Sleutelverskil – Nitrifiserende vs Denitrifiserende Bakterieë
Stikstof is 'n noodsaaklike voedingstof vir lewende organismes, en dit is van groot belang dat die beskikbare stikstof goed gebalanseer en herwin word om deur lewende organismes gebruik te word. Stikstof bestaan in sy natuurlike diatomiese vorm (N2), wat nie deur plante geabsorbeer kan word vir hul biologiese funksies nie. Die proses om vaste diatomiese stikstof te oksideer tot nitrate en nitriete word nitrifikasie genoem; dit word meestal gedoen deur bakteriese spesies wat stikstof in sy vaste vorm kan benut. Om die stikstofbalans in die atmosfeer te handhaaf, moet diatomiese stikstof deur middel van 'n herwinningsmeganisme geproduseer word, waar die nitrate en nitriete deur bakteriese spesies na diatomiese stikstof gereduseer word. Hierdie proses word as denitrifikasie genoem. Bakterieë wat by hierdie twee prosesse betrokke is, word dus gekenmerk as nitrifiserende bakterieë en denitrifiserende bakterieë. Die sleutelverskil tussen nitrifiserende en denitrifiserende bakterieë is dat nitrifiserende bakterieë in staat is om beskikbare ammoniak te oksideer na nitraat en nitriet, terwyl denitrifiserende bakterieë in staat is om nitrate en nitriete te reduseer tot sy natuurlike diatomiese vorm stikstofgas.
Wat is nitrifiserende bakterieë?
Nitrifiserende bakterieë is chemolitotrofiese aërobiese bakterieë wat in staat is om NH3 in die grond tot nitraat of nitriet te oksideer. NH3 in grond bestaan in sy ioniese vorm van NH4+ Volledige nitrifikasie vind in twee prosesse plaas, waar NH3 eers geoksideer word na Nitriet (NO2–), gevolg deur Nitraat (NO) 3–), wat deur plante gebruik word.
- NH4+ + O2 NO2 – + H+ + H2O
-
NO2–+ O2 NO3 –
Verskil tussen nitrifiserende en denitrifiserende bakterieë Figuur 01: Stikstofsiklus
Voorbeelde van Nitrifiserende bakterieë wat die eerste reaksie van nitrifikasie uitvoer, sluit in Nitrosomonas en Nitrospira wat aan die β-subklas van Proteobacteria behoort. Bakterieë wat in staat is om die tweede reaksie van die nitrifikasieproses uit te voer en nitraat produseer, sluit in Nitrobacter, wat aan α-subklas van Proteobakterieë behoort.
Wat is denitrifiserende bakterieë?
Denitrifiserende bakterieë is 'n tipe chemolitotrofiese anaërobiese of aërobiese bakterieë wat in staat is om nitrate en nitriete tot gasvormige stikstofvorme te reduseer. Die twee hoofvorme is diatomiese stikstof (N2) en stikstofoksied (N2O). Deur hierdie proses word atmosferiese stikstofvlakke geregenereer tot die normale konsentrasie. Die denitrifikasiereaksie word hieronder geïllustreer.
NO3– → NO2–→ NEE + N2O → N2 (g)
Figuur 02: Denitrifikasie
Fakultatiewe anaërobe betrokke by denitrifikasie is Thiobacillus denitrificans, en Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans is 'n aërobiese denitrifiserende bakterie.
Wat is die ooreenkomste tussen nitrifiserende en denitrifiserende bakterieë?
- Nitrifiserende en denitrifiserende bakterieë is chemolito-outotrofies.
- Die meeste van hulle is grondgedraagde bakterieë.
- Albei groepe neem deel aan die handhawing van die balans van stikstof in die biosfeer
- Beide nitrifiserende en denitrifiserende bakterieë bevat ensieme wat die reaksies van nitrifikasie en denitrifikasie kataliseer
- Beide nitrifiserende en denitrifiserende bakterieë is gebruikte industrieë.
Wat is die verskil tussen nitrifiserende en denitrifiserende bakterieë?
Nitrifying vs Denitrifying Bakterieë |
|
| Nitrifiserende bakterieë is bakteriese spesies wat in staat is om ammonium in die grond te oksideer na nitrate, wat deur plante benut kan word. | Denitrifiserende bakterieë is bakteriese spesies wat in staat is om nitrate of nitriete te reduseer tot gasvorme soos stikstofoksied of diatomiese stikstof. |
| Tipe reaksie | |
| Nitrifikasie is 'n oksidasiereaksie. | Denitrifikasie is 'n reduksiereaksie. |
| Produkte gevorm | |
| Nitrifiserende bakterieë produseer nitraat of nitriet. | Dnitrifiserende bakterieë produseer stikstofoksied of diatomiese stikstof. |
| Voorlopers vir die reaksie | |
| Nitrifiserende bakterieë gebruik ammoniak of ammoniumione. | Denitrifiserende bakterieë gebruik nitraat of nitriet as hul voorlopers. |
| suurstofvereiste | |
| Die meeste van die nitrifiserende bakterieë is aërobies. | Denitrifiserende bakterieë kan aërobies of fakultatief anaërobies wees. |
| Industriële gebruik | |
| Nitrifiserende bakterieë word as stikstofkunsmis gebruik. | Denitrifiserende bakterieë word in afvalwaterbestuurstelsels gebruik om stikstofafval af te breek. |
Opsomming – Nitrifiserende vs Denitrifiserende Bakterieë
Die stikstofsiklus is een van die belangrikste biogeochemiese siklusse in die natuur waar atmosferiese stikstof in verskeie chemiese vorms omgeskakel word, wat dit vir lewende organismes beskikbaar stel om te gebruik. Die proses van nitrifikasie is 'n oksidatiewe proses waar stikstof wat as ammonium in grond teenwoordig is, omgeskakel word na nitrate en nitriete, wat die bio-beskikbaarheid van stikstof vir organismes verhoog. Tydens denitrifikasie word nitriete en nitrate tot gasvorme (diatomiese stikstof en stikstofoksied) gereduseer. Dit is die verskil tussen nitrifiserende en denitrifiserende bakterieë. Beide hierdie prosesse word biologies gunstig gemaak deur die betrokkenheid van mikrobes, veral chemolitotrofiese bakterieë. Tans word hierdie bakterieë as industrieel belangrik in die velde van landbou- en omgewingsbiotegnologie beskou. Daarom het hulle 'n potensiële navorsingsonderwerp op die gebied van Biotegnologie geword.
Laai PDF-weergawe van Nitrifiserende vs Denitrifying Bacteria af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief PDF-weergawe hier af. Verskil tussen nitrifiserende en denitrifiserende bakterieë.
