الفرق بين البكتيريا الآزوتية والبكتيريا المزيلة للنيتروجين

2024 مؤلف: Alex Aldridge | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 13:32

الفرق الرئيسي - البكتيريا الآزوتية مقابل البكتيريا المزيلة للنيتروجين

النيتروجين عنصر غذائي أساسي للكائنات الحية ، ومن الأهمية بمكان أن يكون النيتروجين المتاح متوازنًا جيدًا ويتم إعادة تدويره حتى تستخدمه الكائنات الحية. يوجد النيتروجين في شكله ثنائي الذرة الطبيعي (N_{2) ، والذي لا يمكن للنباتات امتصاصه لوظائفها البيولوجية. تسمى عملية أكسدة النيتروجين ثنائي الذرة إلى نترات ونتريت بالنيتروجين ؛ غالبًا ما يتم ذلك عن طريق الأنواع البكتيرية التي يمكنها الاستفادة من النيتروجين في شكله الثابت. من أجل الحفاظ على توازن النيتروجين في الغلاف الجوي ، يجب إنتاج النيتروجين ثنائي الذرة من خلال آلية إعادة التدوير ، حيث يتم تقليل النترات والنتريت مرة أخرى إلى نيتروجين ثنائي الذرة بواسطة الأنواع البكتيرية.هذه العملية تسمى نزع النتروجين. وبالتالي ، يتم وصف البكتيريا المشاركة في هاتين العمليتين على أنها بكتيريا نترجة وبكتيريا مزيلة للنيتروجين. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين بكتيريا النيتروجين ونزع النيتروجين في أن البكتيريا الآزوتية قادرة على أكسدة الأمونيا المتاحة إلى النترات والنتريت بينما البكتيريا المزيلة للنيتروجين قادرة على تقليل النترات والنتريت إلى غاز النيتروجين الطبيعي الذي يتكون من غاز النيتروجين.}

ما هي البكتيريا الآزوتية؟

البكتيريا الآزوتية هي بكتيريا هوائية كيميائية تغذوية قادرة على أكسدة NH₃في التربة إلى نترات أو نتريت. يوجد NH₃في التربة في شكلها الأيوني لـ NH₄⁺تتم عملية النترجة الكاملة في عمليتين ، حيث يتأكسد NH₃أولاً إلى النتريت (NO₂^-) متبوعًا بالنترات (NO₃^{-) ، والتي تستخدمها النباتات.}

1. NH₄⁺+ O₂NO₂ -^{+ H}+^{+ H}2_O

2. NO₂^-+ O₂NO₃ ^-

   

   الشكل 01: دورة النيتروجين

أمثلة للبكتيريا الآزوتية التي تقوم بأول تفاعل من النترجة تشمل Nitrosomonas و Nitrospira التي تنتمي إلى الفئة الفرعية β من البكتيريا المتقلبة. تشمل البكتيريا القادرة على تنفيذ التفاعل الثاني لعملية النترجة وإنتاج النترات Nitrobacter ، والتي تنتمي إلى فئة فرعية α من البكتيريا المتقلبة.

ما هي البكتيريا المزيلة للنيتروجين؟

بكتيريا نزع النتروجين هي نوع من البكتيريا اللاهوائية أو اللاهوائية التي تحتوي على كيميائيات قادرة على تقليل النترات والنتريت إلى أشكال نيتروجين غازية. الشكلان الرئيسيان هما النيتروجين ثنائي الذرة (N₂) وأكسيد النيتروز (N_{2O).من خلال هذه العملية ، يتم إعادة توليد مستويات النيتروجين في الغلاف الجوي إلى التركيز الطبيعي. تفاعل نزع النتروجين موضح أدناه.}

NO₃^-→ NO₂^{-→ NO + N}2_{O → N}2 (g)

الشكل 02: نزع النتروجين

اللاهوائية الاختيارية المشاركة في نزع النتروجين هي Thiobacillus denitrificans و Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans هي بكتيريا هوائية لإزالة النتروجين.

ما هي أوجه التشابه بين البكتيريا الآزوتية ونزع النتروجين؟

• البكتيريا الآزوتية ونزع النتروجين هي كيميائية تغذوية.
• معظمهم من البكتيريا التي تنتقل عن طريق التربة.
• كلا المجموعتين تشارك في الحفاظ على توازن النيتروجين في المحيط الحيوي
• تحتوي كل من البكتيريا الآزوتية ونزع النتروجين على إنزيمات تحفز تفاعلات النترجة ونزع النتروجين
• يتم استخدام كل من البكتيريا الآزوتية ونزع النتروجين في الصناعات.

ما هو الفرق بين البكتيريا الآزوتية ونزع النتروجين؟

الآزوت مقابل البكتيريا المزيلة للنيتروجين
البكتيريا الآزوتية هي أنواع بكتيرية قادرة على أكسدة الأمونيوم في التربة إلى النترات ، والتي يمكن أن تستخدمها النباتات.	بكتيريا نزع النتروجين هي أنواع بكتيرية قادرة على تقليل النترات أو النيتريت إلى أشكال غازية مثل أكسيد النيتروز أو النيتروجين ثنائي الذرة.
نوع التفاعل
النترجة تفاعل أكسدة.	نزع النتروجين هو رد فعل اختزال.
المنتجات المشكلة
البكتيريا الآزوتية تنتج نترات أو نتريت.	بكتيريا نزع النتروجين تنتج أكسيد النيتروز أو النيتروجين ثنائي الذرة.
السلائف لرد الفعل
تستخدم البكتيريا الآزوتية الأمونيا أو أيونات الأمونيوم.	تستخدم البكتيريا التي تزيل النتروجين النترات أو النتريت كسلائف لها.
متطلبات الأكسجين
معظم البكتيريا الآزوتية هوائية.	يمكن لبكتيريا نزع النتروجين أن تكون هوائية أو لاهوائية اختيارية.
الاستخدام الصناعي
تستخدم البكتيريا الآزوتية كسماد نيتروجين.	تُستخدم بكتيريا نزع النتروجين في أنظمة إدارة مياه الصرف لتقليل النفايات النيتروجينية.

ملخص - البكتيريا الآزوتية مقابل البكتيريا المزيلة للنيتروجين

دورة النيتروجين هي واحدة من أهم الدورات البيوجيوكيميائية في الطبيعة حيث يتم تحويل النيتروجين في الغلاف الجوي إلى أشكال كيميائية مختلفة ، مما يجعله متاحًا للكائنات الحية للاستفادة منه. عملية النترجة هي عملية أكسدة حيث يتم تحويل النيتروجين الموجود على هيئة أمونيوم في التربة إلى نترات ونتريت ، مما يزيد من التوافر الحيوي للنيتروجين للكائنات. أثناء نزع النتروجين ، يتم تقليل النترات والنترات إلى أشكال غازية (النيتروجين ثنائي الذرة وأكسيد النيتروز). هذا هو الفرق بين البكتيريا الآزوتية ونزع النتروجين. كلتا العمليتين مواتية بيولوجيًا من خلال إشراك الميكروبات ، وخاصة البكتيريا الكيميائية.في الوقت الحاضر ، تعتبر هذه البكتيريا ذات أهمية صناعية في مجالات التكنولوجيا الحيوية الزراعية والبيئية. لذلك ، فقد أصبحوا موضوع بحث محتمل في مجال التكنولوجيا الحيوية.

تنزيل نسخة بدف من البكتيريا الآزوتية مقابل البكتيريا المزيلة للنيتروجين

يمكنك تنزيل نسخة PDF من هذه المقالة واستخدامها للأغراض غير المتصلة بالإنترنت وفقًا لملاحظة الاقتباس. يرجى تحميل نسخة بدف هنا الفرق بين البكتيريا الآزوتية والمنزلة للنيتروجين.