Vlastnosti nitrifikujúcich baktérií (nitrifikátory)
Vsebina
Živé organizmy podľa typu výživy sú rozdelené na autotrofy a heterotrofy. Posledne menované nezávisle budujú nové prvky od oxidu uhličitého a iných anorganických látok. Nitrifikačné baktérie sú dobre známe formy života, často používané v každodennom živote a domácnosti. Tieto druhy sú súčasťou čistiacich zariadení pre akvárium.
Hlavná charakteristika
Zdroje energie podporujúce životné podmienky organizmov určujú ich rozdelenie do fotoatropov a chemotomotie, ktoré závisia od slnečnej energie a zložiek minerálov. V závislosti od oxidátora chemoavtotrofu, vodíka a nitrifikujúcich baktérie sa uvoľňujú.
Účel a klasifikácia
Na začiatku XIX storočia vedci dokázali, že nitrifikácia sa týka biológie. K tomu pridali chloroformy do odpadovej vody.
Medzi autotrofami produkujúcimi komplexné organické látky z jednoduchých anorganických molekúl sú známe organizmy, ktoré využívajú energiu. Sú to riasy, baktérie produkujúce organické látky z oxidu uhličitého a vody. Prítomnosť autotrofov je spôsobená prítomnosťou kyslíka a nízkej vlhkosti.
Medzi baktériami sa detegujú organizmy, ktoré berú energiu z oxidácie a regenerácie (chemoavtotrofy). Pokiaľ ide o fyziologické, biologické a chemické vlastnosti a význam, tieto mikroskopické organizmy sú zaujímavé pre jednotlivé sféry poľnohospodárstva.
Počas štúdie sa skončil proces oxidácie amoniaku. Vinogradsky rozdelené nitrifikátory na baktérie, ktoré vykonávajú prvé štádium tohto procesu (oxidácia amónneho na dusíkovú kyselinu) a druhý - prechod tejto kyseliny na dusík. Gram -negatívne baktérie patria do nitro -baktérie.
Zástupcovia prvej fázy Nitro:
- Somonas (Somonas);
- SOCYSTIS (SOSAYSTIS);
- Solobus (Solobus);
- Sospira (peep).
Typ Somonas bol študovaný viac, hoci tvorba skutočných plodín sa zdá byť zložitá. Bunky tvarované oválne šírené tvorbou dcérskych spoločností z materskej bunky. V dôsledku vývoja mikroorganizmov v kvapalnom prostredí existujú pohyblivé formy s niekoľkými bičíkami a nehnuteľnosťami Zoogley.
Nitroososystis sa vyznačuje okrúhlym tvarom, až do veľkosti 2 μm. Niektorí zástupcovia dosahujú 10 μm. Pohybujte sa vďaka jednej bičíkovej, forma zogles a cysty. Nitrosolobus je 1–1,5*1–2,5 μm. Bunky sú rozdelené do častí, a preto je vonkajší tvar nesprávny.
Bunky nitrosospira sú tyčové alebo krútené, 0,9–1*1,5–2,60 mikrónov s veľkosťou, majú až 5 bičíkov.
Baktérie nitro druhej fázy:
- Baktéria (baut);
- Spina (späť);
- Coccus (kocus).
Šíborný účinok organických látok na chemoathotrofické organizmy je tiež zaznamenaný v štúdiách vedcov. Nepoužívajú exogénne organické prvky a nazývajú sa autotrofy Bond. Niektoré zlúčeniny môžu aplikovať baktérie so zdravotným postihnutím.
Rast nitro -bacter sa zlepšuje v prítomnosti dusitanu kvasinkového autolyzátu, pyridoxínu, glutamátu a serinu, ak sa v stredu zapojí do slabej koncentrácie.
Hlavná štruktúra nitrifikátorov:
- Vytvorený membránový systém vo forme zásobníka v strede klietky, uprostred.
- Štruktúra podobná poháru pozostávajúca z niekoľkých listov.
Nitrobakter bunky sa podobajú hruške. Propagované pučaním. Informácie o baktériách nitrospu a nitrococku sú obmedzené.
Podľa bunkovej štruktúry sú študované baktérie podobné iným gram -negatívnym mikroorganizmom. Niektoré z nich vytvorili vnútorné membrány, ktoré vytvorili stoh v strede bunky (nitrososystis), sú umiestnené paralelne s membránou cytoplazmou (nitroozomóny) alebo tvoria štruktúru vrstiev podobných pohárikom (nitrobakter vinogradsky). Kyslík je dôležitý pre oxidáciu amonia do kyseliny dusičnej:
Nitrobakter a nitrosomonas obnovujú dusitany s amónnym. Spolu s nitrifikujúcimi chemotrofami existujú heterotrofy, ktoré majú podobné procesy. Patria sem huby z rodu Fusam a baktérie alkaligénov, sorinebacterium, ahromob-tingter, psaudomonas, harprobacter. Nardia oxiduje amoniak vytvorením hydroxylamínu, dusičnanov a dusičnanov. Výsledkom je, že sa tvorí kyselina hydroxámová.
Dusík je dôležitým prvkom, ktorý je súčasťou nukleovej kyseliny a proteínu. Hodnoty heterotrofickej nitrifikácie sú obrovské. Vytvárajú sa výrobky s toxickým, jedovatým, karcinogénnym, mutagénnym účinkom a chemoterapeutickým účinkom. Z tohto dôvodu sa veľa pozornosti venuje štúdiu procesu a objasneniu jeho hodnoty pre heterotrofné plodiny.
Tvorba chemických zlúčenín na vytváranie energie je chemosyntéza, vďaka ktorej rastú a vyvíjajú sa bunky. Chemoavtotrofické typy sú v podstate bežné a pozorujú sa v pôde a nádrži. Procesy, ktoré vyrábajú, sú vyrobené v obrovskom meradle a majú najdôležitejší význam v cykle dusíka.
Vedci z minulého storočia verili, že produktivita nitrifikátorov obohacuje pôdu, pretože transformujú amoniak na dusičnany, ktoré sa ľahko absorbujú rastlinami a tiež zvyšujú asimiláciu minerálov. Rastliny, asimilovanie dusíka amónneho a amónnych iónov, sú lepšie uložené v pôde ako dusičnany. Výsledné dusičnany okyslili biotop, ochudobňujú zloženie pôdy množstvom dusíka.
Sila mikroorganizmov
Nitrifikátory baktérií sú autotrofy, pretože nepoužívajú exogénne organické látky. Základ pri autolýze kvasiniek, sérínu a glutamátu v nízkej koncentrácii ovplyvňuje rast baktérií. Je to spôsobené dusitanom v výživnom médiu. Oxidácia acetátu je znížená, ale zvyšuje sa pridanie jeho uhlíka k proteínu, aminokyselinami a ďalšími zložkami.
V dôsledku štúdií boli prijaté informácie o tom, že baktérie sa prepínajú na heterotrofickú výživu.
Biotop a nebezpečenstvo
V prostredí sú bežné nitrifikačné baktérie. Sú prítomné v zemi, rôzne substráty a nádrže. Proces ich fungovania významne prispieva k všeobecnému štádiu pohybu dusíka v prírode.
Nitrifikátory žijú v jednoduchom minerálnom prostredí obsahujúcom oxidovaný substrát vo forme amónia, dusičnanov a oxidu uhličitého.
V okolitom svete mikroorganizmy spracúvajú anorganické látky a vytvárajú podmienky na napájanie rastlín v zemi. Zdroj energie pre zvieratá je flóra. Muž sa živí rastlinami a zvieratami. Zvyšky životne dôležitej aktivity flóry a fauny slúžia ako jedlo pre baktérie. Cyklus sa zatvára.
Mikroorganizmus, ako je nitrososaystis, sa prideľuje z vôd Atlantiku. Patrí k Bond Gallopiles a žije v slanom prostredí. Hladina pH (reakcia vodíka) pre rast baktérií je 8,7 a optimálna hodnota je 7,5.
Medzi typom Somonas sú bežné typy, ktoré majú teplotný režim pri 26 alebo približne 40 ° C, a kmene, ktoré rýchlo rastú pri 4 ° C. Priaznivým podnebím je biotop (voda) 24–27 stupňov. Mal by existovať udržateľný prístup k kyslíku a prítomnosť vodnej vegetácie.
Najjednoduchšie baktérie sa pripisujú aeróbam Bond. Na oxidáciu amoniaku do kyseliny dusíka a kyselina dusíka v kyseline dusíka potrebuje kyslík. Biotop by nemal obsahovať organické zlúčeniny. Štúdie potvrdili deštruktívny účinok glukózy, herbicídov, močoviny, peptónu, glycerolu a iných organických látok na baktérie.
Niektoré kmene nitro -baktérií v prítomnosti organickej zložky oxidujú amoniak, čím vytvárajú hydroxylamín, dusičnany a dusičnany. V dôsledku týchto reakcií sa objavujú kyseliny hydroxámovej. Baktérie vykonávajú nitrifikačný proces rôznych zlúčenín, ktorý zahŕňa dusík.
Zväzky heterotrofickej nitrifikácie za osobitných okolností môžu byť deštruktívne. Nebezpečenstvo je, že sa tvoria toxíny, mutagény a karcinogény.
Aplikácia v rôznych oblastiach
Použitie nitrifikačných baktérií v rôznych oblastiach robí svoje výhody a nevýhody. Mikroorganizmy vytvárajú priaznivé podmienky pre biotop rýb v akváriu, obohatenie pôdy, ako aj poľnohospodárske procesy.
Biologický filter pre akvárium
Nitrobaktérie hrajú dôležitú úlohu pri transformácii toxického amoniaku na dusičnany. To je dôležité pri spustení nového akvária. Tieto mikroorganizmy tvoria malú frakciu baktérií a sú biofilter. Mestia na ľubovoľnom povrchu (filter filtra, pôda alebo rastlina). Ak je v akváriu veľké množstvo rias, potom sa akvárium úplne považuje za biofilter. Je dôležité vytvoriť priaznivé prostredie na šírenie prospešných baktérií.
Nedostatok axygénu, nadbytok oxidu uhličitého, zníženie pH a dezinfektory môžu znížiť populáciu baktérií v akváriu. Nitrifikujúce rastlinné baktérie zbavené výživy rias. Počas prípravy nádrže na použitie sa používajú živé baktérie pre akvárium.
Dôležitosť mikroorganizmov je skvelý, Koniec koncov, čistia vodu z znečistenia, biologických a organických zvyškov, usadenín a pohybov čriev. Preto mikroflora v nádržiach, kde žijú, perfektné.
Nitrifikujúce baktérie sú hlavnými čistiacimi prostriedkami obývaných izieb s rybami a mäkkýšmi. Aktívne sa šíria v prostredí nasýtenom amónnym, dusičnanmi, dusíkmi a amoniakom.
Na spustenie akvária sa používajú prípravky na značku síry, ktoré obsahujú živé nitrifikátory a sopečný prach - dokonalé prostredie na rýchlu reprodukciu a rast a rast rastu. Tento substrát sa usadí na dno a stáva sa súčasťou pôdy. Do akvária sa obývajú niekoľko baktérií naraz.
Väčšina výrobkov dodávaných do špecializovaných obchodov s domácimi zvieratami obsahuje kultúry heterotrofických baktérií.
Význam pre poľnohospodárstvo
Aby sa zvýšila produktivita agraria, používajú sa všetky druhy hnojív obsahujúcich nitrifikujúce baktérie.
Pôda je ideálnym substrátom pre procesy rastu, reprodukcie rastlín a živých organizmov, takže je dôležité udržiavať svoj správny obsah a zložité zloženie.
Biologické spracovanie pôdy sa vykonávajú prírodnými čistiacimi prostriedkami - nitrifikujúce baktérie. Pre nich nie je potrebný prístup z vonkajšieho prostredia - môžu ich vyrobiť autonómne. Napríklad autotrofické zelené rastliny potrebujú slnečné svetlo a sú ľahostajné k nitro -baktériám.
Prítomné v pôde, humuse alebo vodnom prostredí premenia izolovaný amoniak na dusičnany (soľ kyseliny dusičnej). Každá fáza sa vykonáva pomocou rôznych baktérií.
Proces prechodu amoniaku na dusičnany:
- Oxidácia amoniaku na dusitan. Tento proces sa nevyskytuje ani jeden typ baktérií, ale rôznymi. Niektoré typy mikroorganizmov sa menia na dusitan a iné na dusičnanu. Dôležitou podmienkou by mala byť teplota 4 stupňov, vlhkosť a množstvo kyslíka.
- Oxidácia dusitanu u dusičnanov.
Nitrifikátory pozitívne ovplyvňujú pôdu, čím sa zvyšuje jej plodnosť v dôsledku rozdelenia amoniaku. Vedci však tiež odhalili negatívny vplyv. Baktérie okyslili pôdu, ktorá nie je priaznivým momentom, a tiež nasýtite pôdu iónmi amónnych. Následne je pôda vyčerpaná počtom užitočných látok.
Zdroj energie pre chemotrofy je rôzne minerály. Ekosystém sa vytvára umelo, ale pre úspešný vývoj sa spustia zavedené procesy, pričom sa do úpravy zapoja zavedené procesy.
Napriek malým rozmerom tieto živé organizmy ovplyvňujú okolitý svet. Nitrobaktérie sú bežné v pôdach, mori a sladkej vode, zohrávajú dôležitú úlohu pri spracovaní odpadových vôd.