Bakterie nitryfikacyjne

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 azotowego(III) i azotowego (V)^[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.

[edytuj] Grupy fizjologiczne

Wyróżniamy bakterie I i II etapu nitryfikacji:

• nitrozobabakterie^[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^- + 2 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

[edytuj] Konsekwencje

[edytuj] 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 sorpowane przez kompleks sorpcyjny.

[edytuj] 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