Las bacterias нитрифицирующие. El valor de la нитрифицирующих de bacterias

Por el tipo de alimentación de todos los organismos vivos se dividen en dos grandes tipos: hetero - y автотрофы. El rasgo distintivo de los últimos es su capacidad de autoaprendizaje y la construcción de nuevos elementos de dióxido de carbono y otros compuestos inorgánicos.

Las Fuentes de energía que apoyan los medios de vida, condicionan su división en фотоафтотрофы (fuente – la luz) y хемоавтотрофы (fuente – minerales). Y en función del nombre de un sustrato que oxidan хемоавтортофы, se dividen en pilas de hidrógeno y de нитрифицирующие las bacterias, y también en gris y железобактерии.

En Este artículo se centra en la más común entre ellos un grupo de – нитрофицирующим a las bacterias.

Historia del descubrimiento de

A mediados del siglo 19 por científicos alemanes ha demostrado que el proceso de nitrificación es biológico. Empíricamente se ha demostrado que cuando se añade al agua de alcantarilla las aguas de cloroformo se paraba la oxidación de amoniaco. Pero para explicar por qué sucede esto, no pudieron.

Esto se pudo hacer varios años más tarde, el ruso científico Виноградскому. Él ha distinguido dos grupos de bacterias, que gradualmente tomaron participación en el proceso de nitrificación. Así, en el grupo pudo oxidación de amonio y el ácido nitroso, y ya es el segundo grupo de bacterias se encargaba de su transformación en ácido nítrico. Todos los involucrados en este proceso нитрифицирующие las bacterias son грамотрицательными.

Características del proceso de oxidación

El Proceso de la formación de nitritos a través de la oxidación de amonio tiene varias etapas, durante las cuales se forman especies de nitrógeno de la conexión con diferentes grados de окисленности del grupo NH.

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El Primer producto de la oxidación de amonio es dietílico. Lo más probable es que se genera debido a la inclusión de oxígeno molecular en el grupo NH₄, aunque finalmente este proceso no ha sido comprobado y sigue siendo дискутабельным.

Luego, dietílico se convierte en nitrito. Supuestamente, el proceso se realiza a través de la educación NOH (гипонитрита) emisión de óxido nitroso. En este caso, los científicos creen que la producción de óxido nitroso sólo un subproducto de la síntesis, debido a la recuperación de el nitrito.

Además de los productos de los elementos químicos, en el curso de денитрофикации se destaca una gran cantidad de energía. De manera similar el heterótrofas aeróbico de los organismos, en este caso, la síntesis de moléculas de atp está relacionado con los procesos reconstructivos, como resultado de que el oxígeno se transfieren los electrones.

Durante la oxidación el nitrito desempeña un papel fundamental el proceso de transporte de electrones. La incorporación de los electrones en el circuito se realiza directamente en el цитохромах (Con el tipo y/o A-tipo), y para ello es necesario el costo de la energía. Como resultado, хемоавтотрофные нитрифицирующие bacterias totalmente garantizado el necesario margen de la energía, que se utiliza para los procesos de generación y absorción de dióxido de carbono.

Tipos de нитрифицирующих bacterias

En la primera fase de nitrificación toman con la participación de cuatro tipo de нитробактерий:

• нитросомонас;
• нитроцистис;
• нитросолюбус;
• нитрососпира.

Кстати en la propuesta de la imagen se puede ver нитрифицирующие bacterias (foto bajo el microscopio).

La Experimentación entre ellos es bastante difícil, y a menudo no imposible designar a uno de los cultivos, por lo que su consideración, principalmente integral. Todos los microorganismos tienen un tamaño de hasta 2-2,5 µm y principalmente ovalada o redondeada forma (excepto нитроспиры, que tienen la apariencia de palos). Que son capaces de binario división y destinado para el movimiento de la cuenta de flagelos.

En la segunda fase de nitrificación participan:

• La raza нитробактер;
• La raza нитроспина;
• нитрококус.

El Más estudiado de una cepa de bacterias de la especie нитрбактер que tiene el nombre en honor a su descubridor, el Виноградского. Estas bacterias нитрифицирующие tienen грушевидную la forma de las células que se multiplican почкованием, con la formación de móvil (por cuenta de la жгутика) de la célula hija.

La Estructura de las bacterias

Investigadas нитрифицируюшие las bacterias tienen similar al de la estructura con otros грамотрицательными microorganismos. Algunos de ellos tienen bastante avanzado sistema interno de membranas que forman la pila en el centro de la célula, mientras que otros se sitúan más en la periferia o forman la estructura en forma de copa, consta de varios trabajos. Al parecer, con estas entidades se relacionan las enzimas que participan en el proceso de oxidación нитрификаторами sustratos específicos.

El Tipo de alimentación нитрифицирующих bacterias

Нитробактерии se refieren a облигатным автотрофам, ya que no son capaces de utilizar exógena de sustancias orgánicas. Sin embargo, la experimentación con todo se demuestra la capacidad de algunas cepas de нитрифицирующих bacterias utilizar algunos de los compuestos orgánicos.

Se ha revelado que el sustrato que contiene la levadura автолизаты, la serina y el glutamato en bajas concentraciones contrarias a la manera obró en el crecimiento de la нитробактерий. Esto ocurre tanto si tiene el nitrito, y en su ausencia, en un medio de cultivo, aunque el proceso es mucho más lento. Y viceversa, cuando existe el nitrito el proceso de oxidación de acetato dese suprime, pero aumenta significativamente la incorporación de carbono en la proteína, varios aminoácidos y otros componentes celulares.

Como resultado De múltiples experimentos se han obtenido datos que indican que las bacterias нитрифицирующие pueden cambiar a гетеротрофное alimentación, pero ¿en qué medida es productivo y el tiempo que pueden existir en tales circunstancias, queda por ver. Hasta que los datos son bastante contradictorias, para hacer una revisión final de la deducción por este motivo.

El hábitat y el valor de la нитрифицирующих bacterias

Нитрифицирующие las bacterias se refieren a хемоавтотрофам y tienen una amplia distribución en la naturaleza. Se encuentran en todas partes: en el suelo, los diferentes substratos, así como de los cuerpos de agua. El proceso de su actividad contribuye en general el ciclo del nitrógeno en la naturaleza y en realidad puede alcanzar proporciones enormes.

Por Ejemplo, un microorganismo, como нитроцистис океанус, el océano atlántico, se refiere a la облигатным галофилам. Él sólo puede existir en el agua de mar o sustratos que contienen. Para estos microorganismos es importante no sólo el entorno, sino como una constante, como el ph y la temperatura.

Todos los conocidos нитрифицирующие las bacterias llevan a облигатным аэробам. Para oxidar el amonio en азотистую ácido, y азотистую ácido en ácido nítrico, necesitan oxígeno.

Las Condiciones del hábitat

Otro punto importante, que indicaron los científicos, es que el lugar donde viven нитрифицирующие las bacterias, no debe contener sustancias orgánicas. Se planteó la teoría de que estos microorganismos, en principio, no pueden utilizar compuestos orgánicos de fuera. Incluso llamaron облигатными автотрофами.

Posteriormente en repetidas ocasiones se ha demostrado la influencia perniciosa de la glucosa, la urea, peptona, la glicerina y otra materia orgánica por las bacterias нитрифицирующие, pero los experimentos no se detienen.

El Valor de la нитрифицирующих de bacterias para el suelo

Hasta hace poco tiempo se creía que нитрификаторы contribuyen al suelo, aumentando su fertilidad por la división de amonio a nitrato. Estos últimos no sólo bien absorbe mejor las plantas, pero, por sí mismos, aumentan la solubilidad de algunas sustancias minerales.

Sin Embargo, en los últimos años, científicos de las opiniones cambian. Revelado el negativo de la acción de los microorganismos descritos en la fertilidad de la tierra. Las bacterias нитрифицирующие, formando nitratos, подкисляют miércoles que no siempre es positivo, y también en gran medida provocado la saturación de los suelos de los iones de amonio, que los nitratos. Además, los nitratos tienen la capacidad de regenerarse a N₂ (en el proceso de денитрифакации), que a su vez conduce a un empobrecimiento del suelo en nitrógeno.

En el que el peligro de нитрифицирующих las bacterias?

Algunas de las cepas de нитробактерий en presencia del sustrato orgánico puede oxidar el amonio, generando dietílico y, posteriormente y de los nitritos y nitratos. Como resultado de estas reacciones pueden producirse гидроксамовые ácido. Además, una serie de bacterias realiza el proceso de la nitrificación de diferentes compuestos que contienen nitrógeno (оксимы, amina, amida, гидроксаматы y otros нитросоединения).

La Magnitud de la гетеротрофной de la nitrificación, en determinadas condiciones, no sólo pueden ser enormes, pero también muy perjudiciales. El peligro radica en el hecho de que en el curso de tales transformaciones se produce una formación de agentes tóxicos, mutágenos y carcinógenos. Por lo tanto, los científicos trabajan intensamente para estudiar el tema.

Filtro Biológico, que siempre a mano

Нитрифицирующие las bacterias no es una abstracción, es muy frecuente forma de vida. Además, se utilizan a menudo el hombre.

Por Ejemplo, en la composición biológicos filtros para acuarios están precisamente estas bacterias. Este tipo de limpieza es menos costoso y no es tan laborioso como la limpieza mecánica, pero al mismo tiempo exige el cumplimiento de ciertas condiciones, a fin de garantizar el crecimiento y las funciones vitales нитрифицирующим a las bacterias.

Más microclima favorable para ellos es la temperatura ambiente (en este caso agua) orden de 25 a 26 grados centígrados, un flujo constante de oxígeno y la presencia de plantas acuáticas.

Нитрифицирующие las bacterias en la agricultura

Para aumentar el rendimiento, аграрии utilizan una variedad de fertilizantes que contienen нитрифицирующие bacterias.

La Alimentación de los suelos en este caso, se garantiza нитробактериями y азотобактериями. Estas bacterias obtienen del suelo y el agua necesarios de la sustancia, que en el proceso de oxidación forman una cantidad relativamente grande de energía. Este es el llamado proceso de quimiosíntesis, cuando la energía se emplea en la formación de moléculas complejas de origen orgánico de dióxido de carbono y agua.

Para estos microorganismos no necesariamente el suministro de nutrientes con su medio ambiente - se pueden fabricar por sí mismo. Así, si el verde de las plantas, que también son автотрофами, es necesaria la luz solar, para нитрифицирующих de bacterias que no es obligatorio.

Auto-limpieza del suelo

El Suelo – es el sustrato ideal para el crecimiento y la reproducción, no sólo las plantas, sino de la multitud de los seres vivos. Por lo tanto, es muy importantesu estado normal y equilibrada composición.

Recuerde que el tratamiento biológico del suelo, proporcionan incluso нитрифицирующие las bacterias. Que, estando en el suelo, aguas o humus, transforman el amoniaco, que liberan los microorganismos, y отходные materiales orgánicos, nitratos (para ser más exactos, en las sales del ácido nítrico). Todo el proceso consta de dos pasos:

1. La Oxidación de amoniaco hasta el nitrito.
2. La Oxidación de el nitrito a nitrato.

En el que cada paso se asegura de ciertos tipos de microorganismos.

El llamado círculo vicioso de la

El flujo circular de la energía y el mantenimiento de la vida en la Tierra es posible gracias al cumplimiento de determinados patrones de la existencia de toda la vida. A primera vista es difícil de entender de qué se trata, pero en realidad es bastante simple.

Supongamos la siguiente imagen de la escuela tutorial:

1. Sustancias Inorgnicas, elaboradas por los microorganismos y por lo tanto, crean condiciones favorables en el suelo para el crecimiento y la nutrición de las plantas.
2. Que, a su vez, son fuente indispensable de energía para la mayoría de los animales de pastoreo.
3. La Siguiente cadena de ello, la vida de la célula son depredadores de energía para que son, respectivamente, los herbívoros de los hermanos.
4. La Gente, como se sabe, se refieren a estudios de depredadores, lo que significa que podemos obtener energía tanto del reino vegetal como del animal.
5. Y ya nuestros propios restos de los medios de vida, así como de las plantas y de los animales, sirven para nutrir el sustrato para los microorganismos.

Por lo tanto, es un círculo vicioso, continuamente en funcionamiento y asegurar la vida de toda la vida en la Tierra. Conociendo estos principios, no es difícil imaginar cuán variadas y en realidad es infinito el poder de la naturaleza y de todo lo vivo.

Conclusión

En este artículo hemos tratado de dar respuesta a la pregunta, ¿qué es нитрифицирующие bacterias en biología. Como se puede ver, a pesar de la evidencia abrumadora de los medios de vida, funcionamiento e influencia de estos microorganismos, todavía hay muchas cuestiones polémicas que requieren nuevas investigaciones experimentales.

Нитрифицирующие las bacterias llevan a хемотрофам. La fuente de energía para ellos sirven a diferentes minerales. A pesar de su tamaño microscópico, estos organismos vivos tienen un gran impacto en el mundo que les rodea.

Como se sabe, хемотрофы no pueden metabolizar los compuestos orgánicos que se encuentran en el sustrato (o del agua). Por el contrario, producen material de construcción para crear viva y funcionamiento de la célula.