Stickstoff ist ein wesentlicher Nährstoff für lebende Organismen, und es ist von großer Bedeutung, dass der verfügbare Stickstoff gut ausbalanciert und recycelt ist, um von lebenden Organismen verwendet zu werden. Stickstoff existiert in seiner natürlichen Diatomform (n2), die nicht von Pflanzen für ihre biologischen Funktionen absorbiert werden können. Der Prozess der oxidierenden oxidierenden diatomischen Stickstoff in Nitrate und Nitriten wird als Nitrifikation bezeichnet. Dies geschieht am häufigsten von Bakterienarten, die Stickstoff in seiner festen Form verwenden können. Um das Stickstoff -Gleichgewicht in der Atmosphäre aufrechtzuerhalten, sollte der Diatomstickstoff durch einen Recycling -Mechanismus erzeugt werden, bei dem die Nitrate und Nitriten durch Bakterienspezies auf diatomische Stickstoff zurückversetzt werden. Dieser Prozess wird als Denitrifikation bezeichnet. Somit werden Bakterien, die an diesen beiden Prozessen beteiligt sind. Der Hauptunterschied zwischen Nitrifizier- und Denitrifizierbakterien besteht darin Nitrifizierbakterien können verfügbares Ammoniak zu Nitrat und Nitrit oxidieren wohingegen Denitrifizierende Bakterien können Nitrate und Nitriten auf seine natürlich vorkommende Diatomform -Stickstoffgas reduzieren.
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind nitrifizierende Bakterien
3. Was sind Denitrifizierbakterien
4. Ähnlichkeiten zwischen Nitrifizier- und Denitrifizierbakterien
5. Seite an Seitenvergleich - Nitrifizing gegen Denitrifizing -Bakterien in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung
Nitrifizierende Bakterien sind chemolithotrophe aerobe Bakterien, die NH oxidieren können3 im Boden zu Nitrat oder Nitrit. NH3 im Boden existiert in seiner ionischen Form von NH4+. Die vollständige Nitrifikation findet in zwei Prozessen statt, bei denen NH3 wird zuerst zu nitrit oxidiert (nein2-) gefolgt von Nitrat (nein3-), die von Pflanzen genutzt wird.
Abbildung 01: Stickstoffzyklus
Beispiele für nitrifizierende Bakterien, die die erste Reaktion der Nitrifikation durchführen Nitrosomonas Und Nitrospira die zur β -Unterklasse von gehören Proteobakterien. Bakterien, die die zweite Reaktion des Nitrifikationsprozesses durchführen und Nitrat erzeugen können Nitrobacter, die zur α -Unterklasse von gehören Proteobakterien.
Denitrifizierende Bakterien sind eine Art chemolithotropher anaerobischer oder aerobe Bakterien, die Nitrate und Nitriten auf gasförmige Stickstoffformen reduzieren können. Die beiden Hauptformen sind Diatom -Stickstoff (n2) und Lachgas (n)2Ö). Durch diesen Prozess werden atmosphärische Stickstoffspiegel zur normalen Konzentration regeneriert. Die Denitrifikationsreaktion ist unten dargestellt.
NEIN3- → nein2- → Nein + n2O → n2 (g)
Abbildung 02: Denitrifikation
Fakultative Anaerobes, die an der Denitrifikation beteiligt sind, sind Thiobacillus Denitrificans, Und Mikrokokken -Denitrifikans. Pseudomonas Denitificans ist ein aerobes Denitrifizierbakterium.
Nitrifizing gegen Denitrifizing Bakterien | |
Nitrifizierende Bakterien sind Bakterienspezies, die in der Lage sind, Ammonium im Boden zu Nitraten zu oxidieren, die von Pflanzen genutzt werden könnten. | Denitrifizierende Bakterien sind Bakterienspezies, die Nitrate oder Nitriten auf gasförmige Formen wie Stickstoff reduzieren können. |
Art der Reaktion | |
Nitrifikation ist eine Oxidationsreaktion. | Denitrifikation ist eine Reduktionsreaktion. |
Produkte gebildet | |
Nitrifizierbakterien produzieren Nitrat oder Nitrit. | Denitrifizierende Bakterien produzieren Lachoxid oder Diatomstickstoff. |
Vorläufer für die Reaktion | |
Nitrifizing -Bakterien verwenden Ammoniak- oder Ammoniumionen. | Denitrifizierende Bakterien verwenden Nitrat oder Nitrit als Vorläufer. |
Sauerstoffanforderung | |
Die meisten nitrifizierenden Bakterien sind aerobisch. | Denitrifizierende Bakterien können aerob oder fakultativ anaerob sein. |
Industrielle Nutzung | |
Nitrifizierbakterien werden als Stickstoffdünger verwendet. | Denitrifizierende Bakterien werden in Abwasserbewirtschaftungssystemen verwendet, um stickstoffhaltige Abfälle abzubauen. |
Der Stickstoffzyklus ist einer der wichtigsten biogeochemischen Zyklen in der Natur, in denen der atmosphärische Stickstoff in verschiedene chemische Formen umgewandelt wird, so. Der Nitrifikationsprozess ist ein oxidatives Verfahren, bei dem Stickstoff als Ammonium im Boden vorhanden ist. Während der Denitrifikation werden Nitriten und Nitrate auf gasförmige Formen reduziert (Diatom -Stickstoff und Stickoxid). Dies ist der Unterschied zwischen nitrifizierender und demitrifizierender Bakterien. Beide Prozesse werden biologisch durch die Beteiligung von Mikroben, insbesondere chemolithotrophe Bakterien, günstig gemacht. Gegenwärtig werden diese Bakterien in den Bereichen landwirtschaftliche und Umweltbiotechnologie als industriell wichtig angesehen. Daher sind sie im Bereich der Biotechnologie zu einem potenziellen Forschungsthema geworden.
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1. Cébron, Aurélie, Thierry Berthe und Josette Garnier. „Nitrifikation und Nitrifizing -Bakterien im unteren Seine Fluss und im Mündung (Frankreich).”Angewandte und Umweltmikrobiologie. American Society for Microbiology, Dez. 2003. Netz. Hier verfügbar. 01. August 2017.
2. Takaya, Naoki, Maria Antonina B. Katalanischer Sakairi, Yasushi Sakaguchi, Isao Kato, Zhemin Zhou und Hirofumi Shoun. „Aerobische Denitrifizierbakterien, die niedrige Nitro -Oxidspiegel erzeugen.”Angewandte und Umweltmikrobiologie. American Society for Microbiology, Juni 2003. Netz. Hier verfügbar. 01. August 2017.
1. "Stickstoffzyklus" durch Koiquestion (CC BY-SA 2.0) über Flickr
2. “1.12 Puffer für Stickstoff “vom National Agroforstry Center (CC von 2.0) über Flickr