Bakterie nitryfikacyjne – chemolitotroficzne[1] bakterie tlenowe (aeroby obligatoryjne). Uczestniczą w cyklu azotowym utleniając amoniak (zawarty np. w wodzie deszczowej, kurzu, sadzy, ekskrementach ptaków) do kwasu azotawego i azotowego[2]. Z dwutlenku węgla wiązanego w cyklu Calvina[1] bakterie wykorzystują węgiel do budowy węglowodanów i szkieletu białkowego w komórkach (obecność węglanów i innych związków mineralnych wpływa dodatnio na szybkość procesu nitryfikacji). Bakterie te nie przeprowadzają glikolizy oraz cyklu Krebsa. Protony wodoru z procesu utleniania bezpośrednio biorą udział w łańcuchu oddechowym, natomiast do syntezy NADH2 (do cyklu Calvina) potrzebna jest energia z ATP.

Grupy fizjologiczne

Wyróżniamy bakterie I i II etapu nitryfikacji:

  • nitrozobakterie[1] – bakterie I etapu nitryfikacji (utlenianie jonu amonowego), np. Nitrosococcus oceanus, Nitrosolbus multiformis, Nitrosomonas europaea. Produkowany przez nie kwas azotowy silnie hamuje reakcję utleniania, w której powstaje, jest wydzielany poza komórkę, co wymaga zużycia 30% produkowanej energii.
    • NH4+ + 1,5 O2 → NO2− + H2O + 2 H+[3] reakcja zachodzi przy pomocy monooksydazy amonowej, zysk 66 kcal/mol
  • nitrobakterie[1] – bakterie II etapu nitryfikacji (utlenianie jonów azotynowych), np. Nitrococcus mobilis, Nitrobacter winogradskyi, Nitrospira marinus. Utlenianie NO2- hamowane przez jon amonowy, tak więc bakterie obu etapów w glebie są od siebie zależne.
    • NO2− + 0,5 O2 → NO3−[3] zysk 17 kcal/mol

Konsekwencje

Działalności w glebie

Bakterie nitryfikacyjne zwiększają stosunek jonów azotanowych do jonu amonowego w glebie, wpływa to korzystnie na wzrost roślin, gdyż jony azotanowe są łatwiej pobierane przez rośliny. Produkowane kwasy przyspieszają rozpuszczanie minerałów glebowych. Negatywnym skutkiem są straty azotu spowodowane wymywaniem jonów azotanowych z gleby - nie są one w przeciwieństwie do jonu amonowego sorbowane przez kompleks sorpcyjny.

Dla zabytków

Biorą one m.in. udział w procesie niszczenia partii przypowierzchniowych budynków oraz kamieni zabytkowych. Powstałe na skutek utlenienia kwasy rozkładają węglan wapnia obecny w budynkach zabytkowych[2].

Przypisy

  1. 1 2 3 4 Mieczysław Kazimierz. Błaszczyk: Mikrobiologia środowisk. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010, s. 149. ISBN 978-83-01-16319-8.
  2. 1 2 Profilaktyczna konserwacja kamiennych obiektów zabytkowych, red. M. Arszyński, Toruń 1975 (kopia cyfrowa)
  3. 1 2 Mieczysław Kazimierz. Błaszczyk: Mikrobiologia środowisk. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010, s. 150. ISBN 978-83-01-16319-8.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.