הבדל בין חיידקים מחנקים ל-Dnitrifying

וִידֵאוֹ: הבדל בין חיידקים מחנקים ל-Dnitrifying

וִידֵאוֹ: Bacteria and viruses - What is the difference between bacteria and viruses? 2024, יולי

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

הבדל מפתח - חיידקים מנצנצים לעומת חיידקים מניטריים

חנקן הוא חומר תזונה חיוני לאורגניזמים חיים, ויש חשיבות רבה לכך שהחנקן הזמין יהיה מאוזן היטב וממוחזר על מנת שישמש אורגניזמים חיים. חנקן קיים בצורתו הדיאטומית הטבעית (N_{2), שאינו יכול להיספג בצמחים בשל תפקידיהם הביולוגיים. תהליך החמצון של חנקן דיאטומי קבוע לחנקות וניטריטים נקרא ניטריפיקציה; זה נעשה לרוב על ידי מינים חיידקיים שיכולים לנצל חנקן בצורתו הקבועה. על מנת לשמור על מאזן החנקן באטמוספרה, יש לייצר חנקן דיאטומי באמצעות מנגנון מיחזור, שבו החנקות והניטריטים מופחתים בחזרה לחנקן דיאטומי על ידי מיני חיידקים.תהליך זה מכונה דניטריפיקציה. לפיכך, חיידקים המעורבים בשני תהליכים אלו מאופיינים כחיידקים מחנקים וחיידקים מדניטרים. ההבדל העיקרי בין חיידקים מניטריפיי וניטריפי הוא שחיידקים מחנקים מסוגלים לחמצן אמוניה זמינה לחנקה וניטריט ואילו חיידקים דניטריפיים מסוגלים להפחית חנקות וניטריטים לצורתו הדיאטומית המופיעה באופן טבעי גז חנקן.}

מהם חיידקים מחנקים?

חיידקים מחנקים הם חיידקים אירוביים chemolithotrophic המסוגלים לחמצן NH₃ באדמה לניטראט או ניטריט. NH₃ באדמה קיים בצורתו היונית של NH₄⁺ ניטריפיקציה מלאה מתרחשת בשני תהליכים, כאשר NH₃ מתחמצן לראשונה לניטריט (NO₂^–) ואחריו Nitrat (NO) ₃^{–), אשר מנוצל על ידי המפעלים.}

NH₄⁺ + O₂ NO₂ – ^{+ H}+ ^{+ H}2_O
NO₂^–+ O₂ NO₃ ^–

ההבדל בין חיידקים מנטרפים לחיידקים

איור 01: מחזור החנקן

דוגמאות של חיידקים מחנקים המבצעים את התגובה הראשונה של ניטריפיקציה כוללות Nitrosomonas ו- Nitrospira השייכים לתת-הקבוצה β של Proteobacteria. חיידקים המסוגלים לבצע את התגובה השנייה של תהליך הניטריפיקציה ולייצר ניטראט כוללים Nitrobacter, השייכים לתת-מחלקה α של Proteobacteria.

מהם חיידקים מונעים דניטריות?

חיידקים דה-ניטרים הם סוג של חיידקים אנאירוביים או אירוביים כימוליטוטרופיים המסוגלים להפחית חנקות וניטריטים לצורות חנקן גזי. שתי הצורות העיקריות הן חנקן דו-אטומי (N₂) ותחמוצת חנקן (N_{2O).בתהליך זה מתחדשות רמות החנקן באטמוספירה לריכוז תקין. תגובת הדניטריפיקציה מומחשת להלן.}

NO₃^– → NO₂^{–→ NO + N}2_{O → N}2 (g)

הבדל עיקרי - חיידקים מחנקים לעומת חיידקים מדניטרים

איור 02: Denitrification

אנאירובים פקולטטיביים המעורבים בדניטריפיקציה הם Thiobacillus denitrificans, ו-Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans הוא חיידק אירובי דניטריפי.

מהם הדמיון בין חיידקים מחנקים ל-Dnitrifying?

חיידקים מחנקים ודניטריפיים הם כימוליטואוטרופיים.
רובם הם חיידקים הנישאים באדמה.
שתי הקבוצות משתתפות בשמירה על מאזן החנקן בביוספרה
הן החיידקים המניטריפיים והן החיידקים המדניטרים מכילים אנזימים המזרזים את התגובות של ניטריפיקציה ודניטריפיקציה
הן חיידקים מחנקים והן חיידקים דניטריפיים הם תעשיות בשימוש.

מה ההבדל בין חיידקים מחנקים ל-Dnitrifying?

Nitrifying לעומת Denitrifying Bacteria
חיידקים מחנקים הם מינים חיידקיים המסוגלים לחמצן אמוניום באדמה לחנקות, שיכולים להיות מנוצלים על ידי צמחים.	חיידקים מדניטרים הם מינים חיידקיים המסוגלים להפחית חנקות או ניטריטים לצורות גזים כגון תחמוצת חנקן או חנקן דיאטומי.
סוג התגובה
ניטריפיקציה היא תגובת חמצון.	דניטריפיקציה היא תגובת הפחתה.
Products Formed
חיידקים מחנקים מייצרים ניטראט או ניטריט.	חיידקים דה-ניטריפייים מייצרים תחמוצת חנקן או חנקן דו-אטומי.
קודמים לתגובה
חיידקים מחנקים משתמשים באמוניה או יוני אמוניום.	חיידקים מדניטרים משתמשים בניטראט או ניטריט כמבשריהם.
דרישת חמצן
רוב החיידקים המחנקים הם אירוביים.	חיידקים מדניטרים יכולים להיות אירוביים או אנאירוביים פקולטטיביים.
שימוש תעשייתי
חיידקים מחנקים משמשים כדשני חנקן.	בקטריות דניטריפיות משמשות במערכות ניהול מי שפכים לפירוק פסולת חנקן.

סיכום – חיידקים מחנקים לעומת חיידקים מדניטרים

מחזור החנקן הוא אחד המחזורים הביו-גיאוכימיים החשובים ביותר בטבע שבו חנקן אטמוספרי הופך לצורות כימיות שונות, מה שהופך אותו לזמין עבור אורגניזמים חיים לניצול. תהליך הניטריפיקציה הוא תהליך חמצוני שבו חנקן הקיים כאמוניום באדמה הופך לחנקות ולניטריטים, מה שמגביר את הזמינות הביולוגית של חנקן לאורגניזמים. במהלך הניטריפיקציה, ניטריטים וחנקות מופחתים לצורות גזים (חנקן דיאטומי ותחמוצת חנקן). זה ההבדל בין חיידקים מנטרפים לחיידקים. שני התהליכים הללו נעשים חיוביים מבחינה ביולוגית על ידי מעורבותם של חיידקים, במיוחד חיידקים כימוליטוטרופיים.כיום, חיידקים אלו נחשבים כבעלי חשיבות תעשייתית בתחומי הביוטכנולוגיה החקלאית והסביבתית. לכן, הם הפכו לנושא מחקר פוטנציאלי בתחום הביוטכנולוגיה.