Nitrifying bakteriyalar. nitrifying bakteriyalar ma'nosi

heteroseksüel va autotrophs: oziq-ovqat turi bo'yicha ma'lum bo'lgan barcha tirik organizmlar ikki asosiy turga bo'linadi. ikkinchisi o'ziga xos xususiyati karbonat angidrid va boshqa yangi elementlar o'zini-qurilish ularning qobiliyatidir noorganik moddalar.

Energiya ularning hayotiy vazifalarini qo'llab-quvvatlash manbalari, fotoaftotrofy ularning buzadigan (manbai - yorug'lik) va chemoautotrophs (manbai - mineral moddalar). Va hemoavtortofy oksidlanadi substrat nomi bilan qarab, ular vodorod va nitrifying bakteriyalar, shuningdek oltingugurt va temir bakteriyalar bo'linadi.

nitrofitsiruyuschim bakteriyalar - Bu maqola ular orasida eng keng tarqalgan kuni bir guruh qaratiladi.

kashfiyot tarixi

Orqaga nemis olimlari tomonidan o'rtalarida 19-asrda u biologik nitrifikatsiya jarayoni ekanligini isbotladi. Empirik u kanalizatsiya suvlari, xloroform qo'shib qachon ammiak, oksidlovchi to'xtadi, deb ko'rsatdi. Lekin, bu qadar nima, ular eplolmadi tushuntirishga.

Bu bir necha yildan so'ng Rossiya olim Vinogradskaya amalga oshirildi. U asta-sekin nitrifikasyona jarayonida ishtirok etgan bakteriyalar, ikki guruhlar alohida. Shunday qilib, ammiak oksidlovchi bir guruh bilan ta'minlash uchun kislota, nitro, va nitrat o'z o'zgartirish uchun mas'ul bakteriyalar faqat ikkinchi guruh. Bu jarayonda ishtirok barcha, nitrifying bakteriyalar gramm-manfiy bo'ladi.

Oksidlanish jarayoni xususiyatlari

ammoniy Oksidlanish orqali nitrit shakllantirish jarayoni azotli birikmalar Oksidlanish guruhi NH turli daraja bilan shakllanadi davomida bir necha bosqichlarini, bor.

birinchi mahsulot hidroksilaminin bir ammoniy Oksidlanish hisoblanadi. Bu jarayon albatta isbot emas va muhokama bo'lsa-da, eng ehtimol u _tufayli guruh NH ₄ molekulyar kislorod, jumladan, hosil bo'ladi.

Keyingi, hidroksilamin nitrit aylanadi. Taxminlarga jarayoni azot oksidi ozod bilan shakllantirish Noh (giponitrita) orqali amalga oshiriladi. Bu holda, olimlar ishlab chiqarish iymon azot oksidi , chunki nitrit sog'lomlashtirish, sintez faqat bir yon.

-Biridan kimyoviy elementlarning mahsulotlari, energiya katta miqdorda denitrofikatsii davomida ozod etiladi. Xuddi q aerob organizmlar nima bo'layotganini uchun, bu holatda ATP sintez elektronlar kislorod yo'naltiriladi qaysi natijasida, oksidlanish-qaytarilish jarayonlari bilan bog'liq.

nitrit Oksidlanish, katta roli elektronlar teskari transport o'ynaydi. elektronlar pallasida Uning kiritish cytochromes (P-turi va / yoki A-turi) bevosita sodir bo'ladi, va bu juda katta energiya xarajatlarini talab qiladi. Natijada, chemoautotrophic nitrifying bakteriyalar to'liq bino va uglerod dioksid assimilyatsiya jarayoni uchun ishlatiladi energiya zarur ta'minoti, ta'min etiladi.

nitrifying bakteriyalar turlari

nitrifikasyona birinchi bosqichda to'rt xil nitrobaktery ishtirok:

• nitrosomonas;
• nitrotsistis;
• nitrosolyubus;
• nitrosospira.

Darvoqe, siz taklif tasvirni nitrifying bakteriyalar (mikroskop ostida rasm) ko'rish mumkin.

Ular orasida tajriba bilan ekinlari biri alohida qiyin, va tez-tez, hatto imkonsiz, shuning uchun ularning sharh asosan to'liq. Bu mikroorganizmlarning barcha bir 2-2,5 mikron hajmini va (shox-shabba formasini bor nitrospiry tashqari) afzal oval yoki yumaloq shaklga ega. Ular tufayli flagella uchun ikkilik bolinsa va yo'nalish qodir.

nitrifikasyona ikkinchi bosqichida ishtirok etadi:

• nitrobakter irqi;
• nitrospina irqi;
• nitrokokus.

uning kashfiyotchisi Vinogradski sharafiga nomini ega zot nitrbakter bakteriyalarning eng o'rganib kibirli. Bu nitrifying bakteriyalar bir nok shaklidagi hujayralar mobil (tufayli Flagellum) qizi hujayrani hosil qilish yosh tomonidan qayta bor.

bakteriyalar tuzilishi

Nitrifitsiruyushie bakteriyalar boshqa gramm-manfiy organizmlarning o'xshash uyali tuzilishga ega tekshirilayotgan. boshqalar, ular tarkibida chekka ustida joylashtirilgan yoki bir necha qatlamlardan iborat bir piyola shakllantirish Holbuki ulardan ba'zilari, ichki membrana tizimini, hujayraning bir markazini shakllantirish suyakka yaxshi rivojlangan. Aftidan, u bilan bog'liq fermentlar nitrifiers xos substratlar oksidlanish jalb qilingan bu shaxslar hisoblanadi.

Oziq-ovqat turi nitrifying bakteriyalar

ekzogen foydalanish imkoniyatiga ega emas, chunki majburiy autotrophs Nitrobakterii bo'lgan organik moddalar. Biroq, eksperiment tomonidan Shunday bo'lsa-da nitrifying bakteriyalar ayrim shtammlari ma'lum organik birikmalar foydalanish qobiliyatini namoyish etdi.

Bu kam konsentrasiyalarda xamirturush autolysates, salqin va glutamat o'z ichiga olgan substrat, rag'batlantirish yo'li o'sish nitrobaktery ta'sir deb topildi. Bu nitrit ishtirokida, va uning yo'qligida ham sodir bo'ladi , o'rta jarayon ancha sekin bo'lsa-da. Aksincha, nitrat atsetat Oksidlanish jarayoni mavjudligi bostirilgan, ammo oqsil uglerod o'z kiritish, turli xil aminokislotalar va boshqa uyali qismlarga sezilarli darajada oshiradi.

bir necha tajribalar natijasida, ma'lumotlar nitrifying bakteriyalar hali q ovqatlanish o'tish mumkin olingan, lekin qanday qilib samarali va qancha vaqt ular bunday sharoitda mavjud bo'lishi mumkin, ko'rinib qolmoqda. ma'lumotlar, bu masala bo'yicha yakuniy xulosa zid bo'lsa-da.

Habitat va nitrifying bakteriyalar qiymati

Nitrifying bakteriyalar chemoautotrophs va tabiatda keng tarqalgan. Ular hamma joyda topildi: tuproq, turli substratlar, shuningdek göletlerde. ularning hayoti juda umumiy hissa qo'shadi ishlash tabiatda azot aylanishi , va aslida ulkan nisbatlarini erishish mumkin.

Misol uchun, nitrotsistis Okean kabi bir mikroorganizmlar, Atlantika okeanida, izolyatsiya qilingan, halophiles konvensiya anglatadi. Bu faqat dengiz suvi yoki uni o'z ichiga substratlar mavjud bo'lishi mumkin. Bunday mikroorganizmlar uchun muhim yashash, lekin pH va harorat kabi o'zgarmas kattaliklar emas, balki faqat.

Barcha ma'lum nitrifying bakteriya, majburiy, Anaeroblar hisoblanadi. nitrat azot chala kislotasi ichiga ammiak va azot kislota oksi qilish uchun, ular kislorod kerak.

yashash sharoitlari

olimlar vahiy qilingan boshqa bir muhim nuqta, ular nitrifying bakteriyalar yashash joyi, organik moddani o'z ichiga emas, kerak, deb edi. nazariya bu mikroorganizmlar emas tamoyili tashqaridan organik birikmalar foydalanish mumkin rivojlantirildi. Ular hatto majburiy autotrophs chaqirdi.

Keyinchalik, glyukoza zararli ta'sir nitrifying bakteriyalar qayta-qayta, karbamid, pepton, glitserin va boshqa organik moddalar isbotlangan, ammo tajribalar to'xtatish emas.

tuproqqa nitrifying bakteriyalar ma'nosi

Yaqin-yaqingacha u ammiak selitrasi, uning bo'linish oshirish bilan tuproq unumdorligini ijobiy ta'sir nitrifying deb hisoblaydi. ikkinchisi faqat yaxshi o'simliklar tomonidan so'riladi, lekin o'zlari ba'zi minerallar ijozatini ko'paytirish emas.

Biroq, ilmiy qarashlari so'nggi yillarda rivojlangan. tuproq unumdorligini tasvirlangan mikroorganizmlar salbiy ta'sirini ochib berdi. tuproq nitratlar ortiq ammoniy ionlari sabab bakteriyalarning Nitrifying har doim ijobiy narsa emas nitrat, kislotali muhit, shuningdek to'ldirish yuqori darajada tashkil qilish. Bundan tashqari, nitratlar navbatida azot bilan tuproq tükenmesi olib keladi quvvatiga (denitrifakatsii ostida) N _2, uchun kamayadi.

bakteriyalar nitrifying xavfi nima?

Ba'zi shtammlari keyinchalik nitrit va nitratlar hidroksilamin shakllantirish, ammonium oksidlanmoq mumkin organik substrat huzurida nitrobaktery va. Shuningdek, bunday reaktsiyalar natijasida hidroksamik kislota bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, azot (oksimler, omin, amitler hydroxamates va boshqa nitro aralashmalari) o'z ichiga turli moddalar nitrifikasyona jarayonida bakteriyalar soni.

ma'lum shartlar ostida q nitrifikasyona ko'lami, katta, balki juda zararli emas, balki faqat bo'lishi mumkin. xavf bunday o'zgartirish davomida zaharli moddalar, mutojenlere va kantserogenlar shakllanishi sodir deb aslida yotadi. Shuning uchun, olimlar mavzu o'rganish bo'yicha yaqindan ish olib bormoqda.

qo'lidan har doim biologik filtri,

bakteriyalar Nitrifying - mavhum tushuncha, balki hayot juda keng tarqalgan shakli emas. Bundan tashqari, ular tez-tez odam tomonidan ishlatiladi.

Misol uchun, akvaryumlar uchun biologik filtr bu bakteriyalar o'z ichiga oladi. Davolashning bu turi ancha qimmat va mexanik davolash intensiv mehnat sifatida emas, balki bir vaqtning o'zida nitrifying bakteriyalar o'sishi va faoliyatini ta'minlash uchun ma'lum shartlar bilan hamjihatlikni talab qiladi.

ular uchun eng qulay mikroiqlim (bu hodisa suvda) ekologik harorat taxminan 25-26 daraja Selsiy, kislorod doimiy oqimi va suv o'simliklarini mavjudligidir.

Qishloq xo'jaligida Nitrifying bakteriyalar

atvor oshirish maqsadida, fermerlar nitrifying bakteriyalar o'z ichiga turli o'g'itlar foydalaning.

Bu hodisa taqdim nitrobakteriyami va Azotobacter tuproq oziqlanish. Bu bakteriyalar Oksidlanish jarayonida energiya juda katta miqdorda tashkil tuproq va suv zarur moddalardan chiqariladi. qabul elektr karbonat angidrid va suvdan murakkab organik molekulalar shakllanishi uchun ketadi, bu chemosynthesis jarayon deb atalmish.

Bu mikroorganizmlar, albatta, ularning atrof-muhit bo'yicha oziq moddalar bilan ta'minlash emas - ular o'z ishlab chiqarish mumkin. Bundan tashqari, Avtotrof bo'lgan yashil o'simliklar, quyosh nuri kerak, agar shunday bo'lsa, keyin nitrifikatsiya bakteriyalar zarur emas.

tuproq o'z-o'zini tozalash

Tuproq - nafaqat o'simliklar o'sishi va ko'payish uchun mukammal substrat, balki ko'plab tirik organizmlar. Shuning uchun uning normal holati va muvozanatli tarkibi juda muhim ahamiyatga ega.

Bu tuproq biologik tozalash nitrifying bakteriyalar, jumladan beradi, deb unutmaslik kerak. Ular tuproq, chirindi yoki omborlari bor, (nitrat kislota tuzi, aniqrog'i) boshqa mikroorganizmlarni va chiqindilarni organik materiallar, nitratlar yashirmoq ammiak aylanadi. butun jarayon ikki bosqichdan iborat:

1. ammiak Oksidlanish nitrite.
2. nitrit Oksidlanish nitrat uchun.

Shunday qilib, har bir qadam mikroorganizmlarning ayrim turdagi tomonidan taqdim etiladi.

deb atalmish yomon doira

Yer yuzida energetika va hayot faoliyatiga O'chirish barcha tirik mavjudligining ayrim qonunlariga rioya qilish mumkin sharofati bilan. Birinchi qarashda xavf ostida nima tushunish qiyin, lekin aslida juda oddiy.

ning bir maktab darslik quyidagi rasmni tasavvur qilaylik:

1. Anorganik materiallar mikroorganizmlar tomonidan qayta ishlanishi va shunday qilib o'simlik o'sishi va oziq-ovqat uchun tuproqda qulay shart-sharoitlar yaratish etiladi.
2. Ular esa, o'z navbatida, eng o'tho'r uchun energiya ajralmas bir manba hisoblanadi.
3. hayot parvarishlash quyidagi zanjir o'z o'txo'r hamkasblari, o'z navbatida, mavjud yirtqichlar energiya bor.
4. ma'lum Odamlar eng yirtqichlar tegishli, va bu biz o'simlik dunyo va hayvon ham energiya olish mumkin, degan ma'noni anglatadi.
5. Va qoldiqlarini, shuningdek o'sha eng o'simliklar va hayvonlarni yashash uchun o'z qobiliyatini, mikroorganizmlar uchun ozuqa substrat sifatida xizmat qiladi.

Shunday qilib, bir yomon doira va Yerdagi barcha tirik bir doimiy faoliyat hayoti beradi. Bu qonun-qoidalarini bilish qanday ko'p qirrali va tabiat aslida cheksiz kuch va barcha tirik tasavvur qilish qiyin emas.

xulosa

Ushbu maqolada biz biologiya nitrifying bakteriyalar nima savol, javob berishga harakat qilaman. Ko'rib turganingizdek, hayot, faoliyat va bu mikroorganizmlarning ta'siri behisob dalillar qaramay, keyingi eksperimental tadqiqotlar talab ko'p tortishuvlarga masalalar bor.

Nitrifying bakteriyalar chemotroph tegishli. ular uchun energiya manbai minerallarning turli xizmat qilish. uning mayda hajmi qaramasdan, bu organizmlar dunyoda ulkan ta'sir ko'rsatadi.

Ma'lumki, chemotroph substrat (tuproq yoki suv) bo'lgan organik birikmalar metabolize mumkin emas. Ular, aksincha, bir hayot va faoliyat hujayralari yaratish uchun moddiy barpo ishlab chiqarish.