Skillnad mellan nitrifierande och denitrifierande bakterier

Huvudskillnad - Nitrifying vs Denitrifying Bacteria

Kväve är ett viktigt näringsämne för levande organismer, och det är mycket viktigt att det tillgängliga kvävet är välbalanserat och återvunnet för att användas av levande organismer. Kväve finns i sin naturliga diatomiska form (N₂), som inte kan absorberas av växter för deras biologiska funktioner. Processen att oxidera fast diatomiskt kväve till nitrater och nitriter kallas nitrifikation; Detta görs oftast av bakteriearter som kan använda kväve i sin fasta form. För att bibehålla kvävebalansen i atmosfären bör diatomiskt kväve framställas genom en återvinningsmekanism, där nitrat och nitrit reduceras tillbaka till diatomiskt kväve av bakteriearter. Denna process kallas denitrifiering. Sålunda karakteriseras bakterier som är involverade i dessa två processer som nitrifierande bakterier och denitrifierande bakterier. Den viktigaste skillnaden mellan nitrifierande och denitrifierande bakterier är det nitrifierande bakterier kan oxidera tillgänglig ammoniak till nitrat och nitrit medan Denitrifierande bakterier kan reducera nitrater och nitrit till sin naturligt förekommande kvävegas med diatomisk form.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Nitrifying Bacteria
3. Vad är denitrifierande bakterier
4. Likheter mellan Nitrifying och Denitrifying Bacteria
5. Jämförelse vid sida vid sida - Nitrifiering mot denitrifierande bakterier i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är Nitrifying Bacteria?

Nitrifierande bakterier är kemolititrofa aeroba bakterier som kan oxidera NH₃i marken till nitrat eller nitrit. NH₃ i jord finns i dess joniska form av NH₄⁺. Komplet nitrifiering sker i två processer, där NH₃ oxideras först till nitrit (NO₂^-) följt av nitrat (NO₃^-), som används av växter.

NH₄⁺ + O₂NEJ₂^- + H⁺+ H₂O
NEJ₂^-+ O₂NEJ₃^{^-}
Figur 01: kvävecykel

Exempel på nitrifierande bakterier som utför den första reaktionen av nitrifikation inkluderar Nitrosomonas och Nitrospira som tillhör β-underklassen av Proteobacteria. Bakterier som kan utföra den andra reaktionen av nitrifikationsprocessen och producera nitrat inkluderar Nitrobacter, som tillhör a-underklass av Proteobacteria.

Vad är denitrifierande bakterier?

Denitrifierande bakterier är en typ av kemolitotrofa anaeroba eller aeroba bakterier som kan reducera nitrater och nitrit till gasformiga kväveformer. De två huvudformerna är diatomisk kväve (N₂) och kväveoxid (N₂O). Genom denna process regenereras atmosfäriska kvävehalter till den normala koncentrationen. Denitrifikationsreaktionen illustreras nedan.

NEJ₃^- → NEJ₂^- → NO + N₂O → N_{2 (g)}

Figur 02: Denitrifiering

Fakultativa anaerober involverade i denitrifikering är Thiobacillus denitrificans, och Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans är en aerob denitrifierande bakterie.

Vad är likheterna mellan nitrifierande och denitrifierande bakterier?

Nitrifierande och denitrifierande bakterier är kemolitotautotrofa.
De flesta är jordburen bakterier.
Båda grupperna deltar i att bibehålla kvävebalansen i biosfären
Både nitrifierande och denitrifierande bakterier innehåller enzymer som katalyserar reaktionerna av nitrifikation och denitrifikation
Både nitrifierande och denitrifierande bakterier är industrier som används.

Vad är skillnaden mellan nitrifierande och denitrifiserande bakterier?

Nitrifying vs Denitrifying Bacteria
Nitrifierande bakterier är bakteriearter som kan oxidera ammonium i jorden till nitrater, som kan användas av växter.	Denitrifierande bakterier är bakteriearter som kan reducera nitrater eller nitriter till gasformer såsom kväveoxid eller diatomisk kväve.
Typ av reaktion
Nitrifikation är en oxidationsreaktion.	Denitrifikation är en reduktionsreaktion.
Produkter bildade
Nitrifierande bakterier producerar nitrat eller nitrit.	Denitrifierande bakterier producerar kväveoxid eller diatomiskt kväve.
Precursorer för reaktionen
Nitrifierande bakterier använder ammoniak eller ammoniumjoner.	Denitrifierande bakterier använder nitrat eller nitrit som prekursorer.
Syreförmåga
De flesta nitrifierande bakterierna är aeroba.	Denitrifierande bakterier kan vara aeroba eller fakultativa anaeroba.
Industriell användning
Nitrifierande bakterier används som kvävegödselmedel.	Denitrifierande bakterier används i avloppsvattenhanteringssystem för att bryta ner kvävehaltigt avfall.

Sammanfattning - Nitrifying vs Denitrifying Bacteria

Kvävecykeln är en av de viktigaste biogeokemiska cyklerna i naturen där atmosfärisk kväve omvandlas till olika kemiska former, vilket gör det tillgängligt för levande organismer att utnyttja. Nitrifikationsprocessen är en oxidativ process där kväve närvarande som ammonium i jord omvandlas till nitrater och nitrit, vilket ökar biotillgängligheten av kväve för organismer. Under denitrifiering reduceras nitriter och nitrater till gasformiga ämnen (diatomiskt kväve och kväveoxid). Detta är skillnaden mellan nitrifierande och denitrifierande bakterier. Båda dessa processer är biologiskt gynnsamma genom involvering av mikrober, speciellt kemolitotrofa bakterier. För närvarande anses dessa bakterier vara industriellt viktiga inom jordbruks- och miljöbioteknik. Därför har de blivit ett potentiellt forskningsämne inom bioteknik.

Ladda ner PDF-version av Nitrifying vs Denitrifying Bacteria

Du kan hämta PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citationsnotat. Vänligen ladda ner PDF-version här Skillnaden mellan nitrifierande och denitrifiserande bakterier.

referenser:

1. Cébron, Aurélie, Thierry Berthe och Josette Garnier. "Nitrifikation och nitrificerande bakterier i Nedre Seinen och Estuary (Frankrike)." Tillämpad och Miljömikrobiologi. American Society for Microbiology, dec. 2003. Web. Tillgänglig här. 01 augusti 2017.
2. Takaya, Naoki, Maria Antonina B. Katalanska-Sakairi, Yasushi Sakaguchi, Isao Kato, Zhemin Zhou och Hirofumi Shoun. "Aerobic Denitrifying Bakterier som producerar låga nivåer av kväveoxid." Applied and Environmental Microbiology. Amerikanska samhället för mikrobiologi, juni 2003. Web. Tillgänglig här. 01 augusti 2017.

Image Courtesy:

1. "kvävecykel" av KoiQuestion (CC BY-SA 2.0) via Flickr
2. "1,12 buffertar för kväve" av National Agroforestry Center (CC BY 2.0) via Flickr

Mikrobiologi