La diferència clau entre anammox i desnitrificació és que anammox es refereix a l'oxidació anaeròbica d'amoni, que converteix l'amoni i els nitrits en nitrogen gasós en condicions anòxiques. Mentrestant, mentre que la desnitrificació és la transformació biològica del nitrat en N2 mitjançant bacteris desnitrificants.
El cicle del nitrogen és un cicle biogeoquímic important en què el nitrogen es converteix en diferents formes químiques com ara NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – etc. Hi ha quatre processos principals observats en el cicle del nitrogen. Són fixació, amonificació, nitrificació i desnitrificació. Molts d'aquests processos els duen a terme microorganismes, especialment bacteris presents al sòl. Anammox és una de les últimes incorporacions al cicle del nitrogen. És el procés d'oxidació anaeròbica de l'amoni. Un grup específic de bacteris coneguts com planctomicets duu a terme aquest procés. Posseeixen un orgànul especial anomenat anammoxosomes, que proporcionen el lloc per a la reacció anammox. Tanmateix, al final, tant la desnitrificació com l'anammox produeixen gas nitrogenat.
Què és Anammox?
Anammox és un procés anomenat oxidació anaeròbica d'amoni. És una reacció que utilitza amoni i nitrit com a acceptors d'electrons i produeix nitrogen gasós en condicions anòxiques. La reacció Anammox és una de les últimes incorporacions al cicle bioquímic del nitrogen. Un grup especialitzat de bacteris semblants als planctomicets el condueixen principalment. Aquests bacteris obtenen la seva energia per al creixement de la conversió d'amoni i nitrit en gas dinitrogen en absència total d'oxigen. Posseeixen un anammoxosome: un compartiment unit a la membrana dins del citoplasma que proporciona la maquinària per al procés anammox. A més, aquests bacteris estan plens de proteïnes tipus citocrom c, inclosos els enzims que realitzen les reaccions catabòliques clau del procés anammox, fent que les cèl·lules siguin molt vermelles. Els bacteris anammox mostren una taxa de creixement extremadament lenta.
Figura 01: Anammox
Al medi marí, més del 50% del gas N2 alliberat pot ser produït per bacteris anammox. A més, el procés anammox ofereix una alternativa atractiva als sistemes actuals de tractament d'aigües residuals per a l'eliminació de nitrogen-amoníac (NH4-N). També estalvia un ~75% de nitrificació i un 100% de desnitrificació del cicle del nitrogen.
Què és la desnitrificació?
La desnitrificació és el procés de reducció dels nitrats del sòl en gas nitrogenat atmosfèric mitjançant la desnitrificació de bacteris. És el contrari de la nitrificació. La desnitrificació és un pas essencial del cicle del nitrogen, que allibera gas nitrogen fixat de nou a l'atmosfera i completa el cicle del nitrogen.
Figura 02: desnitrificació
La desnitrificació es facilita amb bacteris desnitrificants com Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, etc. Aquests bacteris són bacteris anaeròbics facultatius i heteròtrofs. Treballen en condicions anaeròbiques o anòxiques com els sòls inundats. Utilitzen el nitrat com a substrat respiratori i, com a conseqüència d'això, el nitrat s'allibera com a nitrogen gasós a l'atmosfera. De la mateixa manera, els bacteris desnitrificants són capaços de reduir nitrats i nitrits a la seva forma diatòmica de nitrogen gasós natural. Mitjançant aquest procés, els nivells de nitrogen atmosfèric es regeneren fins a la concentració normal.
La reacció de desnitrificació s'il·lustra a continuació.
NO3– → NO2–→ NO + N2O → N2 (g)
Quines similituds hi ha entre anammox i desnitrificació?
- Anammox i desnitrificació són dues parts importants del cicle del nitrogen.
- Aquests processos produeixen gas nitrogenat.
- Els bacteris són els principals microorganismes que duen a terme ambdós processos.
Quina diferència hi ha entre anammox i desnitrificació?
Anammox és l'oxidació anaeròbica de l'amoni, que és la reacció que converteix l'amoni i els nitrits en nitrogen gasós en condicions anòxiques. En canvi, la desnitrificació és la reducció del nitrat en nitrogen gasós mitjançant bacteris desnitrificants. Per tant, aquesta és la diferència clau entre anammox i desnitrificació. A més, el procés anammox és la reacció de NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, mentre que la desnitrificació és la reacció de NO3 – → NO2– → NO + N2 O → N2 (g). Per tant, aquesta és una altra diferència entre anammox i desnitrificació.
A més, la reacció anammox la fan bacteris pertanyents als planctomicets (espècies Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia i Scalindua). En canvi, la desnitrificació la fan bacteris com Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, etc. Per tant, aquesta també és una diferència important entre anammox i desnitrificació.
Resum: Anammox i desnitrificació
Anammox és la reacció que converteix l'amoni i els nitrits en gas nitrogenat en condicions anòxiques per part dels bacteris anammox, mentre que la desnitrificació és el procés de reducció de nitrats i nitrits a gas nitrogen mitjançant bacteris desnitrificants. Tant l'anammox com la desnitrificació són processos importants en el cicle bioquímic del nitrogen. Per tant, aquest és el resum de la diferència entre anammox i desnitrificació.
