Sự khác biệt giữa vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat

Sự khác biệt chính - Vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat

Nitơ là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho các sinh vật sống và điều quan trọng là nitơ có sẵn được cân bằng và tái chế để được sử dụng bởi các sinh vật sống. Nitơ tồn tại ở dạng diatomic tự nhiên (N₂), không thể được thực vật hấp thụ cho các chức năng sinh học của chúng. Quá trình oxy hóa nitơ diatomic cố định thành nitrat và nitrit được gọi là quá trình nitrat hóa; điều này thường được thực hiện bởi các loài vi khuẩn có thể sử dụng nitơ ở dạng cố định. Để duy trì sự cân bằng nitơ trong khí quyển, nitơ diatomic phải được sản xuất thông qua cơ chế tái chế, trong đó nitrat và nitrit được khử trở lại thành nitơ diatomic của các loài vi khuẩn. Quá trình này được gọi là khử nitrat. Do đó, vi khuẩn tham gia vào hai quá trình này được đặc trưng là vi khuẩn nitrat hóa và vi khuẩn khử nitrat. Sự khác biệt chính giữa vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat là vi khuẩn nitrat hóa có khả năng oxy hóa amoniac có sẵn thành nitrat và nitrite trong khi vi khuẩn khử nitrat có khả năng khử nitrat và nitrit thành khí nitơ dạng diatomic tự nhiên của nó.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Vi khuẩn Nitrat là gì
3. Vi khuẩn khử nitrat là gì
4. Điểm tương đồng giữa vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat
5. So sánh cạnh nhau - Vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Vi khuẩn Nitrat là gì?

Vi khuẩn nitrat hóa là vi khuẩn hiếu khí hóa học có khả năng oxy hóa NH₃trong đất thành nitrat hoặc nitrit. NH₃ trong đất tồn tại ở dạng ion NH₄⁺. Quá trình nitrat hóa hoàn toàn diễn ra trong hai quá trình, trong đó NH₃ đầu tiên được oxy hóa thành Nitrite (NO₂^-) theo sau là Nitrate (NO₃^-), được sử dụng bởi thực vật.

NH₄⁺ + Ôi₂KHÔNG₂^- + H⁺+ H₂Ôi
KHÔNG₂^-+ Ôi₂KHÔNG₃^{^-}
Hình 01: Chu trình nitơ

Ví dụ về vi khuẩn Nitrat hóa thực hiện phản ứng nitrat hóa đầu tiên bao gồm Nitrosomonas và Nitrospira thuộc về lớp con của Vi khuẩn Proteobacteria. Vi khuẩn có khả năng thực hiện phản ứng thứ hai của quá trình nitrat hóa và tạo ra nitrat bao gồm Vi khuẩn, thuộc về lớp con của Vi khuẩn Proteobacteria.

Vi khuẩn khử nitrat là gì?

Vi khuẩn khử nitrat là một loại vi khuẩn kỵ khí hoặc hiếu khí có khả năng khử nitrat và nitrit thành các dạng nitơ khí. Hai dạng chính là Nitơ diatomic (N₂) và oxit nitơ (N₂O). Thông qua quá trình này, nồng độ Nitơ trong khí quyển được tái sinh về nồng độ bình thường. Phản ứng khử nitrat được minh họa dưới đây.

KHÔNG₃^- → KHÔNG₂^- → KHÔNG + N₂O → N_{2 (g)}

Hình 02: Khử nitrat hóa

Anaerobes khoa học liên quan đến khử nitrat là Thiobacillus denitrificans, và Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans là một vi khuẩn khử nitơ hiếu khí.

Điểm giống nhau giữa vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat?

Vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat là chemolithoautotrophic.
Hầu hết trong số họ là vi khuẩn từ đất.
Cả hai nhóm tham gia duy trì sự cân bằng của nitơ trong sinh quyển
Cả vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat đều chứa các enzyme xúc tác cho các phản ứng nitrat hóa và khử nitrat
Cả vi khuẩn nitrat hóa và khử nitơ là các ngành công nghiệp được sử dụng.

Sự khác biệt giữa vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat là gì?

Nitrifying vs Denitrifying Vi khuẩn
Vi khuẩn nitrat hóa là những loài vi khuẩn có khả năng oxy hóa amoni trong đất thành nitrat, có thể được thực vật sử dụng.	Vi khuẩn khử nitrat là những loài vi khuẩn có khả năng khử nitrat hoặc nitrit thành các dạng khí như oxit nitơ hoặc nitơ diatomic.
Loại phản ứng
Nitrat hóa là một phản ứng oxy hóa.	Khử nitrat là phản ứng khử.
Sản phẩm hình thành
Vi khuẩn nitrat hóa sản xuất nitrat hoặc nitrite.	Vi khuẩn khử nitrat sản xuất oxit nitơ hoặc nitơ diatomic.
Tiền chất cho phản ứng
Vi khuẩn nitrat hóa sử dụng các ion amoniac hoặc amoni.	Vi khuẩn khử nitrat sử dụng nitrat hoặc nitrite làm tiền chất của chúng.
Yêu cầu oxy
Hầu hết các vi khuẩn nitrat hóa là hiếu khí.	Vi khuẩn khử nitơ có thể là hiếu khí hoặc kỵ khí tùy tiện.
Sử dụng công nghiệp
Vi khuẩn nitrat hóa được sử dụng làm phân bón nitơ.	Vi khuẩn khử nitơ được sử dụng trong các hệ thống quản lý nước thải để làm giảm chất thải nitơ.

Tóm tắt - Vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat

Chu trình nitơ là một trong những chu trình hóa sinh quan trọng nhất trong tự nhiên, nơi Nitơ khí quyển được chuyển đổi thành các dạng hóa học khác nhau, tạo điều kiện cho các sinh vật sống sử dụng. Quá trình nitrat hóa là một quá trình oxy hóa trong đó nitơ có mặt như amoni trong đất được chuyển đổi thành nitrat và nitrit, làm tăng khả năng sinh học của nitơ cho sinh vật. Trong quá trình khử nitrat, nitrit và nitrat bị khử thành dạng khí (nitơ diatomic và oxit nitơ). Đây là sự khác biệt giữa vi khuẩn nitrat hóa và khử nitrat. Cả hai quá trình này đều được thực hiện thuận lợi về mặt sinh học nhờ sự tham gia của các vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn chemolithotrophic. Hiện nay, những vi khuẩn này được coi là quan trọng trong công nghiệp trong các lĩnh vực công nghệ sinh học nông nghiệp và môi trường. Do đó, chúng đã trở thành một chủ đề nghiên cứu tiềm năng trong lĩnh vực Công nghệ sinh học.

Tải xuống phiên bản PDF của Nitrifying vs Denitrifying Vi khuẩn

Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa vi khuẩn Nitrat hóa và khử nitrat.

Người giới thiệu:

1. Cébron, Aurélie, Thierry Berthe và Josette Garnier. Vi khuẩn Nitrat hóa và Nitrat hóa ở hạ lưu sông Seine và cửa sông (Pháp). Ứng dụng và vi sinh môi trường. Hiệp hội Vi sinh học Hoa Kỳ, tháng 12 năm 2003. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 01 tháng 8 năm 2017.
2. Takaya, Naoki, Maria Antonina B. Catalan-Sakairi, Yasushi Sakaguchi, Isao Kato, Zhemin Zhou, và Hirofumi Shoun. Vi khuẩn khử hiếu khí hiếu khí tạo ra hàm lượng oxit nitơ thấp. Ứng dụng và vi sinh môi trường. Hiệp hội Vi sinh học Hoa Kỳ, tháng 6 năm 2003. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 01 tháng 8 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. Chu kỳ nitơ nitơ bởi KoiQuestion (CC BY-SA 2.0) qua Flickr
2. Bộ đệm 1.12 Bộ đệm nitơ nitơ của Trung tâm Nông lâm Quốc gia (CC BY 2.0) qua Flickr

Khoa học & Tự nhiên