Нітрифікація проходить в дві стадії, які здійснюються різними мікроорганізмами (хоча деякі виконують обидві стадії). Перша стадія - окислення аміаку до азотистої кислоти (вірніше, її аніону), яке здійснюють нітрозні бактерії (роду Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosolobus, Nitrosovibrio) за наступним механізмом:
NH 3 + O 2 + НАДН 2 = NH 2 OH + H 2 OOH + НАД +
NH 2 OH = (HNO) + 2 e + 2H +
(HNO) = N 2 O
NH 2 OH + O 2 = NO 2 - + H 2 O + H +
Друга стадія - окиснення аниона азотної кислоти до аніону азотної, здійснюваної нітратними бактеріями (пологи Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus).
Обидві групи бактерій є облігатними аеробами, оптимальна для їх розвитку температура 25-30 градусів за Цельсієм і pH 7,5-8,0. У кислому середовищі процес не йде. Всі ці бактерії - грамнегативні автотрофи (літотрофи), що використовують енергію окислення сполук азоту для синтезу органічних речовин з вуглекислого газу. Морфологічно ці групи різноманітні, в більшості своїй дрібні, рухливі, з полярним або перітріхальнім джгутікованням. Окислення вони проводять на ЦПМ. Звільнені в ході реакцій електрони переходять в дихальний ланцюжок на цитохроми.
Особливо виділяють гетеротрофну нітрифікацію, що відбувається у всіх живих організмах і пов`язана з окисленням аміачної форми азоту без використання отриманої енергії, попутно з окисленням орагнічеського речовини і, ймовірно, за допомогою кисню, що утворюється при розпаді пероксиду водню. З цим поцессом пов`язано походження чилійського селітри а також вся нітрифікації в грунтах та водоймах з низькими значеннями pH.
Історія дослідження
Процес був відкритий в середині 20-го століття, перша згадка про участь мікроорганізмів в нітрифікації була зроблена Луї Пастером, проте виділити їх не вдавалося, поки в 1891 році С. Н. Виноградський не застосовуючи для цих цілей селективне середовище, містило тільки мінеральні компоненти ( щоб уникнути зростання на ній гетеротріфов), зокрема сірчанокислий амоній.
Поділися в соц. мережах:
Гетеротрофи
Нікотинамід