Atšķirība starp nitrificējošām un denitrificējošām baktērijām

Galvenā atšķirība - nitrificējošās un denitrifikācijas baktērijas

Slāpeklis ir būtiska uzturviela dzīviem organismiem, un ir ļoti svarīgi, lai pieejamais slāpeklis būtu labi sabalansēts un pārstrādāts, lai to varētu izmantot dzīvie organismi. Slāpeklis pastāv dabiskā diatomiskā formā (N₂), ko augi nevar absorbēt savu bioloģisko funkciju dēļ. Fiksēta diatomiskā slāpekļa oksidēšanas procesu nitrātos un nitrītos sauc par nitrifikāciju; to visbiežāk dara baktēriju sugas, kuras fiksētajā formā var izmantot slāpekli. Lai saglabātu slāpekļa līdzsvaru atmosfērā, diatomiskais slāpeklis jāražo, izmantojot pārstrādes mehānismu, kurā baktērijas baktērijas nitrātus un nitrītus samazina par diatomātisko slāpekli. Šo procesu sauc par denitrifikāciju. Tādējādi šajos divos procesos iesaistītās baktērijas tiek raksturotas kā nitrificējošās un denitrificējošās baktērijas. Galvenā atšķirība starp nitrificējošām un denitrificējošām baktērijām ir tā nitrificējošās baktērijas spēj oksidēt pieejamo amonjaku līdz nitrātiem un nitrītiem tā kā denitrificējošās baktērijas spēj reducēt nitrātus un nitrītus dabiskā diatomiskā formā slāpekļa gāzei.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir nitrificējošās baktērijas
3. Kas ir denitrificējošās baktērijas
4. Nitrificējošo un denitrificējošo baktēriju līdzības
5. Blakus salīdzinājums - nitrificējošās un denitrificējošās baktērijas tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir nitrificējošās baktērijas?

Nitrificējošās baktērijas ir chemolitotrofās aerobās baktērijas, kuras spēj oksidēt NH₃augsnē, lai nitrātu vai nitrītu. NH₃ augsnē pastāv tās jonu formā NH₄⁺. Pilnīga nitrifikācija notiek divos procesos, kur NH₃ vispirms tiek oksidēts par nitrītu (NO₂^-), kam seko Nitrāts (NO₃^-), ko izmanto augi.

NH₄⁺ + O₂NĒ₂^- + H⁺+ H₂O
NĒ₂^-+ O₂NĒ₃^{^-}
01. attēls: slāpekļa cikls

Nitrificējošo baktēriju piemēri, kas veic pirmo nitrifikācijas reakciju, ir Nitrosomonas un Nitrospira kas pieder pie β apakšklases Proteobaktērijas. Starp baktērijām, kas spēj veikt otro nitrifikācijas procesa reakciju un radīt nitrātus, ietilpst Nitrobacter, kas pieder pie α apakšklases Proteobaktērijas.

Kādas ir denitrificējošās baktērijas?

Denitrificējošās baktērijas ir tāda veida hemolitotrofiskas anaerobās vai aerobās baktērijas, kuras spēj reducēt nitrātus un nitrītus gāzveida slāpekļa formās. Divas galvenās formas ir diatomiskais slāpeklis (N₂) un slāpekļa oksīds (N₂O). Izmantojot šo procesu, atmosfēras slāpekļa līmenis tiek reģenerēts līdz normālai koncentrācijai. Denitrifikācijas reakcija ir parādīta zemāk.

NĒ₃^- → NĒ₂^- → NĒ + N₂O → N_{2 (g)}

02. Attēls. Denitrifikācija

Denitrifikācijā iesaistīti fakultatīvi anaerobi Thiobacillus denitrificans, un Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans ir aerobo denitrificējošā baktērija.

Kādas ir nitrificējošo un denitrificējošo baktēriju līdzības??

Nitrificējošās un denitrificējošās baktērijas ir kemolitoautotrofas.
Lielākā daļa no tām ir augsnes baktērijas.
Abas grupas piedalās slāpekļa līdzsvara uzturēšanā biosfērā
Gan nitrificējošās, gan denitrificējošās baktērijas satur fermentus, kas katalizē nitrifikācijas un denitrifikācijas reakcijas
Gan nitrificējošās, gan denitrificējošās baktērijas ir rūpniecības nozares.

Kāda ir atšķirība starp nitrificējošām un denitrificējošām baktērijām?

Nitrifying vs denitrifying baktērijas
Nitrificējošās baktērijas ir baktēriju sugas, kuras augsnē spēj oksidēt amoniju līdz nitrātiem, ko augi varētu izmantot.	Denitrificējošās baktērijas ir baktēriju sugas, kas spēj reducēt nitrātus vai nitrītus gāzveida formās, piemēram, slāpekļa oksīdā vai diatomiskajā slāpeklī.
Reakcijas veids
Nitrifikācija ir oksidācijas reakcija.	Denitrifikācija ir reducēšanās reakcija.
Izveidoti produkti
Nitrificējošās baktērijas rada nitrātu vai nitrītu.	Denitrificējošās baktērijas rada slāpekļa oksīdu vai diatomisko slāpekli.
Reakcijas priekšgājēji
Nitrificējošās baktērijas izmanto amonjaka vai amonija jonus.	Denitrificējošās baktērijas kā priekštečus izmanto nitrātu vai nitrītu.
Prasība pēc skābekļa
Lielākā daļa nitrificējošo baktēriju ir aerobo.	Denitrificējošās baktērijas var būt aerobas vai fakultatīvas anaerobās.
Rūpnieciskai izmantošanai
Par slāpekļa mēslojumu izmanto nitrificējošās baktērijas.	Denitrificējošās baktērijas tiek izmantotas notekūdeņu pārvaldības sistēmās, lai noārdītu slāpekļa atkritumus.

Kopsavilkums - Nitrifying vs Denitrifying baktērijas

Slāpekļa cikls ir viens no vissvarīgākajiem bioģeoķīmiskajiem cikliem dabā, kurā atmosfēras slāpeklis tiek pārveidots dažādās ķīmiskās formās, padarot to izmantojamu dzīvajiem organismiem. Nitrifikācijas process ir oksidatīvs process, kurā slāpeklis, kas augsnē atrodas kā amonijs, tiek pārveidots par nitrātiem un nitrītiem, palielinot slāpekļa bioloģisko pieejamību organismiem. Denitrifikācijas laikā nitrīti un nitrāti tiek samazināti līdz gāzveida formai (diatomiskais slāpeklis un slāpekļa oksīds). Tā ir atšķirība starp nitrificējošām un denitrificējošām baktērijām. Abus šos procesus bioloģiski padara labvēlīgus, iesaistot mikrobus, jo īpaši chemolitotrofās baktērijas. Pašlaik šīs baktērijas tiek uzskatītas par rūpnieciski nozīmīgām lauksaimniecības un vides biotehnoloģijas jomā. Tāpēc tie ir kļuvuši par potenciālu pētījumu tēmu biotehnoloģijas jomā.

Lejupielādējiet Nitrifying vs Denitrifying baktērijas PDF versiju

Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet šeit PDF versiju. Atšķirības starp nitrificējošajām un denitrificējošajām baktērijām.

Atsauces:

1. Cēbrons, Aurēlijs, Tjerijs Bertē un Džoiseta Garnjē. “Nitrifikācijas un nitrifikācijas baktērijas Sēnas lejasdaļā un estuārā (Francija).” Lietišķā un vides mikrobioloģija. Amerikas mikrobioloģijas biedrība, 2003. gada decembris. Tīmeklis. Pieejams šeit. 2017. gada 01. augusts.
2. Takaya, Naoki, Maria Antonina B. Catalan-Sakairi, Yusushi Sakaguchi, Isao Kato, Zhemin Zhou un Hirofumi Shoun. "Aerobās denitrificējošās baktērijas, kas ražo zemu slāpekļa oksīda līmeni." Lietišķā un vides mikrobioloģija. Amerikas mikrobioloģijas biedrība, 2003. gada jūnijs. Tīmeklis. Pieejams šeit. 2017. gada 01. augusts.

Attēla pieklājība:

1. KoiQuestion (CC BY-SA 2.0) “slāpekļa cikls” caur Flickr
2. “1,12 slāpekļa buferi”, ko izveidojis Nacionālais agromežsaimniecības centrs (CC BY 2.0), izmantojot Flickr

Zinātne un daba