Карактеристике нитрификационих бактерија (нитрификација)
Живи организми према врсти исхране деле се на аутотрофе и хетеротрофе. Потоњи самостално граде нове елементе од угљендиоксида и других неорганских материја. Нитрификацијске бактерије су познати облик живота, који се често користи у свакодневном животу и домаћинству. Ове врсте су део уређаја за чишћење акварија..
Главна карактеристика
Намена и класификација
На почетку КСИКС века, научници су доказали да се нитрификација односи на биологију. Да би то постигли, додали су хлороформ у отпадне воде.
Међу аутотрофима који производе сложене органске органе из једноставних неорганских молекула познати су организми који користе енергију. То су алге, бактерије које производе органске материје из угљен-диоксида и воде. Присуство аутотрофа је последица присуства кисеоника и ниске влажности.
Међу бактеријама су идентификовани организми који узимају енергију од оксидације и редукције (хемоаутотрофи). Према физиолошким, биолошким и хемијским својствима и вредности, ови микроскопски организми су од интереса за одређена подручја пољопривреде.
Током студије је завршен процес оксидације амонијака. Виноградски је поделио нитрификационе агенсе на бактерије, изводећи прву фазу овог процеса (оксидација амонијума у азотну киселину), а другу - прелазак ове киселине у азотну. Грам-негативне бактерије су нитробактерије.
Представници прве фазе Нитро-а:
- Сомонас (Сомонас);
- Социстис (Сосеистис);
- Солобус (Солобус);
- Соспира.
Врста Сомонас је више проучавана, мада је стварање стварних култура тешко. Овалне ћелије се умножавају формирањем кћерских прокариота из матичне ћелије. Као резултат развоја микроорганизама у течном медију, настају покретни облици са више флагела и непокретних зооглеја.
Нитрососистис се одликује округлим обликом, величине до 2 микрона. Неки представници достижу 10 микрона. Они се крећу због једног флагела, формирају зооглеи и цисте. Нитросолобус је једнак 1–1,5 * 1–2,5 микрона. Ћелије су подељене у делове и због тога је спољашњи облик неправилан.
Нитрососпира ћелије су шипкасто обликоване или исплетене, величине 0,9–1 * 1,5–2,60 μм, имају до 5 флагела.
Бактерије Нитро Пхасе 2:
- Бактер
- Спина (леђа);
- Коккус (фокус).
Штетни утицај органских супстанци на хемоаутотрофне организме такође је примећен у истраживањима научника. Не користе егзогене органске елементе и називају се облигати аутотрофи. Бактерије могу да користе одређена једињења са инвалидитетом.
Раст нитробактера побољшава се у присуству нитрита аутолизата квасца, пиридоксина, глутамата и серина, ако се они уносе у медијум у ниској концентрацији.
Главна структура нитрификације:
- Формирани мембрански систем у облику гомиле у средини ћелије, у средини.
- Чупаста конструкција која се састоји од више листова.
Нитробактерске ћелије по изгледу подсећају на крушку. Размножавати се пупољком. Информације о бактеријама Нитроспин и Нитроцоццус су ограничене..
По структури ћелија, проучаване бактерије су сличне осталим грам-негативним микроорганизмима. Неки су формирали систем унутрашњих мембрана који стварају гомилу у средини ћелије (Нитрососистис), постављени су паралелно са мембраном цитоплазме (Нитросомонас) или формирају слојеве слојева сличних чашици (Нитробацтер Виноградски). Кисеоник је важан за оксидацију амонијума у азотну киселину:
Нитробацтер и Нитросомонас стварају нитрите са амонијумом. Упоредо са нитрификационим хемотрофима постоје и хетеротрофи који имају сличне процесе. Укључују гљиве из рода Фусамм и бактерије Алцалигенес, Соринебацтериум, Ацхромоба-ктер, Псеудомонас, Арфробактер. Ноцардиа оксидује амонијак дајући хидроксиламин, нитрите и нитрате. Као резултат тога, формира се хидроксамска киселина.
Азот је важан елемент у нуклеинској киселини и протеинима. Хетеротрофна нитрификација је огромна. Створени су производи са токсичним, отровним, канцерогеним, мутагеним ефектима и хемотерапеутским ефектима. Из тог разлога се много пажње посветило проучавању процеса и његовом значају за хетеротрофне културе..
Формирање хемијских једињења за стварање енергије је хемосинтеза, путем које ћелије расту и развијају се. Хемоаутотрофни типови су чести у природи и примећују се у тлу и водним телима. Процеси које производе врше се масовно и имају најважније значење у азотном циклусу..
Научници прошлог века веровали су да деловање нитрификовајућих средстава обогаћује тло, јер они претварају амонијум у нитрате, које биљке лако апсорбују, а такође повећавају апсорпцију минерала. Биљке које асимилирају азонски азонски и амонијум јоне боље се складиште у земљи од нитрата. Настали нитрати закисују станиште, исцрпљују састав тла количином азота.
Прехрана микроорганизама
Нитрификатори бактерија су аутотрофи, пошто не користе егзогене органске материје. База са аутолизатом квасца, серином и глутаматом у ниској концентрацији утиче на раст бактерија. То је због нитрита присутног у хранљивом медијуму. Оксидација ацетата је смањена, али додавање његовог угљеника протеину, аминокиселинама и другим компонентама се повећава.
Као резултат студија, добијене су информације да бактерије прелазе на хетеротрофну исхрану.
Станиште и опасност
Нитрификационе бактерије су честе у околини. Присутни су у земљи, у разним супстратима и у воденим телима. Процес њиховог функционисања значајно доприноси општем стадијуму кретања азота у природи..
Нитрификатори живе у једноставном минералном медијуму који садржи оксидирајућу супстрат у облику амонијума, нитрити и угљен диоксида.
У околном свету микроорганизми прерађују неорганске материје и стварају услове за исхрану биљака у тлу. Извор енергије за животиње је флора. Човек једе биљке и животиње. Остаци виталне флоре и фауне служе као храна за бактерије. Циклус се затвара.
Микроорганизам као што је Нитрососистис је изолован из вода Атлантика. Припада облиганим галофилима и живи у сланом окружењу. ПХ (реакција водоника) за раст бактерија је 8,7, а оптимална вредност 7,5.
Међу врстама Сомонас распрострањене су врсте са температурним режимом од 26 или око 40 ° Ц и сојеви који брзо расту на 4 ° Ц. Повољна клима је станиште (вода) 24-27 степени. Требало би да постоји непрекидно снабдевање кисеоником и присуство водене вегетације.
Најједноставније бактерије су класификоване као облигати аероби. За оксидацију амонијума до азотне киселине, а азотне до азотне киселине, потребан им је кисеоник. Станиште не треба да садржи органска једињења. Студије су потврдиле разорно дејство глукозе, хербицида, урее, пептона, глицерина и других органских средстава на бактерије.
Неки сојеви нитробактерија у присуству органске компоненте оксидују амонијум, стварајући хидроксиламин, нитрите и нитрате. Као резултат таквих реакција појављују се хидроксамске киселине. Бактерије спроводе поступак нитрификације различитих једињења, која укључују азот.
Количина хетеротрофне нитрификације у посебним околностима може бити кобна. Опасност је да се формирају токсини, мутагени и канцерогени..
Примена у разним областима
Употреба нитрификационих бактерија у разним областима доноси предности и недостатке. Микроорганизми стварају повољне услове за рибе које живе у акваријуму, обогаћујући тло, као и пољопривредним процесима.
Биолошки филтер за акваријум
Нитробактерије играју важну улогу у претворби токсичног амонијака у нитрате. Ово је важно приликом покретања новог акваријума. Ти микроорганизми чине мали део бактерија и биофилтер су. Размножавају се на било којој површини (филтрирајућа подлога, тло или биљке). Ако у акваријуму постоји велика количина алги, тада се акваријум у потпуности сматра биофилтром. Важно је створити повољно окружење за раст корисних бактерија.
Недостатак кисеоника, вишак угљен-диоксида, нижи пХ и употреба дезинфицијенса могу смањити популацију бактерија у акваријуму. Нитрификујуће биљне бактерије исцрпљују алге. У току припреме резервоара за употребу користе се живе бактерије за акваријум.
Важност микроорганизама је велика, На крају, они прочишћавају воду од загађења, биолошких и органских остатака, седимената и измета. Због тога је микрофлора у резервоарима у којима живе идеална.
Нитрификујуће бактерије су главно средство за чишћење настањених просторија са рибама и шкољкама. Активно се размножавају у окружењу засићеном амонијаком, нитритима, азотом и амонијаком..
За покретање акваријума користе се препарати марке „Сулпхур“ који садрже живе нитрирајуће агенсе и вулканску прашину - савршено окружење за рану репродукцију и раст. Овај супстрат се слеже на дно и постаје део тла. Неколико бактерија улази у акваријум одједном..
Већина производа који се испоручују у специјализованим продавницама за кућне љубимце садрже културе хетеротрофних бактерија.
Значај за пољопривреду
Да би повећали продуктивност, пољопривредници користе све врсте ђубрива које садрже нитрирајуће бактерије..
Тло је идеалан супстрат за процесе раста, репродукције биљака и живих организама, па је важно одржавати његов правилан садржај и сложен састав.
Биолошку обраду тла врше природна средства за чишћење - нитрификујуће бактерије. Приступ тварима из спољашње средине није им потребан - могу их произвести самостално. На пример, аутотрофичним зеленим биљкама је потребна сунчева светлост, али су равнодушне према нитробактеријама.
Присутни у земљи, хумусу или у воденом окружењу, они претварају амонијак који се ослобађа у нитрате (со азотне киселине). Свака фаза се изводи користећи различите бактерије..
Процес претварања амонијака у нитрате:
- Оксидација амонијака у нитрит. Овај процес се не одвија код једне врсте бактерија, већ са различитим. Неке се врсте микроорганизама претварају у нитрит, док друге у нитрате. Важан услов треба да буде температура од 4 степена, влажност и пуно кисеоника.
- Оксидација нитрита у нитрат.
Нитрификатори позитивно делују на тло, повећавајући његову плодност услед распада амонијака. Међутим, научници су такође открили негативан утицај. Бактерије закисељују тло, што није повољан тренутак, а такође засићују земљу амонијум-јонима. Након тога, тло се исцрпљује у количини хранљивих састојака.
Извор енергије за хемотрофе су разни минерали. Екосистем је створен вештачки, али за успешан развој покрећу се успостављени процеси које регулишу становници резервоара, на пример, акваријум.
Упркос својој ситној величини, ови живи организми утичу на свет око себе. Нитробактерије су честе у тлима, мору и слаткој води, играју важну улогу у третману отпадних вода.
