Forskjellen mellom nitrifiserende og denitrifiserende bakterier

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 13:46

Nøkkelforskjell – Nitrifiserende vs Denitrifiserende Bakterier

Nitrogen er et essensielt næringsstoff for levende organismer, og det er av stor betydning at tilgjengelig nitrogen er godt balansert og resirkulert for å kunne brukes av levende organismer. Nitrogen eksisterer i sin naturlige diatomiske form (N_{2), som ikke kan absorberes av planter for deres biologiske funksjoner. Prosessen med å oksidere fast diatomisk nitrogen til nitrater og nitritt kalles nitrifikasjon; Dette gjøres oftest av bakteriearter som kan utnytte nitrogen i sin faste form. For å opprettholde nitrogenbalansen i atmosfæren bør diatomisk nitrogen produseres gjennom en resirkuleringsmekanisme, hvor nitratene og nitrittene reduseres tilbake til diatomisk nitrogen av bakteriearter. Denne prosessen kalles denitrifisering. Dermed er bakterier involvert i disse to prosessene karakterisert som nitrifiserende bakterier og denitrifiserende bakterier. Den viktigste forskjellen mellom nitrifiserende og denitrifiserende bakterier er at nitrifiserende bakterier er i stand til å oksidere tilgjengelig ammoniakk til nitrat og nitritt, mens denitrifiserende bakterier er i stand til å redusere nitrater og nitritt til dens naturlig forekommende diatomiske form nitrogengass.}

Hva er nitrifiserende bakterier?

Nitrifiserende bakterier er kjemolitotrofe aerobe bakterier som er i stand til å oksidere NH₃ i jorda til nitrat eller nitritt. NH₃ i jord finnes i sin ioniske form av NH₄⁺ Fullstendig nitrifisering foregår i to prosesser, der NH₃ først oksideres til nitritt (NO₂^–) etterfulgt av nitrat (NO) ₃^{–), som brukes av planter.}

1. NH₄⁺ + O₂ NO₂ – ^{+ H}+ ^{+ H}2_O

2. NO₂^–+ O₂ NO₃ ^–

   

   Figur 01: Nitrogensyklus

Eksempler på nitrifiserende bakterier som utfører den første reaksjonen av nitrifikasjon inkluderer Nitrosomonas og Nitrospira som tilhører β-underklassen av Proteobacteria. Bakterier som er i stand til å utføre den andre reaksjonen i nitrifikasjonsprosessen og produsere nitrat inkluderer Nitrobacter, som tilhører α-underklassen av Proteobacteria.

Hva er denitrifiserende bakterier?

Denitrifiserende bakterier er en type kjemolitotrofe anaerobe eller aerobe bakterier som er i stand til å redusere nitrater og nitritter til gassformige nitrogenformer. De to hovedformene er diatomisk nitrogen (N₂) og lystgass (N_{2O). Gjennom denne prosessen blir atmosfæriske nitrogennivåer regenerert til normal konsentrasjon. Denitrifikasjonsreaksjonen er illustrert nedenfor.}

NO₃^– → NO₂^{–→ NO + N}2_{O → N}2 (g)

Figur 02: Denitrifikasjon

Fakultative anaerober involvert i denitrifikasjon er Thiobacillus denitrificans og Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans er en aerob denitrifiserende bakterie.

Hva er likhetene mellom nitrifiserende og denitrifiserende bakterier?

• Nitrifiserende og denitrifiserende bakterier er kjemolitoautotrofe.
• De fleste av dem er jordbårne bakterier.
• Begge grupper deltar i å opprettholde nitrogenbalansen i biosfæren
• Både nitrifiserende og denitrifiserende bakterier inneholder enzymer som katalyserer reaksjonene ved nitrifikasjon og denitrifikasjon
• Både nitrifiserende og denitrifiserende bakterier er brukte industrier.

Hva er forskjellen mellom nitrifiserende og denitrifiserende bakterier?

Nitrifying vs Denitrifying Bakterier
Nitrifiserende bakterier er bakteriearter som er i stand til å oksidere ammonium i jorda til nitrater, som kan brukes av planter.	Denitrifiserende bakterier er bakteriearter som er i stand til å redusere nitrater eller nitritter til gassform som lystgass eller diatomisk nitrogen.
Reaksjonstype
Nitrifikasjon er en oksidasjonsreaksjon.	Denitrifisering er en reduksjonsreaksjon.
Products Formed
Nitrifiserende bakterier produserer nitrat eller nitritt.	Denitrifiserende bakterier produserer lystgass eller diatomisk nitrogen.
Forløpere for reaksjonen
Nitrifiserende bakterier bruker ammoniakk eller ammoniumioner.	Denitrifiserende bakterier bruker nitrat eller nitritt som forløpere.
Oxygen Requirement
De fleste nitrifiserende bakteriene er aerobe.	Denitrifiserende bakterier kan være aerobe eller fakultative anaerobe.
Industriell bruk
Nitrifiserende bakterier brukes som nitrogengjødsel.	Denitrifiserende bakterier brukes i avløpsvannhåndteringssystemer for å bryte ned nitrogenholdig avfall.

Sammendrag – Nitrifiserende vs Denitrifiserende Bakterier

Nitrogenkretsløpet er en av de viktigste biogeokjemiske syklusene i naturen der atmosfærisk nitrogen omdannes til ulike kjemiske former, noe som gjør det tilgjengelig for levende organismer å utnytte. Nitrifikasjonsprosessen er en oksidativ prosess der nitrogen som finnes som ammonium i jord omdannes til nitrater og nitritter, noe som øker biotilgjengeligheten av nitrogen for organismer. Under denitrifiseringen reduseres nitritter og nitrater til gassform (diatomisk nitrogen og lystgass). Dette er forskjellen mellom nitrifiserende og denitrifiserende bakterier. Begge disse prosessene er biologisk gjort gunstige ved involvering av mikrober, spesielt kjemolitotrofe bakterier. For tiden anses disse bakteriene som industrielt viktige innen landbruks- og miljøbioteknologi. Derfor har de blitt et potensielt forskningstema innen bioteknologi.

Last ned PDF-versjon av Nitrifying vs Denitrifying Bacteria

Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål i henhold til sitat. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom nitrifiserende og denitrifiserende bakterier.