硝化细菌。 重要的硝化细菌

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2019-08-14 22:42:36

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种所有已知生物体分为两大类:杂和自养生物. 一个显着特点之一是其能够独立生成新的元素的碳酸及其他无机物质。

的能源来源,支持他们的生计并确定他们的分裂进fotoaparaty(资料来源家庭债务还清光)和chemoautotraphs(资料来源家庭债务还清矿物). 并根据不同名称的基底,这氧化chemoautotrophy,他们分裂成氢硝化细菌和硫和含铁的细菌。

本文将重点放在最之间的共同他们的集团家庭债务还清nitrolicious的细菌。

硝化细菌

的历史发现

早在19世纪中期,由德国科学家就是证明,该进程的硝化是生物。 根据经验,它们表明,当添加到下水道的水的氯仿住氧化氨。 但解释为什么会是这样,他们不能。

这是完成几年后,俄罗斯科学家Vinogradsky. 他确定了两个群体的细菌,它们逐步参加了在硝化进程。 所以,一组是供的氧化硝酸铵,以及第二组中的细菌进行负责其转变成硝. 所有参与这一进程,硝化细菌是克-负面的。

功能的氧化过程

形成的硝酸通过氧化铵有几个阶段,其间形成的含氮化合物具有不同程度的氧化NH组。

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第一产品的氧化氨是羟基胺。 最有可能的,这是形成的,因为列入氧分子在组NH<子>4,尽管最后这一进程还没有得到证明并且仍然是有争议的。

下,羟成为亚硝酸盐。 据推测,进行中的过程,通过形成的"能"(血钠)与释放的一氧化二氮。 在这种情况下,科学家相信所产生的一氧化二氮仅仅是一个副产品合成的,由于恢复的亚硝酸盐。

除生产化学元素中的氮大量的能源。 就像发生了什么异养需氧生物,在这种情况下ATP合成的分子相关的氧化还原的过程,在其中的氧被转移到电子。

硝化细菌

的氧化亚硝酸盐发挥很大的作用过程中的反向电子传输。 列入电子电路直接在细胞色素(C型和/或一类型),这就需要一个相当大的能源开支。 结果,chemoautotrophic硝化细菌是充分提供必要数量的能源,这是用来构建进程和吸收的二氧化碳。

类型的硝化细菌

在第一阶段的硝化考虑第四部分中的一种nitrobacteria:

  • Nitrosomonas;
  • Microcystis;
  • Nitrosolobus;
  • Nitrosospira.

Kstati在拟议的图片,可以看到硝化细菌(照片取下显微镜)。

硝化细菌的照片

实验它们之间的相当困难的,并常常是不可能的突出一的文化,因此审议主要是复杂的。 所有这些微生物具有高达2-2. 5微米,大多是椭圆形的(除了nitrospira,棍棒). 他们是有能力的二进制裂变和指导运动,因为鞭毛。

在第二阶段的硝化采取的部分:

    <李>杆nitrobacter;<李>杆nitrospina;<李>Nitrococcus.

研究最多的应变的细菌属nitrobacter具有的名称,在纪念它的发现者Vinogradsky. 这些硝化细菌是梨状细胞再生的萌芽,形成移动(由于鞭毛)的子细胞。

结构的细菌

的调查硝化细菌具有类似的细胞结构与其他阴性的生物体。 他们中的一些有发达的体系的内膜上形成一堆在小区的中心,而在其他人,他们的位置更多的周边上或形成一个结构形式的碗,包括几个单。 显然,这些单位相关的酶所涉及的氧化过程,通过硝化具体的底物。

类型的食物硝化细菌

硝化细菌属于强迫自养生物,因为不能够使用外源有机物质。 然而,实验仍然显示能力的一些菌株的硝化细菌使用某些有机化合物。

它发现,基含酵酵母菌、丝和谷氨酸盐在低浓度下,刺激的方式影响增长的nitrobaktery. 它发生在存在亚硝酸盐,以及在他缺席的情况下的营养介质中,虽然进入慢得多。 相反,在存在亚硝酸盐氧化酸乙酯抑制,但显着增加列入碳的蛋白质、各种氨基酸和其他蜂窝组成。

结果的多个实验、数据获得,硝化细菌可以切换到异的营养,而是如何和他们多长时间可以存在这样的条件下,仍有待观察。 而该数据是有争议的,足以得出最后结论,这个问题。

的栖息和重要性的硝化细菌

硝化细菌是chemoautotraphs和具有广泛分布的性质。 他们随处可见:在土壤中,各种基材和水库。 该进程的活动作出了重大贡献的总体氮循环性质,并在事实上,可以达到巨大的比例。

硝化细菌是

例如,一个微生物样微囊藻okeanus,孤立从大西洋,指的是有义务halophilism. 它可以仅存在海水或基包含它。 这些微生物不仅是重要的生境,但也常例如pH值和温度。

所有已知的硝化细菌属于专氧量. 为了氧化氨硝酸和硝酸在硝,他们需要氧气。

人居署的

的另一个重要的时刻,这表明科学家是你住的地方硝化细菌,必须不包含有机物质。 提出的理论,这些微生物是在原则上,不能使用的有机化合物来自外部。 他们甚至被称为强迫自养生物.

在后续已经证明的不利影响的葡萄糖尿素,胨、甘油和其他有机物质上的硝化细菌,但是实验没有停止。

的重要性硝化细菌土壤

直到最近,它被认为硝化的微生物具有有益的影响的土壤,提高其生育率过穿氨硝酸盐。 后者不仅仅是被植物吸收,但是在和自己的溶解度增加一些矿物质。

然而,近年来,科学观点正在发生变化。 透露的负面影响的描述微生物对土壤的肥力。 硝化细菌,形成硝酸酸化的环境中,这并不总是一个积极的事情,并且以更大程度上挑起饱和的土壤铵于硝酸盐。 此外,硝酸盐有能力恢复到N<子>2(在脱硝过程),而这又导致贫困的土壤氮。

料类型的硝化细菌

什么是危险的硝化细菌?

有些菌株的nitrobaktery中存在的有机基体可以氧化氨形成羟,并随后,亚硝酸盐和硝酸盐。 还作为此类反应可能会发生胺酸。 此外,一些细菌负责的过程中硝化的不同的化合物,其中包括氮(物、胺、酰胺、异羟肟酸盐和其他硝基化合物)。

程度的异养硝化在某些条件下可以不仅是巨大的,但也是非常有害的。 危险在于一个事实,即在这种反应是形成的有毒物质、诱变剂和致癌物质。 因此,科学家密切合作,在该研究的主题。

生物过滤器,它总是在手

硝化细菌-它不是一个抽象概念,而是一个很常见的形式生活。 此外,它们经常使用的人。

例如,在生物过滤器,用于水族馆包括这些细菌。 这种类型的清洁是不太昂贵和不作为劳动密集型作为机械清洗,但同时需要遵守某些条件,以确保增长和活动的硝化细菌。

的最有利的气候对他们来说是环境温度(在这种情况下是水)的约25至26摄氏度时,一个源源不断的氧气的存在水生植物。

的重要性硝化细菌

硝化细菌在农业

为了增加产量,农民使用各种化肥,含有硝化细菌。

力的土壤,在这种情况下是提供的nitrobaktery和高效固氮菌. 这些细菌恢复土壤和水的必要物质的过程中氧化形成一个足够大的能量。 这种所谓的过程中的化学合成当的能源的推移形成的复杂的有机分子从二氧化碳和水。

对这些生物体没有营养物质从他们的环境,他们可以生产他们自己。 因此,如果绿色的植物,这也是自养生物,需要阳光硝化细菌是不是一个要求。

自清洁的土壤

土壤家庭债务还清是一个理想的基于增长和再现,不仅植物,也是许多生物体。 因此,重要的是其正常的和平衡组成。

应该记住的是,生物处理的土壤提供包括硝化细菌。 它们在土壤、水或腐殖质,氨转换,其中提取的其他微生物和废物的有机材料、硝酸盐(更确切地说,盐的硝酸)。 整个过程包括两个步骤:

    <李>氧化氨硝酸.

此外,每个阶段是提供某些类型的微生物。

所谓的恶性循环

循环的能源和维持地球上的生命能够通过遵守某些法律存在的所有生命的东西。 乍一看,这是难以理解什么是怎么回事,但它实际上是相当简单的。

硝化细菌属于hemotrofy

让我们来想象一下下面的画面,从学校教科书。

    <李>无机物质代谢的微生物,从而创造了有利条件的在土壤中生长植物的营养。<李>下面的链的这一重要链接被捕食者,能源为它们是分别与他们的食草动物同行。

因此,一个恶性循环,连续功能和生命支持的所有生命在地球上。 知道了这些原则是不难想象如何多方面的和实际上无限的权力的性质和所有生命的东西。

结论

在本文中,我们试图回答这个问题,什么是硝化细菌生物学。 正如你可以看到,尽管有大量证据表明生活、运作和影响的这些微生物,还是有许多有争议的问题,需要进一步的实验研究。

硝化细菌属于hemotrofy. 能源的来源为它们是不同的矿物质。 尽管他们的微观尺寸,这些生物具有巨大的影响在他们周围的世界。

如你所知,hemotrofy不能代谢有机化合物在基(土壤或水)。 相反,他们生产建筑材料用于创造生存和运作的细胞。


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