Značilnosti nitrificirajočih bakterij (nitrifierji)

Živi organizmi po vrsti prehrane so razdeljeni na avtotrofe in heterotrofe. Slednji neodvisno gradi nove elemente iz ogljikovega dioksida in drugih anorganskih snovi. Nitrificirajoče bakterije so dobro znana oblika življenja, ki se pogosto uporabljajo v vsakdanjem življenju in gospodinjstvu. Te vrste so del čistilnih naprav za akvarije.

Glavna značilnost

Energetski viri, ki podpirajo življenjske pogoje organizmov, določajo svojo delitev v fototrofs in kemoam -javtomocije, ki so odvisne od sončne energije in mineralnih komponent. Odvisno od oksidatorja bakterij za kemoavtotrof, vodika in nitrificirajočega bakterije se sproščajo sive in železne bakterije.

Namen in klasifikacija

Na začetku Xix Century so znanstveniki dokazali, da se nitrifikacija nanaša na biologijo. Da bi to naredili, so v odpadno vodo dodali kloroform.

Med avtotrofi, ki proizvajajo zapletene organske organizacije iz preprostih anorganskih molekul, so organizmi, ki uporabljajo energijo, znani. To so alge, bakterije, ki proizvajajo organske snovi iz ogljikovega dioksida in vode. Prisotnost avtotrofov je posledica prisotnosti kisika in nizke vlažnosti.

Med bakterijami se odkrijejo organizmi, ki jemljejo energijo zaradi oksidacije in okrevanja (kemoavtotrofi). Glede fizioloških, bioloških in kemijskih lastnosti in pomena so ti mikroskopski organizmi zanimivi za posamezne kmetijske sfere.

Med študijo se je postopek oksidacije amoniaka končal. Vinogradsky je nitrifiers razdelil na bakterije, ki izvajajo prvo stopnjo tega procesa (oksidacija amonija v dušikovo kislino), in drugi - prehod te kisline na dušik. Gram -negativne bakterije pripadajo nitro -bakteriji.

Predstavniki Nitro prve faze:

• Somonas (Somonas);
• Socistis (sosaystis);
• Solobus (Solobus);
• Sospira (peep).

Vrsta Somonas je bila bolj preučena, čeprav se zdi, da je ustvarjanje resničnih pridelkov zapleteno. Ovalne celice, ki jih propagirajo s tvorbo hčerinskih družb iz matične celice. Zaradi razvoja mikroorganizmov v tekočem okolju obstajajo gibljive oblike z več flagela in nepremičninami Zoogley.

Za nitroozosiste je značilna okrogla oblika, velikosti do 2 μm. Nekateri predstavniki dosežejo 10 μm. Premaknite se zahvaljujoč enemu flagelu, oblikujte zobe in ciste. Nitrosolobus je 1–1,5*1–2,5 μm. Celice so razdeljene na dele, zato je zunanja oblika napačna.

Celice nitrosospira so v obliki palice ali črtanja, velikosti 0,9–1*1,5–2,60 mikronov, imajo do 5 flagela.

Bakterije drugega faznega nitro:

• Bacter (Baut);
• Spina (nazaj);
• Coccus (kocus).

Škodljivi učinek organskih snovi na kemoatotrofne organizme je zabeležen tudi v študijah znanstvenikov. Ne uporabljajo eksogenih organskih elementov in se imenujejo Autotrofs Bond. Nekatere spojine lahko uporabljajo bakterije s posebnimi potrebami.

Rast nitro -bakterja se izboljša v prisotnosti nitrita kvasovk avtolizat, piridoksin, glutamat in serin, če se v sredo vstopijo v šibko koncentracijo.

Glavna struktura nitrifikatorjev:

• Oblikovan membranski sistem v obliki sklada v sredini kletke, na sredini.
• Struktura, podobna skodelici, sestavljena iz več listov.

Nitrobacter celice spominjajo na hruško. Razmnoženo s brsti. Informacije o bakterijah nitrospina in nitrokoka so omejene.

Glede na celično strukturo so preučene bakterije podobne drugim gram -negativnim mikroorganizmom. Nekateri so oblikovali notranje membrane, ki ustvarjajo kup na sredini celice (nitrososisti), postavljene vzporedno z membrano s citoplazmo (nitroosomonas) ali tvorijo skodelico, podobno strukturi slojev (Nitrobacter Vinogradsky). Kisik je pomemben za oksidacijo amonija v dušikovo kislino:

Nitrobacter in Nitrosomonas ustvarita nitrite z amonijem. Skupaj z nitrificirajočimi kemotrofi obstajajo heterotrofi, ki imajo podobne procese. Sem spadajo gobe iz rodu Fusam in bakterije Alkaligenov, Sorinebacterium, Ahromob-zating, Psaudomonas, Harprobacter. Nardia oksidira amonija z ustvarjanjem hidroksilamina, nitritov in nitratov. Posledično nastane hidroksamska kislina.

Dušik je pomemben element, ki je del nukleinske kisline in beljakovin. Vrednosti heterotrofne nitrifikacije so ogromne. Izdelani so izdelki s strupenim, strupenim, rakotvornim, mutagenim učinkom in s kemoterapevtskim učinkom. Zaradi tega je veliko pozornosti namenjeno preučevanju postopka in razjasnili njeno vrednost za heterotrofne pridelke.

Oblikovanje kemijskih spojin za ustvarjanje energije je kemosinteza, zahvaljujoč temu, da celice rastejo in razvijajo. Kemoavtotrofne vrste so po naravi pogoste in jih opazimo v tleh in rezervoarjih. Procesi, ki jih proizvajajo, so narejeni v velikem obsegu in imajo najpomembnejši pomen v ciklu dušika.

Znanstveniki prejšnjega stoletja so verjeli, da produktivnost nitrifistov obogatijo tla, saj amonija pretvorijo v nitrate, ki jih rastline zlahka absorbirajo, in tudi povečajo asimilacijo mineralov. Rastline, ki asimilirajo amonijev dušik in amonijevi ioni, so bolje shranjene v tleh kot nitrati. Nastali nitrati zakisajo habitat, osiromašijo sestavo tal s količino dušika.

Moč mikroorganizmov

Bakterijski nitrifiji so avtotrofi, saj ne uporabljajo eksogenih organskih snovi. Osnova s ​​kvasovkami, serinom in glutamatom v nizki koncentraciji vpliva na rast bakterij. To je posledica nitrita v hranilnem mediju. Oksidacija acetata se zmanjša, vendar se dodajanje ogljika v beljakovine, aminokisline in druge komponente poveča.

Kot rezultat študij so bile prejete informacije, da se bakterije preklopijo na heterotrofno prehrano.

Habitat in nevarnost

Nitrificirajoče bakterije so pogoste v okolju. So prisotni v tleh, različnih podlagah in rezervoarjih. Proces njihovega delovanja pomembno prispeva k splošni stopnji gibanja dušika v naravi.

Nitrifierji živijo v preprostem mineralnem okolju, ki vsebuje oksidiran substrat v obliki amonija, nitritov in ogljikovega dioksida.

V okoliškem svetu mikroorganizmi obdelujejo anorganske snovi in ​​ustvarjajo pogoje za napajanje rastlin v tleh. Vir energije za živali je flora. Človek se prehranjuje z rastlinami in živalmi. Ostanki vitalne aktivnosti flore in favne služijo kot hrana za bakterije. Cikel se zapre.

Mikroorganizem, kot je nitrosozaystis, je dodeljen iz voda Atlantika. Spada v Bond Gallopile in živi v slanem okolju. PH raven (reakcija vodika) za rast bakterij je 8,7, optimalna vrednost pa 7,5.

Med vrstami somone so pogoste vrste, ki imajo temperaturni režim pri 26 ali približno 40 ° C, in sevi, ki hitro rastejo pri 4 ° C. Ugodno podnebje je habitat (voda) 24–27 stopinj. Obstajati bi moral trajnostni dostop do kisika in prisotnost vodne vegetacije.

Najpreprostejše bakterije se pripišejo veznim aerobom. Za oksidacijo amonija v dušikovo kislino in dušikovo kislino v dušikovi kislini potrebuje kisik. Habitat ne sme vsebovati organskih spojin. Študije so potrdile destruktivni učinek glukoze, herbicidov, sečnine, peptona, glicerola in drugih organov na bakterije.

Nekateri sevi nitro -bakterij v prisotnosti organske komponente oksidiramo amonija, kar ustvarja hidroksilamin, nitrite in nitrati. Zaradi takšnih reakcij se pojavijo hidroksamske kisline. Bakterije izvajajo proces nitrifikacije različnih spojin, ki vključuje dušik.

Obseg heterotrofne nitrifikacije v posebnih okoliščinah je lahko uničujoč. Nevarnost je, da nastanejo toksini, mutageni in rakotvorbi.

Aplikacija na različnih področjih

Uporaba nitrificirajočih bakterij na različnih področjih daje prednosti in slabosti. Mikroorganizmi ustvarjajo ugodne pogoje za habitat rib v akvariju, obogatitev tal in kmetijske procese.

Biološki filter za akvarij

Nitrobakterije igrajo pomembno vlogo pri preobrazbi strupenega amoniaka v nitrate. To je pomembno pri zagonu novega akvarija. Ti mikroorganizmi sestavljajo majhen del bakterij in so biofilter. Pomnožijo se na kateri koli površini (filter filtra, tla ali rastlina). Če je v akvariju veliko alg, potem akvarij popolnoma velja za biofilter. Pomembno je ustvariti ugodno okolje za širjenje koristnih bakterij.

Pomanjkanje aksika, presežek ogljikovega dioksida, zmanjšanje pH in razkužilo lahko zmanjšajo populacijo bakterij v akvariju. Nitrificirajoče rastlinske bakterije prikrajšajo prehrano alg. Žive bakterije za akvarij se uporabljajo med pripravo rezervoarja za uporabo.

Pomen mikroorganizmov je velik, Konec koncev očistijo vodo iz onesnaževanja, bioloških in organskih ostankov, nahajališč in gibanja črevesja. Zato mikroflora v tankih, kjer živijo, popolna.

Nitrificirajoče bakterije so glavna čistila naseljenih prostorov z ribami in mehkužci. Aktivno se razmnožujejo v okolju, nasičenem z amonijem, nitritom, dušikom in amonijakom.

Za zagon akvarija se uporabljajo pripravki z žveplovo blagovno znamko, ki vsebujejo žive nitrifije in vulkanski prah - brezhibno okolje za hitro razmnoževanje in rast. Ta podlaga se naseli na dnu in postane del zemlje. V akvarij je naenkrat naseljenih več bakterij.

Večina izdelkov, dobavljenih v specializiranih trgovinah za hišne ljubljenčke, vsebuje kulture heterotrofnih bakterij.

Pomen za kmetijstvo

Za povečanje produktivnosti agrarije se uporabljajo vse vrste gnojil, ki vsebujejo nitrificirajoče bakterije.

Tla so idealna podlaga za procese rasti, razmnoževanja rastlin in živih organizmov, zato je pomembno ohraniti svojo pravilno vsebino in zapleteno sestavo.

Biološko obdelavo tal izvajajo naravna čistila - nitrificirajoča bakterije. Zanje dostop iz zunanjega okolja ni potreben - lahko jih proizvajajo samostojno. Na primer, avtotrofične zelene rastline potrebujejo sončno svetlobo in je ravnodušne za nitro -bakterije.

Prisotni v tleh, humusu ali vodnem okolju, izolirani amonijak spremenijo v nitrati (dušikova kislinska sol). Vsaka stopnja se izvaja z različnimi bakterijami.

Proces prehoda amoniaka na nitrati:

• Oksidacija amoniaka do nitrita. Ta postopek se pojavi ne ena vrsta bakterij, ampak z različnimi. Nekatere vrste mikroorganizmov so spremenjene v nitrit, druge pa v nitrate. Pomemben pogoj mora biti temperatura 4 stopinj, vlaga in številčnost kisika.
• Oksidacija nitrita v nitratu.

Nitrifierji pozitivno vplivajo na tla in povečajo njeno plodnost zaradi cepitve amonija. Vendar so znanstveniki razkrili tudi negativni vpliv. Bakterije zakisajo tla, ki ni ugoden trenutek, in tudi tla nasičijo z amonijevimi ioni. Kasneje je tla izčrpana s številom koristnih snovi.

Vir energije za kemotrofe je različna minerala. Ekosistem je ustvarjen umetno, vendar se za uspešen razvoj sprožijo uveljavljeni procesi, katerih nastavitev, na primer prebivalci rezervoarja.

Kljub drobnim dimenzijam ti živi organizmi vplivajo na okoliški svet. Nitrobakterije so pogoste v tleh, morju in sladki vodi, igrajo pomembno vlogo pri predelavi odpadne vode.