Diferència clau: bacteris nitrificants i desnitrificants
El nitrogen és un nutrient essencial per als organismes vius, i és de gran importància que el nitrogen disponible estigui ben equilibrat i reciclat per ser utilitzat pels organismes vius. El nitrogen existeix en la seva forma diatòmica natural (N2), que no pot ser absorbit per les plantes per les seves funcions biològiques. El procés d'oxidació del nitrogen diatòmic fix en nitrats i nitrits s'anomena nitrificació; això ho fan més sovint espècies bacterianes que poden utilitzar nitrogen en la seva forma fixa. Per tal de mantenir l'equilibri de nitrogen a l'atmosfera, el nitrogen diatòmic s'ha de produir mitjançant un mecanisme de reciclatge, on els nitrats i nitrits es redueixen de nou a nitrogen diatòmic per espècies bacterianes. Aquest procés s'anomena desnitrificació. Així, els bacteris implicats en aquests dos processos es caracteritzen com a bacteris nitrificants i bacteris desnitrificants. La diferència clau entre els bacteris nitrificants i desnitrificants és que els bacteris nitrificants són capaços d'oxidar l'amoníac disponible a nitrat i nitrit, mentre que els bacteris desnitrificants són capaços de reduir nitrats i nitrits a la seva forma diatòmica de nitrogen gasós natural.
Què són els bacteris nitrificants?
Els bacteris nitrificants són bacteris aeròbics quimiolitotròfics capaços d'oxidar NH3 del sòl a nitrat o nitrit. NH3 al sòl existeix en la seva forma iònica de NH4+ La nitrificació completa té lloc en dos processos, on NH3 s'oxida primer a nitrit (NO2–) seguit de nitrat (NO 3–), que utilitzen les plantes.
- NH4+ + O2 NO2 – + H+ + H2O
-
NO2–+ O2 NO3 –
Diferència entre bacteris nitrificants i desnitrificants Figura 01: cicle del nitrogen
Exemples de bacteris nitrificants que duen a terme la primera reacció de nitrificació inclouen Nitrosomonas i Nitrospira que pertanyen a la subclasse β de Proteobacteris. Els bacteris que són capaços de dur a terme la segona reacció del procés de nitrificació i produir nitrat inclouen Nitrobacter, que pertanyen a la subclasse α de proteobacteris.
Què són els bacteris desnitrificants?
Els bacteris desnitrificants són un tipus de bacteris anaeròbics o aeròbics quimiolitotròfics que són capaços de reduir nitrats i nitrits a formes de nitrogen gasós. Les dues formes principals són el nitrogen diatòmic (N2) i l'òxid nitrós (N2O). Mitjançant aquest procés, els nivells de nitrogen atmosfèric es regeneren a la concentració normal. La reacció de desnitrificació es mostra a continuació.
NO3– → NO2–→ NO + N2O → N2 (g)
Figura 02: desnitrificació
Els anaerobis facultatius implicats en la desnitrificació són Thiobacillus denitrificans i Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans és un bacteri aeròbic desnitrificant.
Quines similituds hi ha entre els bacteris nitrificants i desnitrificants?
- Els bacteris nitrificants i desnitrificants són quimiolitoautòtrofs.
- La majoria són bacteris del sòl.
- Ambdós grups participen en el manteniment de l'equilibri de nitrogen a la biosfera
- Tant els bacteris nitrificants com els desnitrificants contenen enzims que catalitzen les reaccions de nitrificació i desnitrificació
- Tant els bacteris nitrificants com els desnitrificants són indústries utilitzades.
Quina diferència hi ha entre bacteris nitrificants i desnitrificants?
Bacteris nitrificants i desnitrificants |
|
| Els bacteris nitrificants són espècies bacterianes que són capaços d'oxidar l'amoni del sòl a nitrats, que podrien ser utilitzats per les plantes. | Els bacteris desnitrificants són espècies bacterianes que són capaços de reduir nitrats o nitrits a formes gasoses com l'òxid nitrós o el nitrogen diatòmic. |
| Tipus de reacció | |
| La nitrificació és una reacció d'oxidació. | La desnitrificació és una reacció de reducció. |
| Productes formats | |
| Els bacteris nitrificants produeixen nitrats o nitrits. | Els bacteris desnitrificants produeixen òxid nitrós o nitrogen diatòmic. |
| Precursors de la reacció | |
| Els bacteris nitrificants utilitzen amoníac o ions d'amoni. | Els bacteris desnitrificants utilitzen nitrats o nitrits com a precursors. |
| Requisit d'oxigen | |
| La majoria dels bacteris nitrificants són aeròbics. | Els bacteris desnitrificants poden ser aeròbics o anaeròbics facultatius. |
| Ús industrial | |
| Els bacteris nitrificants s'utilitzen com a fertilitzants nitrogenats. | Els bacteris desnitrificants s'utilitzen en els sistemes de gestió d'aigües residuals per degradar els residus nitrogenats. |
Resum: bacteris nitrificants i desnitrificants
El cicle del nitrogen és un dels cicles biogeoquímics més importants de la natura on el nitrogen atmosfèric es converteix en diverses formes químiques, de manera que el poden utilitzar els organismes vius. El procés de nitrificació és un procés oxidatiu on el nitrogen present com a amoni al sòl es converteix en nitrats i nitrits, augmentant la biodisponibilitat del nitrogen per als organismes. Durant la desnitrificació, els nitrits i nitrats es redueixen a formes gasoses (nitrogen diatòmic i òxid nitrós). Aquesta és la diferència entre bacteris nitrificants i desnitrificants. Ambdós processos es fan favorables biològicament per la implicació de microbis, especialment bacteris quimiolitotròfics. Actualment, aquests bacteris es consideren importants industrialment en els camps de la biotecnologia agrícola i ambiental. Per tant, s'han convertit en un potencial tema de recerca en el camp de la biotecnologia.
Baixeu la versió PDF de bacteris nitrificants i desnitrificants
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Baixeu la versió PDF aquí Diferència entre bacteris nitrificants i desnitrificants.
