Характеристики на нитрифициращите бактерии (нитрификатори)

Живите организми по вида на храненето са разделени на автотрофи и хетеротрофи. Последните независимо изграждат нови елементи от въглероден диоксид и други неорганични вещества. Нитрифициращите бактерии са добре известна форма на живот, често използвана в ежедневието и домакинството. Тези видове са част от почистващите устройства за аквариуми.

Основната характеристика

Енергийните източници, подкрепящи условията на живот на организмите, определят тяхното разделение на фототрофи и химиомии, които зависят от слънчевата енергия и минералните компоненти. В зависимост от окислител на химиоавтотроф, водород и нитрифициращи бактерии, сиви и желязо-бактерии се освобождават.

Цел и класификация

В началото на XIX век учените са доказали, че нитрификацията се отнася до биология. За да направят това, те добавиха хлороформ към отпадъчните води.

Сред автотрофите, произвеждащи сложни органични вещества от прости неорганични молекули, организмите, които използват енергия, са известни. Това са водорасли, бактерии, произвеждащи органични вещества от въглероден диоксид и вода. Наличието на автотрофи се дължи на наличието на кислород и ниска влажност.

Организмите, които приемат енергия от окисляване и възстановяване (химиоавтотрофи), се откриват сред бактериите. По отношение на физиологичните, биологичните и химичните свойства и значението, тези микроскопични организми представляват интерес за отделните сфери на селското стопанство.

По време на проучването приключи процесът на окисляване на амоняк. Виноградски разделиха нитрификаторите на бактерии, които извършват първия етап от този процес (окисляване на амоний към азотна киселина), а вторият - преходът на тази киселина към азот. Грам -отрицателни бактерии принадлежат към нитро -бактерии.

Представители на първата фаза Nitro:

• Сомонас (Сомонас);
• Socystis (Sosaystis);
• Солобус (Солобус);
• Соспира (Peep).

Типът на Сомона е проучен повече, въпреки че създаването на реални култури изглежда сложно. Овални клетки с овален образец, разпространени от образуването на дъщерни дружества от майчината клетка. В резултат на развитието на микроорганизмите в течната среда има движещи се форми с няколко жлези и неподвижни Zoogley.

Nitroososystis се характеризират с кръгла форма, с размер до 2 μm с размер. Някои представители достигат 10 µm. Преместете благодарение на една флагла, образувайте зооли и кисти. Нитрозолобус е 1–1,5*1–2,5 μm. Клетките са разделени на части и следователно външната форма е грешна.

Клетките на Nitrosospira са с оделени или се извиват, с размер 0,9–1*1,5–2,60 микрона, имат до 5 жлези.

Бактериите от втората фаза нитро:

• Бактер (BAUT);
• Спина (назад);
• Coccus (Kocus).

Вредният ефект на органичните вещества върху химиототрофните организми се отбелязва и в проучванията на учени. Те не използват екзогенни органични елементи и се наричат ​​AutoTroph на връзката. Определени съединения могат да прилагат бактерии с увреждания.

Растежът на нитро -бактер се подобрява в присъствието на нитрит от дрожди автолизат, пиридоксин, глутамат и серин, ако те се въведат в слаба концентрация в сряда.

Основната структура на нитрификаторите:

• Образуваната мембранна система под формата на стек в центъра на клетката, в средата.
• Структура, подобна на чаша, състояща се от няколко листа.

Nitrobacter клетките наподобяват круша. Разпространява се чрез начинаещи. Информацията за бактериите на нитроспин и нитрокок е ограничена.

Според клетъчната структура, изследваните бактерии са подобни на други грам -отрицателни микроорганизми. Някои от тях са образували вътрешни мембрани, създаващи стек в средата на клетката (нитросистис), се поставят успоредно на мембраната чрез цитоплазмата (нитроосомони) или образуват чаша структура на слоеве (нитробактер виноградски). Кислородът е важен за окисляването на амоний в азотна киселина:

Нитробактер и нитрозомонас пресъздават нитрити с амоний. Наред с нитрифициращите хемотрофи, има хетеротрофи, които имат подобни процеси. Те включват гъби от рода Fusam и бактерии на алкалигени, Sorinebacterium, Ahromob-tingter, Psaudomonas, Harprobacter. Нардия окислява амоний със създаването на хидроксиламин, нитрити и нитрати. В резултат на това се образува солна киселина.

Азотът е важен елемент, който е част от нуклеиновата киселина и протеина. Стойностите на хетеротрофната нитрификация са огромни. Създават се продукти с токсичен, отровен, канцерогенен, мутагенен ефект и с химиотерапевтичен ефект. Поради тази причина се обръща много внимание на изучаването на процеса и изясняване на стойността му за хетеротрофни култури.

Образуването на химически съединения за създаване на енергия е химиосинтеза, благодарение на това, на което клетките растат и развиват. Химиоавтотрофните типове са често срещани по природа и се наблюдават в почвата и резервоарите. Процесите, които произвеждат, се правят в огромен мащаб и имат най -важното значение в цикъла на азота.

Учените от миналия век смятат, че производителността на нитрификаторите обогатява почвата, тъй като те трансформират амоний в нитрати, които лесно се абсорбират от растенията, а също и увеличават асимилацията на минералите. Растенията, асимилиращи амониев азот и амониеви йони, се съхраняват по -добре в почвата, отколкото нитратите. Получените нитрати подкисляват местообитанието, обедняват състава на почвата с количеството азот.

Сила на микроорганизмите

Бактериите нитрификатори са автотрофи, тъй като не използват екзогенни органични вещества. Основата с автолиза на дрождите, серин и глутамат в ниска концентрация влияе върху растежа на бактериите. Това се дължи на нитрит в хранителна среда. Окисляването на ацетат се намалява, но добавянето на неговия въглерод към протеини, аминокиселини и други компоненти се увеличава.

В резултат на проучванията е получена информация, че бактериите се превключват на хетеротрофно хранене.

Местообитание и опасност

Нитрифициращите бактерии са често срещани в околната среда. Те присъстват в земята, различни субстрати и резервоари. Процесът на тяхното функциониране допринася значително за общия етап на движението на азот в природата.

Нитрификаторите живеят в обикновена минерална среда, съдържаща окислен субстрат под формата на амоний, нитрити и въглероден диоксид.

В околния свят микроорганизмите обработват неорганични вещества и създават условия за захранване на растенията в земята. Източникът на енергия за животните е флора. Човекът се храни с растения и животни. Останките от жизнената активност на флората и фауната служат като храна за бактерии. Цикълът се затваря.

Микроорганизмът като Нитросайстис се разпределя от водите на Атлантическия океан. Той принадлежи на галопилите на Бонд и живее в солена среда. Ниво на рН (водородна реакция) за растеж на бактериите е 8,7, а оптималната стойност е 7,5.

Сред вида на Сомони, видовете, които имат температурен режим при 26 или около 40 ° C, са често срещани и щамовете, които бързо растат при 4 ° C. Благоприятен климат е местообитанието (водата) 24–27 градуса. Трябва да има устойчив достъп до кислород и наличие на водна растителност.

Най -простите бактерии се приписват на аероби за връзка. За окисляване на амоний в азотна киселина и азотна киселина в азотна киселина се нуждае от кислород. Местообитанието не трябва да съдържа органични съединения. Проучванията потвърждават разрушителния ефект на глюкозата, хербицидите, уреята, пептона, глицерола и други органични вещества върху бактериите.

Някои нитро -бактерии щамове в присъствието на органичен компонент окисляват амоний, създавайки хидроксиламин, нитрити и нитрати. Поради подобни реакции се появяват хидроксамови киселини. Бактериите извършват процеса на нитрификация на различни съединения, който включва азот.

Обемите на хетеротрофна нитрификация при специални обстоятелства могат да бъдат разрушителни. Опасността е, че се образуват токсини, мутагени и канцерогени.

Приложение в различни области

Използването на атрифициращи бактерии в различни области прави своите предимства и недостатъци. Микроорганизмите създават благоприятни условия за местообитанието на рибата в аквариума, обогатяване на почвата, както и селскостопански процеси.

Биологичен филтър за аквариума

Нитробактериите играят важна роля за трансформацията на токсичния амоняк в нитрати. Това е важно при стартиране на нов аквариум. Тези микроорганизми съставляват малка част от бактериите и са биофилтър. Те се умножават на всяка повърхност (филтър филтър, почва или растение). Ако в аквариума има голям брой водорасли, тогава аквариумът се счита напълно за биофилтър. Важно е да се създаде благоприятна среда за разпространение на полезни бактерии.

Дефицитът на аксиген, излишъкът от въглероден диоксид, намаляването на рН и дезинфектори могат да намалят популацията на бактериите в аквариума. Нитрифициране на растителни бактерии лишават водораслите. По време на приготвянето на резервоара се използват живи бактерии за аквариума.

Значението на микроорганизмите е голямо, В крайна сметка те пречистват водата от замърсяване, биологични и органични остатъци, отлагания и движения на червата. Следователно, микрофлора в резервоарите, където живеят, перфектни.

Нитрифициращите бактерии са основните почистващи препарати на обитаемите стаи с риба и мекотели. Те се разпространяват активно в среда, наситена с амоний, нитрити, азот и амоняк.

За да се стартира аквариума, се използват препарати за марка сяра, съдържащи живи нитрификатори и вулканичен прах - безупречна среда за бързо възпроизвеждане и растеж. Този субстрат се установява на дъното и става част от почвата. Няколко бактерии се населяват в аквариума наведнъж.

Повечето от продуктите, доставени в специализирани магазини за домашни любимци, съдържат култури от хетеротрофни бактерии.

Значение за селското стопанство

За да се увеличи производителността на аграрията, се използват всички видове торове, съдържащи нитрифициращи бактерии.

Почвата е идеален субстрат за процесите на растеж, възпроизвеждане на растения и живи организми, така че е важно да се поддържа правилното му съдържание и сложен състав.

Биологичната обработка на почвата се извършва от естествени почистващи препарати - атрификация на бактерии. За тях не се изисква достъп от външната среда - те могат да ги произвеждат автономно. Например, автотрофните зелени растения се нуждаят от слънчева светлина и са безразлични към нитро -бактериите.

Присъстващи в почвата, хумуса или водната среда, те превръщат изолирания амоняк в нитрати (азотна киселинна сол). Всеки етап се извършва с помощта на различни бактерии.

Процесът на амонячен преход към нитрати:

• Окисляване на амоняк до нитрит. Този процес се осъществява не един вид бактерии, а от различни. Някои видове микроорганизми са превърнати в нитрит, а други в нитрат. Важно условие трябва да бъде температура от 4 градуса, влажност и изобилие от кислород.
• Нитритно окисляване в нитрат.

Нитрификаторите влияят положително на почвата, увеличавайки плодовитостта му поради разделянето на амоний. Учените обаче разкриха и отрицателното въздействие. Бактериите подкисляват почвата, която не е благоприятен момент, а също и насищайте почвата с амониеви йони. Впоследствие почвата се изчерпва от броя на полезните вещества.

Източникът на енергия за хемотрофите е най -различни минерали. Екосистемата е създадена изкуствено, но за успешното развитие се стартира установените процеси, приспособяването на които жителите на резервоара, например, аквариумът се занимава с корекцията.

Въпреки малките измерения, тези живи организми засягат околния свят. Нитробактериите са често срещани в почвите, морето и прясна вода, играят важна роля в преработката на отпадни води.