Nitrifyant bakteri. Sa vle di nan bakteri nitrifyant

By kalite manje tout li te ye òganis vivan yo divize an de kalite pi gwo: etewoseksyèl ak ototwòf. Yon karakteristik diferan nan lèt la se kapasite yo nan pwòp tèt ou konstriksyon-an eleman nouvo nan gaz kabonik ak lòt sibstans ki sou inòganik.

sous enèji ki sipòte fonksyon vital yo, lakòz divizyon yo nan fotoaftotrofy (sous - limyè) ak chemoautotrophs (sous - sibstans ki sou mineral). E li depan sou non an nan substra a, ki se soksid hemoavtortofy yo, yo yo divize an idwojèn ak nitrifyant bakteri, menm jan tou souf ak fè bakteri.

Atik sa a pral konsantre sou ki pi komen nan mitan yo yon gwoup - bakteri nitrofitsiruyuschim.

Istwa nan dekouvèt

Retounen nan mitan-19yèm syèk la pa syantis Alman li te pwouve ke pwosesis la denitrifikasyon byolojik. Pwouve li te montre ke lè ajoute nan kloroforme nan dlo egou sispann amonyak oksidasyon. Men, yo eksplike poukisa sa a se konsa, yo pa t 'kapab.

Sa a te fè yon kèk ane pita Ris syantis Vinogradskaya. Li vize moun de gwoup nan bakteri, ki piti piti te patisipe nan pwosesis la nan denitrifikasyon. Se konsa, yon gwoup oksidant amonyak bay protoksid asid, epi sèlman dezyèm gwoup la nan bakteri ki responsab pou transfòmasyon li yo nan nitrique. Tout moun ki enplike nan pwosesis sa a, bakteri nitrifyant yo gram-negatif.

Karakteristik nan pwosesis la oksidasyon

Pwosesis la nan fòmasyon nan NITRITE pa oksidasyon amonyòm gen plizyè faz, pandan ki konpoze sa yo nitwojèn yo ki te fòme ak degre yo varye gwoup oksidasyon NH.

pwodwi a premye se yon oksidasyon amonyòm nan idroksilamin. Gen plis chans li se pwodwi akòz enklizyon de oksijèn molekilè nan gwoup la NH _4, byenke pwosesis sa a se pa sa définitivement pwouve ak rete deba.

Apre sa, se idroksilamin nan konvèti nan NITRITE. Assume se pwosesis la te pote soti atravè fòmasyon Noh (giponitrita) ak liberasyon an nan oksid nitre. Nan ka sa a, syantis kwè pwodiksyon an nan oksid nitre jis yon byproduct nan sentèz la, paske yo te rekiperasyon an nan NITRITE.

Apa de pwodwi yo nan eleman yo pwodui chimik, se yon gwo kantite lajan nan enèji degaje pandan denitrofikatsii. Menm jan an tou sa k ap pase nan òganis etewotwòf aerobic, nan ka sa a se sentèz la nan ATP ki asosye ak pwosesis yo oksidasyon-rediksyon, kòm yon rezilta nan ki elektwon yo yo transfere nan oksijèn.

Nan oksidasyon nan NITRITE, se yon wòl gwo jwe pa transpò paj-la nan elektwon. enklizyon li yo nan kous la nan elektwon rive dirèkteman nan cytochromes (P-kalite a ak / oswa yon-kalite), ak sa a egzije pou yon depans enèji jistis gwo. Kòm yon rezilta, bakteri nitrifyant chemoautotrophic ou yo konplètman garanti rezèv ki nesesè nan enèji, ki te itilize pou pwosesis la nan bilding ak asimilasyon nan gaz kabonik.

Kalite bakteri nitrifyant

Nan premye faz nan denitrifikasyon pran kat kalite pati nitrobaktery:

• nitrosomonas;
• nitrotsistis;
• nitrosolyubus;
• nitrosospira.

By wout la, ou ka wè bakteri yo nitrifyant (foto anba yon mikwoskòp) sou imaj yo pwopoze a.

Pa eksperimantasyon nan mitan yo li difisil, epi byen souvan menm enposib sèl soti youn nan rekòt yo, se konsa revizyon yo lajman konplè. Tout moun nan mikwo-òganis sa yo gen yon gwosè nan 2-2.5 mikron, ak de preferans oval oswa wonn fòm (eksepte nitrospiry ki gen fòm lan nan baton). Yo se kapab nan fisyon binè ak direksyon akòz flajèl.

Nan faz nan dezyèm nan denitrifikasyon pran pati:

• ras nitrobakter;
• nitrospina ras;
• nitrokokus.

souch ki pi etidye nan bakteri nan nitrbakter la genus gen non an nan onè nan Discoverer li yo Vinogradski. Bakteri sa yo nitrifyant gen yon selil pwa ki gen fòm repwodui pa èrb yo fòme yon mobil (akòz flagellum) pitit fi selilè.

Estrikti a nan bakteri

Nitrifitsiruyushie envestige bakteri gen yon estrikti ki sanble selilè nan lòt òganis gram-negatif. Kèk nan yo te byen devlope entèn sistèm manbràn, chemine a fòme yon sant nan selil la, Lè nou konsidere ke nan lòt moun yo yo ranje sou periferik la nan estrikti a oswa yo fòme yon tas ki gen ladan plizyè kouch. Aparamman, li se sa yo antite ki asosye anzim yo patisipe nan oksidasyon nan nitrifiers substrats espesifik.

Di ki kalite manje bakteri nitrifyant

Nitrobakterii yo ototwòf oblije paske se pa pral kapab sèvi ak ègzojèn sibstans ki sou òganik. Sepandan, pa eksperyans kanmenm demontre kapasite a nan sèten tansyon nan bakteri nitrifyant sèvi ak sèten konpoze òganik.

Li te jwenn ki yon substra ki gen autolysates ledven, srin ak glutamate nan konsantrasyon ki ba, enteresan fason afekte nitrobaktery nan kwasans. Sa rive tou de nan prezans nan NITRITE, ak nan absans la ladan l 'nan mwayen an, byenke pwosesis la se anpil pi dousman. Kontrèman, se prezans nan NITRITE pwosesis ACETATE oksidasyon siprime, men enklizyon li yo nan kabòn nan pwoteyin lan, divès kalite asid amine ak lòt konpozan selilè ogmante anpil.

Kòm yon rezilta nan eksperyans miltip, done te jwenn ke bakteri nitrifyant ka toujou chanje nan nitrisyon etewotwòf, men ki jan pwodiktif epi depi konbyen tan yo ka egziste nan kondisyon sa yo, rete yo dwe wè. Pandan ke done yo kontradiktwa yo tire konklizyon final sou pwoblèm sa a.

Habita ak valè a nan bakteri nitrifyant

bakteri nitrifyant yo chemoautotrophs epi yo gaye anpil nan lanati. Yo jwenn tout kote: nan tè a, substrats diferan, osi byen ke etan. Process lavi yo anpil kontribye nan an jeneral sik la azòt nan lanati , ak nan reyalite pouvwa rive nan pwopòsyon menmen.

Pou egzanp, tankou yon mikroorganism kòm nitrotsistis Oseyan, izole nan Oseyan Atlantik la, refere a ablije halophiles. Li ka sèlman egziste nan dlo lanmè oswa substrats ki gen li. Pou mikwo-òganis sa yo se pa sèlman abita enpòtan, men konstan tankou pH ak tanperati.

Tout li te ye bakteri nitrifyant se yon aerobi oblije. Yo nan lòd yo oksidasyon amonyak nan asid protoksid, ak asid protoksid nan nitrique, yo bezwen oksijèn.

kondisyon lavi

Yon lòt pwen enpòtan, ki devwale syantis yo te ke plas la kote y ap viv bakteri nitrifyant pa ta dwe gen ladan matyè òganik. teyori te avanse ki mikwo-òganis sa yo pa ka nan prensip yo sèvi ak konpoze òganik soti nan deyò. Yo menm rele ototwòf oblije.

Imedyatman, li te glikoz enfliyans pervert te pwouve repete, ure, pèpton, gliserin ak lòt matyè òganik nan bakteri yo nitrifyant, men se pa sispann fè eksperyans.

Sa vle di nan bakteri nitrifyant nan tè

Jiska dènyèman li te kwè ke nitrifyant efè benefik sou fètilite a tè a lè yo ogmante klivaj li nan nitrat amonyòm. Lèt la pa sèlman byen absòbe plant yo, men nan ak nan tèt yo ogmante solubility la nan kèk mineral.

Sepandan, opinyon syantifik te evolye nan dènye ane yo. Revele efè a negatif nan mikwo-òganis ki dekri nan fètilite a tè. Nitrifyant bakteri yo fòme nitrat, asid anviwònman, ki se pa toujou yon bagay pozitif, osi byen ke yon degre pi gwo nan saturation nan tè a pwovoke iyon amonyòm pase nitrat. Anplis, nitrat yo redwi ak kapasite la N ₂ (ki poko gen denitrifakatsii), ki an vire mennen nan rediksyon nan tè a ak nitwojèn.

Ki sa ki se danje a nan nitrifyant bakteri?

Gen kèk tansyon nitrobaktery nan prezans nan yon substra òganik ka oksidasyon amonyòm, fòme idroksilamin, ak imedyatman nitrite ak nitrat. Epitou kòm yon rezilta nan reyaksyon sa yo ka rive asid idroksamik. Anplis, ki kantite bakteri nan pwosesis la nan denitrifikasyon nan konpoze diferan, ki gen ladan nitwojèn (oximes, AMINES, amidur, hydroxamates, ak lòt konpoze nitro).

Echèl la nan denitrifikasyon etewotwòf selon sèten kondisyon, kapab pa sèlman gwo, men tou, trè danjere. Danje a manti nan lefèt ke pandan transfòmasyon sa yo rive fòmasyon nan sibstans ki sou toksik, mutagens ak karsinojèn. Se poutèt sa, syantis yo te travay kole kole sou etid la nan sijè a.

Byolojik filtre, ki se toujou nan men

Nitrifyant bakteri - se pa yon konsèp abstrè, men yon fòm trè komen nan lavi yo. Anplis, yo yo souvan itilize pa moun.

Pou egzanp, nan filtre a byolojik pou aquarium gen ladan bakteri sa yo. Sa a ki kalite tretman ki pi piti a chè ak se pa tankou travay entansif kòm tretman an mekanik, men an menm tan an egzije pou konfòmite avèk sèten kondisyon asire kwasans lan ak aktivite nan bakteri nitrifyant.

microclimate a pi favorab pou yo, se tanperati a nan anviwònman an (nan ka sa dlo ka) sou 25-26 degre Sèlsiyis, yon koule konstan nan oksijèn ak prezans la nan plant akwatik.

Nitrifyant bakteri nan agrikilti

Yo nan lòd yo ogmante sede, kiltivatè itilize angrè diferan ki gen bakteri nitrifyant.

nitrisyon tè nan ka bay sa a nitrobakteriyami ak Azotobacter. Bakteri sa yo yo retire nan sibstans ki sou yo tè ak dlo nesesè ki fòme nan pwosesis la oksidasyon olye gwo kantite enèji. Sa a sa yo rele pwosesis chemosynthesis chimyosentèz lè pouvwa a te resevwa ale nan fòmasyon an nan molekil konplèks òganik soti nan gaz kabonik ak dlo.

mikwo-òganis sa yo pa nesesèman rezèv la nan eleman nitritif nan anviwònman yo - yo ka pwodwi pwòp yo. Se konsa, si plant vèt, ki se tou ototwòf, bezwen limyè solèy la, lè sa a bakteri denitrifikasyon li pa nesesè.

tè pwòp tèt ou-netwaye

Du - yon substra pafè pou kwasans lan ak repwodiksyon nan plant pa sèlman, men tou, anpil òganis k ap viv. Se poutèt sa li trè enpòtan nan eta nòmal li yo, ak konpozisyon ekilibre.

Li ta dwe vin chonje ke tè byolojik pou pirifye a bay ki gen ladan bakteri nitrifyant. Yo se nan tè, tero la oswa rezèvwa, konvèti amonyak ki sekrete lòt mikwo-òganis ak dechè materyèl òganik, nitrat (yo dwe plis presi, nitrique asid sèl la). tout pwosesis la konsiste de de etap:

1. Oksidasyon nan amonyak NITRITE.
2. oksidasyon a nan NITRITE nitrat.

Se konsa, se chak etap ki ofri pa sèten kalite mikwo-òganis.

sa yo rele ti sèk ki visye

Awondisman nan enèji ak antretyen nan lavi sou Latè se posib gras a obsèvans nan lwa sèten nan egzistans nan tout sa ki vivan. Nan premye gade li se difisil a konprann ki sa ki nan mennen, men li se aktyèlman byen senp.

Se pou yo imajine foto ki anba la a nan yon liv lekòl:

1. materyèl inòganik yo trete pa mikwo-òganis e konsa kreye kondisyon favorab nan tè a pou kwasans plant ak nitrisyon.
2. Yo, nan vire, se yon sous endispansab nan enèji pou pifò èbivò.
3. chèn ki anba la a nan swen lavi yo predatè enèji nan ki se, respektivman, nan tokay èbivò yo.
4. Moun ki yo konnen yo fè pati nan predatè yo tèt, ak sa vle di ke nou ka jwenn enèji ki soti nan tou de mond lan plant ak bèt la.
5. Ak nan kapasite pwòp nou yo viv résidus, osi byen ke moun ki pi plant ak animal, sèvi kòm yon substra eleman nitritif pou mikwo-òganis.

Se konsa, yon ti sèk visye, epi li bay yon lavi kontinyèlman opere nan tout sa ki vivan sou Latè. Lè ou konnen prensip sa yo se pa difisil a imajine ki jan raj tout kalite ak pouvwa aktyèlman illimité nan lanati ak tout sa ki vivan.

konklizyon

Nan atik sa a nou te eseye reponn kesyon an, ki sa ki bakteri yo nitrifyant nan byoloji. Kòm ou ka wè, malgre prèv la akablan nan lavi, fonksyone ak enpak nan mikwo-òganis sa yo, gen anpil pwoblèm kontwovèsyal ki mande pou etid plis eksperimantal.

bakteri nitrifyant apatni a chemotroph. Sous la nan enèji pou yo pou sèvi yon varyete de mineral. Malgre gwosè ti li yo, òganis sa yo gen yon gwo enpak sou mond lan bò kote yo.

Kòm se li te ye, chemotroph pa ka metabolize konpoze òganik ki fè yo nan substra a (tè oswa dlo). Yo, sou kontrè a, pwodwi bilding materyèl pou kreyasyon an nan yon k ap viv ak selil fonksyone.