Diferència clau: nitrificació vs desnitrificació
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 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. La nitrificació i la desnitrificació són les dues etapes principals que transformen el nitrogen atmosfèric en nitrat i el nitrat de nou en nitrogen atmosfèric. La nitrificació és la transformació biològica de l'amoni (NH4+) en nitrat (NO3 –) per oxidació, mentre que la desnitrificació és la transformació biològica del nitrat en gasos nitrogenats (N2) per reducció. Aquesta és la diferència clau entre la nitrificació i la desnitrificació.
Què és la nitrificació?
La nitrificació és el procés que converteix l'amoníac o els ions d'amoni en nitrats per oxidació. És una part integral del cicle del nitrogen. Està facilitat per dos tipus de bacteris aeròbics quimioautòtrofs com Nitrosomonas i Nitrobacter. Treballen en condicions aeròbiques. La nitrificació és iniciada per Nitrosomonas. Els bacteris Nitrosomonas converteixen l'amoníac i els ions d'amoni en nitrit. En segon lloc, el nitrit es converteix en nitrat per Nitrobacter. Aquests dos passos es poden representar de la manera següent.
La nitrificació és de màxima importància per a la continuïtat de l'ecosistema i la descomposició de la matèria orgànica. La nitrificació també és un procés essencial per a les plantes. Les plantes obtenen nitrogen com a nitrats. El nitrat és la principal forma accessible de nitrogen a les plantes. Per tant, la nitrificació és extremadament important per a l'agricultura i les plantes.
Figura 01: 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. Això és el contrari de la nitrificació, que es descriu a la secció anterior. La desnitrificació és un pas essencial en el cicle del nitrogen, que allibera gas nitrogen fixat de nou a l'atmosfera. La desnitrificació es facilita mitjançant bacteris desnitrificants com Pseudomonas i Clostridium. 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 resultat, el nitrat s'allibera com a nitrogen gasós a l'atmosfera.
Figura 02: desnitrificació
Quines similituds hi ha entre la nitrificació i la desnitrificació?
- La nitrificació i la desnitrificació són dos processos principals del cicle del nitrogen.
- Ambdós processos estan impulsats per bacteris.
Quina diferència hi ha entre la nitrificació i la desnitrificació?
Nitrificació vs desnitrificació |
|
| La nitrificació és l'oxidació d'ions d'amoníac o d'amoni en ions nitrat mitjançant bacteris nitrificants. | La desnitrificació és la reducció del nitrat en nitrogen gasós mitjançant bacteris desnitrificants. |
| Seqüències de reacció | |
| La nitrificació es produeix com a NH3→NH4+ → NO 2– → NO3– | La desnitrificació es produeix com NO3–→NO2– →NO→N2O→N2 |
| A l'agricultura | |
| La nitrificació és un procés important per a l'agricultura, ja que produeix una forma de nitrogen accessible per a les plantes (ions nitrat) | La desnitrificació és perjudicial per a la producció de cultius, ja que la font de nitrogen accessible a les plantes (nitrat) es converteix en nitrogen gasós (N2). |
| Reaccions | |
| La nitrificació es produeix per oxidació. | La denitrificació es produeix per reducció |
| Bacteris implicats | |
| La nitrificació es facilita pels bacteris aeròbics quimioautòtrofs. | La desnitrificació és facilitada per bacteris facultatius o bacteris desnitrificants heterotròpics. |
| Avantatges | |
| La nitrificació és beneficiosa per a l'agricultura, ja que proporciona nitrat a les plantes. | La desnitrificació és beneficiosa per als hàbitats aquàtics i el tractament d'aigües residuals industrials o d'aigües residuals. |
| Sensibilitat a l'estrès ambiental | |
| Els nitrificadors són més sensibles a les tensions ambientals. | Els desnitrificadors són menys sensibles a les tensions ambientals. |
| Interval de pH | |
| La nitrificació es produeix a pH entre 6,5 i 8,5. | La desnitrificació es produeix a pH entre 7,0 i 8,5. |
| Temperatura | |
| La temperatura de nitrificació oscil·la entre 16 i 35 0 | La temperatura de denitrificació oscil·la entre 26 i 38 0 |
| Condicions | |
| La nitrificació afavoreix les condicions aeròbiques. | La desnitrificació afavoreix les condicions anòxiques. |
| Inhibició | |
| La nitrificació es produeix per inundacions, alta salinitat, alta acidesa, alta alcalinitat, llaurament excessiu i compostos tòxics. | La desnitrificació s'inhibeix per la reducció de la nitrificació, la disminució dels nivells de nitrat, els fertilitzants i el drenatge del sòl. |
Resum: nitrificació vs desnitrificació
El gas nitrogen representa aproximadament el 78% de l'atmosfera en volum. El nitrogen atmosfèric entra al món viu mitjançant un procés anomenat fixació biològica del nitrogen. Es realitza mitjançant bacteris fixadors de nitrogen. Els bacteris fixadors de nitrogen converteixen el nitrogen en amoníac Llavors aquest amoníac circula a través del cicle del nitrogen, subministrant nitrogen a tots els organismes vius. L'amoníac i els ions d'amoni es converteixen en nitrat per oxidació. Aquest procés es coneix com a nitrificació. La nitrificació és una etapa important del cicle del nitrogen. És realitzada per bacteris aeròbics com Nitrosomonas i Nitrobacter. El nitrat del sòl és consumit per les plantes i altres organismes. El nitrat del sòl s'utilitza com a font d'energia mitjançant la desnitrificació de bacteris en condicions anaeròbiques. Durant aquest procés, el nitrat es torna a convertir en N2 atmosfèric per reducció. Aquest procés es coneix com a desnitrificació. Aquesta és la diferència entre la nitrificació i la desnitrificació.
Baixa la versió PDF de la nitrificació i la desnitrificació
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons les notes de citació. Baixeu la versió PDF aquí Diferència entre nitrificació i desnitrificació.
