Nitrifying bakterya. Meaning sa nitrifying bakterya

Pinaagi sa matang sa pagkaon sa tanan nga nailhan buhi nga mga organismo nga gibahin ngadto sa duha ka mga mayor nga mga matang: heterosexual ug autotrophs. Usa ka talagsaon nga bahin sa ulahing mao ang ilang abilidad sa-sa-kaugalingon pagtukod sa bag-ong mga elemento sa carbon dioxide ug uban pang mga dili organiko nga mga butang.

tinubdan sa enerhiya nga pagsuporta sa ilang mahinungdanon nga mga gimbuhaton, hinungdan sa ilang division sa fotoaftotrofy (tinubdan - kahayag) ug chemoautotrophs (tinubdan - mineral nga mga butang). Ug sa depende sa ngalan sa substrate, nga oxidized hemoavtortofy, sila gibahin ngadto sa hydrogen ug nitrifying bakterya, ingon man usab sa asupre ug puthaw bakterya.

Kini nga artikulo mopunting sa labing komon nga sa taliwala kanila ang usa ka grupo - nitrofitsiruyuschim bakterya.

Kasaysayan sa pagdiskobre

Balik sa tunga-tunga sa ika-19 nga siglo sa Aleman nga mga siyentipiko kini napamatud-an nga ang mga biological nga proseso nitrification. Kasinatianong kini gipakita nga sa diha nga ang gidugang ngadto sa sewage tubig chloroform mihunong ammonia oxidation. Apan sa pagpatin-aw ngano nga kini mao ang sa ingon, dili sila makahimo.

Kini gibuhat sa usa ka pipila ka tuig sa ulahi Russian nga siyentista Vinogradskaya. Siya gipili sa duha ka mga grupo sa mga bakterya, nga anam-anam nga gikuha bahin sa proseso sa nitrification. Mao kini ang, sa usa ka grupo sa oxidizing ammonia sa paghatag acid nitrous, ug lamang ang ikaduha nga grupo sa mga bakterya nga responsable alang sa iyang kausaban ngadto sa nitric. Ang tanan nga nalambigit sa niini nga proseso, nitrifying bakterya mga gramo-negatibo.

Bahin sa proseso sa oxidation

Ang proseso sa pagporma sa nitrite sa ammonium oxidation adunay pipila ka mga hugna, sa panahon nga ang mga nitroheno compounds giumol uban sa lainlaig degrees sa oxidation grupo NH.

Ang unang produkto mao ang usa ka ammonium oxidation sa hydroxylamine. Labing lagmit kini namugna tungod sa paglakip sa molekula oksiheno sa grupo NH _4, bisan niini nga proseso mao ang dili klaro nga napamatud-an ug nagpabilin gidebatehan.

Sunod, ang hydroxylamine ang nakabig ngadto sa nitrite. Lagmit ang proseso gidala sa gawas pinaagi sa formation NOH (giponitrita) uban sa pagpagawas sa nitrous oxide. Sa kini nga kaso, ang mga siyentipiko nagtuo nga ang produksyon sa nitrous oxide lang sa usa ka resulta sa sa kalangkuban, tungod sa pagkaayo sa nitrite.

Gawas gikan sa mga produkto sa mga kemikal nga mga elemento, ang usa ka dako nga kantidad sa enerhiya ang gipagawas sa panahon sa denitrofikatsii. Susama sa unsa ang nahitabo diha sa heterotrophic aerobic organismo, sa niini nga kaso sa kalangkuban sa ATP gilangkit sa oxidation-reduction proseso, ingon sa usa ka resulta sa nga sa mga electron nga gibalhin ngadto sa oxygen.

Sa oxidation sa nitrite, usa ka dako nga papel nga nanaghoni sa Reverse transportasyon sa mga electron. Ang paglakip niini sa sirkito sa mga electron mahitabo direkta diha sa mga cytochromes (P-type ug / o A-matang), ug kini nagkinahanglan sa usa ka minatarong, sa maayohon dako gasto sa enerhiya. Ingon sa usa ka resulta, chemoautotrophic nitrifying bakterya bug-os og sa gikinahanglan nga supply sa enerhiya, nga gigamit alang sa proseso sa pagtukod ug assimilation sa carbon dioxide.

Matang sa nitrifying bakterya

Sa unang bahin sa nitrification pagkuha sa upat ka matang nitrobaktery bahin:

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

Pinaagi sa dalan, nga kamo mahimo tan-awa ang nitrifying bakterya (photo ilalum sa usa ka mikroskopyo) sa gisugyot nga larawan.

Pinaagi sa eksperimento sa taliwala kanila nga kini mao ang lisud nga, ug sa kanunay bisan sa imposible nga og usa ka sa mga tanom, mao nga ang ilang review kadaghanan bug-os. Kining tanan nga mga mikroorganismo nga adunay usa ka gidak-on sa 2-2.5 micron, ug sa labing maayo oval o round porma (gawas sa nitrospiry nga sa dagway sa mga tukog). Sila mao ang makahimo sa duha fission ug direksyon tungod sa flagellum.

Sa ikaduhang bahin sa nitrification pagkuha sa bahin:

• nitrobakter lumba;
• nitrospina lumba;
• nitrokokus.

Ang labing gitun-an strain sa bakterya sa henero nga nitrbakter nga adunay ngalan sa kadungganan sa iyang nakadiskobre Vinogradski. Kini nitrifying bakterya adunay usa ka pear-shaped mga selula paghuwad pinaagi sa budding sa pagporma sa usa ka mobile (tungod flagellum) nga anak nga babaye cell.

Ang istruktura sa bakterya

Nitrifitsiruyushie imbestigar bakterya adunay usa ka susama nga cellular gambalay sa ubang mga programa-negatibo nga mga organismo. Ang uban kanila maayo ang-og internal lamad nga sistema, ang mga pundok pagtukod sa usa ka sentro sa cell, samtang sa uban nga sila gihan-ay sa ibabaw sa periphery sa gambalay o sa pagporma sa usa ka copa nga naglangkob sa pipila ka mga sapaw, mga haklap. Dayag, kini mao ang kini nga mga butang, mga binuhat nga nakig-mga enzyme nga nalambigit sa oxidation sa nitrifiers piho nga substrates.

Matang sa pagkaon bakterya nitrifying

Nitrobakterii mga obligate nga autotrophs tungod kay dili makahimo sa paggamit sa exogenous organic nga mga butang. Apan, pinaagi sa eksperimento bisan pa niana gipakita sa abilidad sa pipila ka mga matang sa nitrifying bakterya sa paggamit sa pipila ka mga organic compounds.

Kini nakita nga sa usa ka substrate nga naglangkob sa igpapatubo autolysates, Serine ug glutamate sa ubos nga konsentrasyon, makapagana nga paagi apektado sa pagtubo nitrobaktery. Kini mahitabo diha sa atubangan sa nitrite, ug sa wala niini sa mga medium, bisan pa ang mga proseso mao ang daghan nga hinay-hinay. Sa laing bahin, sa atubangan sa nitrite nga proseso acetate oxidation ang suppressed, apan ang paglakip sa carbon diha sa protina, nagkalain-lain nga amino mga asido ug uban pang mga cellular nga sangkap nagdugang kamahinungdanon.

Ingon sa usa ka resulta sa daghang eksperimento nga gihatag data nga nitrifying bakterya pa switch sa heterotrophic nutrisyon, apan sa unsa nga paagi mabungahon ug sa unsa nga paagi dugay mahimo sila anaa sa maong mga kahimtang, kini nagpabilin nga makita. Samtang ang mga data mga nagkasumpaki aron sa pagkalos katapusan nga konklusyon sa niini nga isyu.

Pinuy-anan ug ang bili sa nitrifying bakterya

Nitrifying bakterya mga chemoautotrophs ug kaylap diha sa kinaiyahan. Sila nga makita sa tanang dapit: sa yuta, lain-laing mga substrates, ingon man usab sa mga lim-aw. Pagproseso sa ilang mga kinabuhi pag-ayo ambag ngadto sa kinatibuk-ang cycle nitroheno sa kinaiyahan , ug sa pagkatinuod mahimo nga pagkab-ot sa dakong katimbangan.

Pananglitan, ingon nga usa ka mikroorganismo nga sama sa nitrotsistis Oceanus, hilit gikan sa Dagat Atlantiko, nagtumong sa obligar halophiles. lamang kini anaa sa tubig sa dagat o sa substrates nga naglakip niini. Kay ang maong mga microorganisms mao ang dili lamang sa importante nga pinuy-anan, apan ang maong mga mabag sama sa pH ug temperatura.

Sa tanan nga nailhan nitrifying bacterium mao ang usa ka obligate nga aerobes. Aron sa oxidize ammonia sa nitrous acid, ug nitrous acid ngadto sa nitriko, sila kinahanglan oksiheno.

kahimtang sa mga buhi

Laing importante nga punto, nga gipadayag sa mga siyentipiko nga ang dapit diin sila nagpuyo nitrifying bakterya kinahanglan nga dili naglakip sa organic nga butang. teoriya nga tigulang nga kini nga mga mikroorganismo dili sa baruganan sa paggamit sa organic nga compounds gikan sa gawas. Sila pa gani nga gitawag obligate nga autotrophs.

Human niana, glucose pernicious impluwensya nga napamatud-an balik-balik, urea, peptone, glycerol ug uban pang mga organic nga butang diha sa nitrifying bakterya, apan dili mohunong sa eksperimento.

Sa kahulogan sa nitrifying bakterya sa yuta

Hangtud bag-o lang kini nagtuo nga nitrifying mapuslanon nga epekto sa sa yuta fertility pinaagi sa pagdugang sa iyang kanalkanal sa ammonium nitrate. Ang ulahing dili lamang maayo nga masuhop sa tanom, apan sa ug sa sa ilang mga kaugalingon sa pagdugang sa solubility sa pipila minerales.

Apan, siyentipikanhong mga panglantaw palambo sa bag-ohay nga mga tuig. Gipadayag sa negatibo nga epekto sa gihulagway microorganisms sa yuta fertility. Nitrifying bakterya sa pagporma sa nitrate, acidic palibot, nga mao ang dili kanunay nga usa ka positibo nga butang, ingon man usab sa usa ka mas dako nga matang sa saturation sa yuta naghagit ammonium ion kay sa nitrates. Dugang pa, nitrates ang pagkunhod sa kapasidad N ₂ (ubos sa denitrifakatsii), nga sa baylo modala ngadto sa pagkahurot sa yuta uban sa nitroheno.

Unsa ang kakuyaw sa nitrifying bakterya?

Ang ubang mga kaliwatan, kagikanan nitrobaktery sa atubangan sa usa ka organic nga substrate mahimo oxidize sa ammonium, pagtukod hydroxylamine, ug sunod niana nitrites ug nitrates. Usab ingon sa usa ka resulta sa maong mga reaksiyon mahimong mahitabo hydroxamic acid. Dugang pa, ang gidaghanon sa mga bakterya sa proseso sa nitrification sa lain-laing mga compounds, nga naglakip sa nitroheno (oximes, amines, amides, hydroxamates, ug uban pang mga nitro compounds).

Ang scale sa heterotrophic nitrification ubos sa pipila ka kahimtang, mahimong dili lamang sa dako, apan usab kaayo makadaot. kakuyaw sa mga bakak sa kamatuoran nga sa panahon sa maong kausaban mahitabo sa pagporma sa makahilo nga mga butang, mutagens ug mga carcinogens. Busa, ang mga siyentipiko nga nagtrabaho pag-ayo sa pagtuon sa hilisgutan.

Biological filter, nga mao ang kanunay sa kamot

Nitrifying bakterya - dili usa ka abstract nga konsepto, apan ang usa ka kaayo nga komon nga matang sa kinabuhi. Dugang pa, sila sa kasagaran nga gigamit sa tawo.

Kay sa panig-ingnan, sa biological nga filter alang sa aquarium naglakip niini nga mga bakterya. Kini nga matang sa pagtambal mao ang dili kaayo mahal, ug dili ingon labor intensive nga ingon sa mekanikal nga pagtambal, apan sa samang higayon nagkinahanglan pagsunod sa pipila ka mga kahimtang aron sa pagsiguro sa pagtubo ug kalihokan sa nitrifying bakterya.

Ang labing maayo nga microclimate alang kanila mao ang environmental temperatura (sa niini nga kaso tubig) mahitungod sa 25-26 degrees Celsius, usa ka kanunay nga dagan sa oksiheno ug sa atubangan sa mga tanom sa tubig.

Nitrifying bakterya sa agrikultura

Aron sa pagdugang sa ani, mga mag-uuma sa paggamit sa lain-laing mga abono nga adunay nitrifying bakterya.

yuta sa nutrisyon sa kaso nga gihatag niini nga nitrobakteriyami ug Azotobacter. Kini nga mga bakterya nga gikuha gikan sa yuta ug sa tubig nga gikinahanglan nga mga butang nga maporma sa proseso oxidation hinoon dako nga kantidad sa enerhiya. Kini gitawag nga chemosynthesis proseso sa diha nga ang nakadawat sa gahum moadto ngadto sa pagporma sa complex organiko nga mga molekula gikan sa carbon dioxide ug tubig.

Kini nga mga microorganisms dili kinahanglan nga ang suplay sa sustansiya gikan sa ilang palibot - mahimo sila og sa ilang kaugalingon. Busa kon berde nga mga tanom, nga mao ang mga autotrophic usab, nagkinahanglan kahayag sa adlaw, unya nitrification bakterya kini dili kinahanglan.

yuta-sa-kaugalingon sa paghinlo

Yuta - sa usa ka hingpit nga substrate alang sa pagtubo ug hulad, kopya sa mga dili lamang sa mga tanom, apan usab sa daghan nga mga buhi nga mga organismo. Busa kini mao ang hilabihan importante sa iyang normal nga kahimtang, ug balanse nga komposisyon.

Kini kinahanglan nga pagahinumduman nga ang yuta biological nga pagputli naghatag og lakip na ang nitrifying bakterya. Sila mao ang mga sa yuta, humus o reservoirs, nakabig ammonia nga mopagawas sa ubang mga microorganisms ug awa-aw sa organic nga mga materyales, nitrates (nga mas tukma, ang nitric acid asin). Ang bug-os nga proseso naglangkob sa duha ka bahin:

1. Oxidation sa ammonia sa nitrite.
2. Ang oxidation sa nitrite sa nitrate.

Mao kini ang matag lakang ang gihatag sa pipila ka matang sa mga microorganisms.

Ang gitawag nga mapintas nga lingin

Paglibut sa enerhiya ug sa pagpadayon sa kinabuhi sa Yuta mao ang posible nga pasalamat ngadto sa pagsaulog sa pipila ka mga balaod sa kinabuhi sa tanan nga buhi nga mga butang. Sa unang tan-aw nga kini mao ang lisud nga sa pagsabut sa unsa ang sa sa stake, apan kini mao ang tinuod nga na mga walay-pagtagad.

Atong mahanduraw ang mosunod nga hulagway sa usa ka eskwelahan libro:

1. Organikong mga materyal proseso sa mga microorganisms ug sa ingon sa paghimo sa paborableng kahimtang sa yuta alang sa tanom nga pagtubo ug sa nutrisyon.
2. Sila, sa baylo, mao ang usa ka importante nga tinubdan sa enerhiya alang sa kadaghanan sa herbivores.
3. Ang mosunod nga kutay sa kinabuhi nga pag-atiman mao ang mga manunukob enerhiya nga mao, sa tinagsa, sa ilang mga herbivorous counterparts.
4. Ang mga tawo nga nailhan sa iya sa ibabaw manunukob, ug nagpasabot kini nga kita og enerhiya gikan sa mga tanom nga kalibutan ug ang mananap.
5. Ug diha sa atong kaugalingon nga abilidad sa mabuhi residues, ingon man sa mga labing mga tanom ug mga mananap, sa pag-alagad ingon nga usa ka nutrient substrate alang sa mga microorganisms.

Mao kini ang, sa usa ka mapintas nga lingin, ug naghatag og usa ka padayon nga naglihok sa kinabuhi sa tanan nga buhi nga mga butang sa Yuta. Ang pagkahibalo niini nga mga baruganan dili lisud nga sa paghanduraw kon sa unsang paagi multifaceted ug sa tinuod walay kinutuban nga gahum sa kinaiyahan ug sa tanan nga buhi nga mga butang.

konklusyon

Sa niini nga artikulo kita naningkamot sa pagtubag sa pangutana, unsa ang nitrifying bakterya sa biology. Samtang kamo mahimo tan-awa, bisan pa sa hilabihan nga ebidensiya sa kinabuhi, nga ninglihok ug epekto sa niini nga mga mikroorganismo, adunay daghan nga mga kontrobersyal nga mga isyu nga nagkinahanglan sa dugang eksperimento mga pagtuon.

Nitrifying bakterya iya sa chemotroph. Ang tinubdan sa enerhiya alang kanila sa pag-alagad sa usa ka lainlaing matang sa mga minerales. Bisan pa sa iyang gamay nga gidak-on, kini nga mga organismo nga adunay usa ka dako nga epekto sa sa kalibutan nga naglibut kanila.

Ingon sa nailhan, chemotroph dili magproseso sa organic compounds nga anaa sa substrate (yuta o sa tubig). Sila, sa sukwahi, maghimo pagtukod materyal alang sa paglalang sa usa ka buhi ug naglihok nga mga selula.