigus bakterid redutseerivad nitraadid ja nitritid tagasi diatomiliseks lämmastikuks. Seda protsessi nimetatakse denitrifikatsiooniks. Seega iseloomustatakse neis kahes protsessis osalevaid baktereid nitrifitseerivate ja denitrifitseerivate bakteritena. Peamine erinevus nitrifitseerivate ja denitrifitseerivate bakterite vahel on see nitrifitseerivad bakterid on võimelised oksüdeerima saadavat ammoniaaki nitraatideks ja nitrititeks arvestades, et denitrifitseerivad bakterid on võimelised redutseerima nitraate ja nitrite looduslikult esinevaks diatomiliseks gaasiliseks lämmastikuaatomiks.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on nitrifitseerivad bakterid
3. Mis on denitrifitseerivad bakterid?
4. Nitrifitseerivate ja denitrifitseerivate bakterite sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - nitrifitseerivad vs denitrifitseerivad bakterid tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on nitrifitseerivad bakterid?
Nitrifitseerivad bakterid on kemolitotroofsed aeroobsed bakterid, mis on võimelised NH oksüdeerima3 mullas nitraadiks või nitritiks. NH3 pinnases eksisteerib selle ioonse vormis NH4+. Täielik nitrifikatsioon toimub kahes protsessis, kus NH3 oksüdeeritakse kõigepealt nitritiks (NO2-), millele järgneb nitraat (NO3-), mida taimed kasutavad.
- NH4+ + O2 EI2- + H+ + H2O
- EI2-+ O2 EI3-
Joonis 01: lämmastiku tsükkel
Nitrifitseerivate bakterite näited, mis viivad läbi nitrifikatsiooni esimese reaktsiooni, hõlmavad Nitrosomonas ja Nitrospira mis kuuluvad rühma β alamklassi Proteobakterid. Nende hulka kuuluvad bakterid, mis on võimelised läbi viima nitrifikatsiooniprotsessi teist reaktsiooni ja tootma nitraati Nitrobakter, mis kuuluvad alamklassi α Proteobakterid.
Mis on denitrifitseerivad bakterid??
Denitrifitseerivad bakterid on teatud tüüpi kemolitotroofsed anaeroobsed või aeroobsed bakterid, mis on võimelised taandama nitraadid ja nitritid gaasiliseks lämmastikuvormiks. Kaks peamist vormi on kobediatomiitne lämmastik (N2) ja dilämmastikoksiidi (N2O). Selle protsessi käigus regenereeritakse atmosfääri lämmastiku tase normaalsele kontsentratsioonile. Denitrifikatsiooni reaktsiooni on illustreeritud allpool.
EI3- → EI2- → EI + N2O → N2 g
Joonis 02: Denitrifikatsioon
Denitrifikatsioonis osalevad fakultatiivsed anaeroobid Thiobacillus denitrificans, ja Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans on aeroobne denitrifitseeriv bakter.
Millised on nitrifitseerivate ja denitrifitseerivate bakterite sarnasused?
- Nitrifitseerivad ja denitrifitseerivad bakterid on kemolitoautotroofsed.
- Enamik neist on pinnases leiduvad bakterid.
- Mõlemad rühmad osalevad lämmastiku tasakaalu hoidmises biosfääris
- Nii nitrifitseerivad kui ka denitrifitseerivad bakterid sisaldavad ensüüme, mis katalüüsivad nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni reaktsioone
- Nii nitrifitseerivad kui ka denitrifitseerivad bakterid on kasutatud tööstused.
Mis vahe on nitrifitseerivatel ja denitrifitseerivatel bakteritel??
Nitrifying vs Denitrifying bakterid | |
| Nitrifitseerivad bakterid on bakteriliigid, mis on võimelised oksüdeerima pinnases leiduvat ammooniumit nitraatideks, mida taimed saavad ära kasutada. | Denitrifitseerivad bakterid on bakteriliigid, mis on võimelised redutseerima nitraate või nitrite sellisteks gaasilisteks vormideks nagu dilämmastikoksiid või diatomiline lämmastik. |
| Reaktsiooni tüüp | |
| Nitrifikatsioon on oksüdatsioonireaktsioon. | Denitrifikatsioon on taandamisreaktsioon. |
| Tooted on vormitud | |
| Nitrifitseerivad bakterid tekitavad nitraati või nitritit. | Denitrifitseerivad bakterid tekitavad dilämmastikoksiidi või kobediatomiiti. |
| Reaktsiooni eelkäijad | |
| Nitrifitseerivad bakterid kasutavad ammoniaaki või ammooniumiioone. | Denitrifitseerivad bakterid kasutavad lähteainetena nitraati või nitritit. |
| Hapnikuvajadus | |
| Enamik nitrifitseerivaid baktereid on aeroobsed. | Denitrifitseerivad bakterid võivad olla aeroobsed või fakultatiivsed anaeroobsed. |
| Tööstuslikuks kasutamiseks | |
| Lämmastikväetisena kasutatakse nitrifitseerivaid baktereid. | Denitrifitseerivaid baktereid kasutatakse heitvee käitlemissüsteemides lämmastikujäätmete lagundamiseks. |
Kokkuvõte - nitrifitseerivad vs denitrifitseerivad bakterid
Lämmastikutsükkel on looduses üks olulisemaid biogeokeemilisi tsükleid, kus atmosfääriline lämmastik muundatakse mitmesugusteks keemilisteks vormideks, muutes selle elusorganismidele kasutamiseks. Nitrifikatsiooniprotsess on oksüdatiivne protsess, mille käigus pinnases ammooniumina esinev lämmastik muundatakse nitraatideks ja nitrititeks, suurendades lämmastiku biosaadavust organismidele. Denitrifikatsiooni käigus redutseeritakse nitritid ja nitraadid gaasiliseks vormiks (diatomiline lämmastik ja dilämmastikoksiid). See on erinevus nitrifitseerivate ja denitrifitseerivate bakterite vahel. Mõlemad protsessid on bioloogiliselt soodsateks mikroobide, eriti kemolitotroofsete bakterite kaasamisega. Praegu peetakse neid baktereid põllumajanduse ja keskkonna biotehnoloogia valdkonnas tööstuslikult oluliseks. Seetõttu on neist saanud potentsiaalne uurimisteema biotehnoloogia valdkonnas.
Laadige alla nitrifitseerivate ja denitrifitseerivate bakterite PDF-versioon
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Erinevus nitrifitseerivate ja denitrifitseerivate bakterite vahel.
Viited:
1. Cébron, Aurélie, Thierry Berthe ja Josette Garnier. "Nitrifikatsiooni- ja nitrifitseerivad bakterid Seine'i jõe alamjooksul ja jõesuudmes (Prantsusmaa)." Rakendus- ja keskkonnamikrobioloogia. Ameerika Mikrobioloogia Selts, detsember 2003. Veeb. Saadaval siin. 01. august 2017.
2. Takaya, Naoki, Maria Antonina B. Catalan-Sakairi, Yasushi Sakaguchi, Isao Kato, Zhemin Zhou ja Hirofumi Shoun. "Aeroobsed denitrifitseerivad bakterid, mis toodavad madala lämmastikoksiidi taset." Rakendus- ja keskkonnamikrobioloogia. Ameerika Mikrobioloogia Selts, juuni 2003. Veeb. Saadaval siin. 01. august 2017.
Pilt viisakalt:
1. KoiQuestioni (lämmastiku tsükkel) (CC BY-SA 2.0) Flickri kaudu
2. “1,12 lämmastiku puhvrid” - Riikliku Agrometsanduskeskuse (CC BY 2.0) kaudu Flickr
