Карактеристики на нитрифицирачки бактерии (нитрификација)
Организмите за живеење според типот на исхрана се поделени на автоотрофи и хетеротрофи. Вторите самостојно градат нови елементи од јаглерод диоксид и други неоргански материи. Нитрификаторните бактерии се позната форма на живот, честопати користена во секојдневниот живот и домаќинството. Овие видови се дел од уредите за чистење аквариуми..
Cодржина
Главната карактеристика
Цел и класификација
На почетокот на XIX век, научниците докажале дека нитрификацијата се однесува на биологијата. За да го направите ова, тие додадоа хлороформ во отпадните води.
Меѓу автоотрофите кои произведуваат сложени органики од едноставни неоргански молекули, познати се организми кои користат енергија. Овие се алги, бактерии кои произведуваат органска материја од јаглерод диоксид и вода. Присуството на автоотрофи се должи на присуството на кислород и мала влажност.
Организмите кои земаат енергија од оксидација и намалување (хемоауотрофни) се идентификуваат меѓу бактериите. Според физиолошки, биолошки и хемиски својства и вредност, овие микроскопски организми се од интерес за одредени области на земјоделството.
За време на студијата, заврши процесот на оксидација на амонијак. Виноградски ги поделил агентите за нитрификација во бактерии, изведувајќи ја првата фаза од овој процес (оксидација на амониум во азотна киселина), а втората - транзиција на оваа киселина во азотна. Грам-негативни бактерии се нитробактерии.
Претставници на првата фаза на Нитро:
- Сомонас (Сомонас);
- Социститис (Сосејстис);
- Солобус (Солобус);
- Соспира.
Видот на Сомонас е повеќе проучен, иако создавањето на вистински култури се чини тешко. Овалните клетки се размножуваат со формирање на ќерки прокариоти од мајката клетка. Како резултат на развој на микроорганизми во течен медиум, постојат мобилни форми со неколку флагела и неподвижно зоогени.
Нитрозозистисот се карактеризира со тркалезна форма, со големина до 2 микрони. Некои претставници достигнуваат 10 микрони. Тие се движат поради еден флагелум, формираат зоогени и цисти. Нитросолубусот е еднаков на 1−1,5 * 1−2,5 микрони. Клетките се поделени на делови, и затоа надворешната форма е неправилна.
Клетките на нитросопира се во форма на шипка или расфрлани, со големина од 0,9–1 * 1,5–2,60 μm, имаат до 5 флагела.
Нитро фаза 2 бактерии:
- Бактерија
- Спина (назад);
- Кокус (Фокус).
Штетниот ефект на органските материи врз хемоауотрофните организми е забележан и во истражувањето на научниците. Тие не користат егзогени органски елементи и се нарекуваат задолжителни автоотрофи. Бактериите можат да користат одредени соединенија со посебни потреби.
Растот на нитробактер се подобрува во присуство на нитрит од автолизам од квасец, пиридоксин, глутамат и серина, доколку тие се воведат во медиум во мала концентрација.
Главната структура на нитрификација:
- Формираниот систем на мембрана во форма на оџак во центарот на ќелијата, во средина.
- Структура во форма на чаша која се состои од неколку лисја.
Клетките на нитробактер изгледаат како круша по изглед. Пропагирајте со стартување. Информациите за бактериите Нитроспен и Нитрококус се ограничени..
По структурата на клетките, испитуваните бактерии се слични на другите грам-негативни микроорганизми. Некои формираат системи на внатрешни мембрани кои создаваат оџак во средината на клетката (Nitrososistis), се поставени паралелно со цитоплазмата мембрана (Nitrosomonas), или формираат структура слична на чаша од слоеви (Nitrobacter Vinogradsky). Кислородот е важен за оксидација на амониум до азотна киселина:
Нитробактер и нитрозомонас рекреираат нитрити со амониум. Заедно со нитрифицирачките хемитрофи, постојат хетеротрофи кои имаат слични процеси. Овие вклучуваат габи од родот Fusamm и бактерии Alcaligenes, Sorinebacterium, Achromoba-kter, Pseudomonas, Arfrobakter. Нокардија оксидира амонијак за производство на хидроксиламин, нитрити и нитрати. Како резултат, се формира хидроксаминска киселина.
Азотот е важен елемент во нуклеинската киселина и протеините. Хетеротрофната нитрификација е огромна. Се создаваат производи со токсични, отровни, канцерогени, мутагени ефекти и хемотерапевтски ефекти. Поради оваа причина, многу внимание е посветено на проучувањето на процесот и неговото значење за хетеротрофните култури..
Формирањето на хемиски соединенија за создавање енергија е хемосинтеза, преку која клетките растат и се развиваат. Хемоауотрофните типови се вообичаени по природа и се забележани кај телата на почвата и водата. Процесите што ги произведуваат се изведуваат во масовно ниво и имаат најважно значење во циклусот на азот..
Научниците од минатиот век верувале дека перформансите на нитрифицирачките агенси ја збогатуваат почвата, бидејќи тие го претвораат амониумот во нитрати, кои лесно се апсорбираат од растенијата, а исто така ја зголемуваат апсорпцијата на минералите. Растенијата, асимилирачки амонијачен азот и јони на амониум, подобро се чуваат во почвата од нитратите. Добиените нитрати го закиснуваат живеалиштето, го осиромашуваат составот на почвата според количината на азот.
Микроорганизам Исхрана
Нитрификаторите на бактериите се автоотрофи, бидејќи не користат егзогени органски материи. Основа со квасец со автолизам, серин и глутамат во мала концентрација влијае на растот на бактериите. Ова се должи на нитрит присутен во хранливиот медиум. Оксидацијата на ацетот е намалена, но додавањето на неговиот јаглерод во протеини, аминокиселини и други компоненти се зголемува.
Како резултат на студиите, добиена е информација дека бактериите се префрлаат во хетеротрофна исхрана.
Habивеалиште и опасност
Нитрификаторните бактерии се вообичаени во околината. Тие се присутни во почвата, во разни подлоги и во водните тела. Процесот на нивното функционирање дава значаен придонес во општата фаза на движење на азот во природата..
Нитрификаторите живеат во едноставен минерален медиум кој содржи оксидибилен супстрат во форма на амониум, нитрити и јаглерод диоксид..
Во околниот свет, микроорганизмите обработуваат неоргански супстанции и создаваат услови за исхрана на растенијата во почвата. Изворот на енергија за животните е флората. Човекот јаде растенија и животни. Остатоците од виталната флора и фауна служат како храна за бактерии. Циклусот се затвора.
Микроорганизам како што е Nitrososistis е изолиран од водите на Атлантикот. Припаѓа на обврзувачки галофили и живее во солена околина. PH вредноста (реакција на водород) за раст на бактериите е 8,7, а оптималната вредност е 7,5.
Меѓу видовите Сомонас, широко распространети се типови кои имаат температурен режим на 26 или околу 40 ° C, и видови што растат брзо на 4 ° C. Поволна клима е живеалиштето (вода) 24−27 степени. Треба да има стабилно снабдување со кислород и присуство на водна вегетација.
Наједноставните бактерии се класифицирани како задолжителни аероби. За оксидација на амониум до азотна киселина и азотна киселина до азотна киселина, потребен им е кислород. Theивеалиштето не треба да содржи органски соединенија. Студиите го потврдија деструктивниот ефект на глукозата, хербицидите, уреата, пептонот, глицеринот и други организми врз бактериите.
Некои видови на нитробактерии во присуство на органска компонента го оксидираат амониумот, создавајќи хидроксиламин, нитрити и нитрати. Како резултат на ваквите реакции, се појавуваат хидроксамички киселини. Бактериите го спроведуваат процесот на нитрификација на различни соединенија, кои вклучуваат азот.
Обемот на хетеротрофна нитрификација под посебни околности може да биде фатален. Опасноста е дека се формираат токсини, мутагени и карциногени..
Примена на разни полиња
Употребата на нитрифицирачки бактерии на различни полиња носи предности и недостатоци. Микроорганизмите создаваат поволни услови за риби што живеат во аквариум, збогатувајќи ја почвата, како и земјоделски процеси.
Биолошки филтер за аквариум
Нитробактериите играат важна улога во конверзијата на токсичен амонијак во нитрати. Ова е важно при започнување на нов аквариум. Овие микроорганизми сочинуваат мал дел од бактериите и се биофилтер. Тие се размножуваат на која било површина (филтер медиуми, почва или растенија). Ако има голема количина алги во аквариумот, тогаш аквариумот целосно се смета за биофилтер. Важно е да се создаде поволно опкружување за раст на корисни бактерии.
Недостаток на кислород, вишок јаглерод диоксид, пониска pH вредност и употреба на средства за дезинфекција може да ја намалат популацијата на бактериите во аквариумот. Нитрифицирање на растителни бактерии осиромашени алги. Liveивите бактерии за аквариумот се користат при подготовката на резервоарот за употреба.
Важноста на микроорганизмите е голема, На крајот на краиштата, тие ја прочистуваат водата од загадување, биолошки и органски остатоци, седименти и измет. Затоа, микрофлората во резервоарите каде што живеат е идеална.
Нитрифицираните бактерии се главните средства за чистење на населените простории со риби и школки. Тие активно се репродуцираат во средина заситена со амонијак, нитрити, азот и амонијак..
За лансирање на аквариумот, се користат препарати за бренд "Сулфур", кои содржат живи средства за нитрификација и вулканска прашина - совршено опкружување за рана репродукција и раст. Овој супстрат се населува на дното и станува дел од почвата. Неколку бактерии влегуваат во аквариумот одеднаш..
Повеќето производи што се доставуваат до специјализирани продавници за миленичиња содржат култури на хетеротрофни бактерии.
Важноста за земјоделството
Со цел да се зголеми продуктивноста, земјоделците користат сите видови ѓубрива што содржат нитрифицирани бактерии..
Почвата е идеална подлога за процесите на раст, репродукција на растенија и живи организми, па затоа е важно да се одржи нејзината соодветна содржина и сложениот состав.
Биолошки третман на почвата се спроведува од природни средства за чистење - бактерии на нитрификација. Пристапот до супстанции од надворешното опкружување не е неопходен за нив - тие можат да ги произведат автономно. На пример, на автоотропните зелени растенија им е потребна сончева светлина, но тие се рамнодушни кон нитробактериите.
Кога се присутни во почва, хумус или во водна околина, тие ја претвораат амонијакот ослободен во нитрати (сол на азотна киселина). Секоја фаза се изведува со употреба на различни бактерии..
Процесот на конверзија на амонијак во нитрати:
- Оксидација на амонијак до нитрит. Овој процес не се јавува со еден вид бактерии, туку со различни. Некои видови микроорганизми се претвораат во нитрит, додека други во нитрат. Важна состојба треба да биде температурата од 4 степени, влажноста и многу кислород.
- Оксидација на нитрит до нитрат.
Нитрификаторите позитивно влијаат на почвата, зголемувајќи ја нејзината плодност како резултат на распаѓање на амонијак. Сепак, научниците откриле и негативно влијание. Бактериите ја закиселуваат почвата, што не е поволен момент, а исто така ја заситуваат почвата со јони на амониум. Последователно, почвата се троши во количина на хранливи материи.
Изворот на енергија за хемотрофи се различни минерали. Екосистемот е создаден вештачки, но за успешен развој се започнуваат воспоставени процеси што ги регулираат жителите на резервоарот, на пример, аквариум.
И покрај нивната мала големина, овие живи организми влијаат врз светот околу нив. Нитробактериите се чести кај почвите, морското и свежата вода, играат важна улога во третманот на отпадни води.
