ההבדל העיקרי בין חיידקים מקבעי חנקן לחיידקים מקבעים חנקן הוא שחיידקים מקובעים חנקן הופכים חנקן אטמוספרי לאמוניום או אמוניה באדמה בעוד שחיידקים דניטריפיריים ממירים חנקות באדמה לחנקן אטמוספרי.
מחזור החנקן הוא אחד המחזורים הביו-גיאוכימיים העיקריים. ישנם מספר שלבים במחזור החנקן. ביניהם, קיבוע חנקן ודניטריפיקציה הם שני שלבים. בקיבוע חנקן, חיידקים מקבעים חנקן ממירים חנקן אטמוספרי לאמוניה או יוני אמוניום בקרקע. בדניטריפיקציה, חיידקים דניטריפיים ממירים חנקות באדמה לחנקן אטמוספרי.חיידקים מקבעים חנקן מגבירים את פוריות הקרקע. לעומת זאת, חיידקים המדניטרים מפחיתים את פוריות הקרקע.
מהם חיידקים מקבעי חנקן?
חיידקים מקבעי חנקן הם קבוצה של חיידקים הממירים חנקן אטמוספרי או גז חנקן לאמוניה או אמוניום באדמה. Azotobacter, Bacillus, Clostridium ו-Klebsiella הם מספר דוגמאות לחיידקים מקבעי חנקן. N2 הגז מהווה כ-78% מהאטמוספירה בנפח. חנקן אטמוספרי נכנס לעולם החי על ידי פעולתם של החיידקים הקובעים חנקן. לכן, הם ממירים גז N2 ליונים NH3 ו-NH4+. אז יונים אלה NH3 ו-NH4+ מסתובבים דרך מחזור החנקן, ומספקים חנקן לכל האורגניזמים החיים. חיידקים מקבעים חנקן משתמשים באנזים הנקרא ניטרוגנאז כדי להמיר גז חנקן לאמוניה. אנזים הניטרוגנאז מזרז את הפיכת החנקן האטמוספרי לאמוניה על ידי שבירת קשר קוולנטי משולש והוספת שלושה אטומי מימן לכל אטום חנקן.חיידקים מקבעי חנקן עובדים ביעילות רבה יותר בסביבה אנאירובית.
איור 01: חיידקים מקבעי חנקן בקשריות שורש
כמה חיידקים מקבעים חנקן הם חיידקי אדמה חיים חופשיים (אזוטובקטר) וציאנובקטריה חיים חופשיים, בעוד שחיידקים מסוימים כמו Rhizobium ו-Bradyrhizobium וכו' חיים בקשרים סימביוטיים עם צמחי קטניות. קיבוע חנקן הוא קריטי לצמיחה, התפתחות ופרודוקטיביות של צמחים. לכן, חיידקים מקבעים חנקן מגבירים את פוריות הקרקע ואת הפריון החקלאי.
מהם חיידקים מונעים דניטריות?
חיידקים דה-ניטריפייים הם קבוצה של חיידקים ההופכת חנקות באדמה לגז חנקן אטמוספרי. תהליך זה נקרא דניטריפיקציה, והוא אחד השלבים העיקריים של מחזור החנקן.חיידקים מדניטרים משתתפים בשחרור גז חנקן קבוע בחזרה לאטמוספירה ובהשלמת מחזור החנקן. חיידקים אלו מנצלים מספר אנזימים, כולל רדוקטאז ניטראט, רדוקטאז ניטריט, רדוקטאז תחמוצת החנקן ורדוקטאז תחמוצת החנקן. חיידקים כגון Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus ו-Clostridium וכו' הם מספר דוגמאות לחיידקים מדניטרים. הם בעיקר חיידקים הטרוטרופיים אנאירוביים פקולטטיביים. הם עובדים בתנאים אנאירוביים או אנוקסיים כמו קרקעות ספוגות מים. יתרה מכך, חיידקים אלו חיים במגוון רחב של בתי גידול, כולל סביבות קיצוניות בעלות מלח גבוהה ובטמפרטורה גבוהה.
איור 02: חיידק דניטריפי
חיידקים מדניטרים משתמשים בחנקן או בחנקן מחומצן כמצע הנשימה שלהם בהיעדר חמצן כמקבל אלקטרונים סופני.כתוצאה מכך, החנקה משתחררת כחנקן גזי לאטמוספירה. חנקן הוא הצורה הנגישה לצמח של חנקן באדמה. מאחר שחיידקים מדניטריפיים מסירים חנקה מהאדמה, הם אחראים להפחתת פוריות הקרקע ותפוקה חקלאית.
מה הם קווי הדמיון בין חיידקים מקבעי חנקן לחיידקים מגניבים?
- הן חיידקים מקבעי חנקן והן חיידקים דניטריפיים הם חלק בלתי נפרד ממחזור החנקן.
- הם בעיקר מיקרואורגניזמים בקרקע.
- הם משתמשים באנזימים כדי להמיר צורות חנקן.
- הן חיידקים מקבעי חנקן והן חיידקים מדניטרים מעדיפים סביבות אנאירוביות.
מה ההבדל בין חיידקים מקבעי חנקן לחיידקים מגניבים?
חיידקים מקבעים חנקן הם חיידקים הממירים חנקן אטמוספרי חופשי לאמוניה או אמוניום באדמה.חיידקים דניטריפיים הם חיידקים הממירים חנקות באדמה לחנקן אטמוספרי חופשי. אז זה ההבדל העיקרי בין חיידקים מקבעי חנקן לחיידקים מגניבים. Azotobacter, Bacillus, Clostridium ו-Klebsiella הם כמה סוגים של חיידקים מקבעי חנקן, בעוד Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus וכו', הם כמה סוגים של חיידקים מדניטרים.
האינפוגרפיקה שלמטה מפרטת הבדלים נוספים בין חיידקים מקבעי חנקן לחיידקים מדניטריפיונים בצורת טבלה.
סיכום – חיידקים מקבעי חנקן לעומת חיידקים מדניטרים
חיידקים מקבעי חנקן ממירים חנקן אטמוספרי לאמוניה באדמה. חיידקים דניטריפיים ממירים חנקות באדמה לחנקן אטמוספרי חופשי.לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין חיידקים מקבעי חנקן לחיידקים דניטריפיים. מכיוון שחיידקים מקבעים חנקן מוסיפים חנקן לאדמה, הם מסייעים בהגדלת פוריות הקרקע ותפוקה חקלאית. לעומת זאת, חיידקים המדניטרים מסייעים בהפחתת פוריות הקרקע והפרודוקטיביות החקלאית.
