硝化細菌。 硝化細菌的含義

按類型的食物，所有已知生物體分為兩大類：異性戀和自養生物。 後者的一個顯著特徵是其為二氧化碳和其他的新元素的自身建設能力 的無機物質。

支持其生命機能的能源，使它們的劃分fotoaftotrofy（源 - 光）和化能自養（源 - 礦物質）。 並且根據基板，其被氧化hemoavtortofy的名稱，它們被分成氫和硝化細菌，以及硫和鐵細菌。

本文將重點放在其中最常見的一組 - nitrofitsiruyuschim細菌。

發現的歷史

早在19世紀中葉由德國科學家也證明了生物硝化過程。 憑經驗它表明，當加入到該污水水域氯仿停止氨氧化。 但要解釋為什麼會是這樣，他們不能。

這是做了幾年後俄羅斯科學家Vinogradskaya。 他特別指出細菌，硝化過程逐漸參與的兩組。 因此，一個組氨氧化以提供 酸亞硝酸， 和只負責其轉變為硝酸細菌的第二組。 所有參與這一進程，硝化細菌是革蘭氏陰性。

氧化過程的特點

通過氧化銨形成亞硝酸鹽的方法具有幾個階段，在此期間，與不同程度的氧化NH基團形成的氮化合物。

所述第一產品是羥胺的銨鹽氧化。 最有可能產生因組NH ₄中列入分子氧的_，儘管這個過程不能確切證明和仍有爭議。

接著，將羥胺轉化為亞硝酸鹽。 據推測該方法通過形成NOH（giponitrita）與一氧化二氮的釋放進行。 在這種情況下，科學家認為，生產 一氧化二氮 ，因為亞硝酸鹽的恢復只是一個合成的副產品。

除了化學元素的產品，大量的能量的denitrofikatsii過程中被釋放。 類似於什麼是在異養需氧生物發生，在這種情況下ATP的合成與氧化還原過程相關的，作為其結果，電子被轉移到氧的結果。

在亞硝酸鹽的氧化，大的作用是通過電子的反向傳送播放。 其在電子的電路包括直接發生在細胞色素（P型和/或A型），這需要相當大的能源成本。 其結果是，化能自養硝化細菌被完全固定能量的必要供應，其用於建築和二氧化碳同化的過程。

硝化細菌的種類

在硝化的第一階段採取4種nitrobaktery部分：

• 亞硝化;
• nitrotsistis;
• nitrosolyubus;
• nitrosospira。

順便說一句，你可以看到所提出的圖像上的硝化細菌（顯微鏡下照片）。

通過其中的實驗也很難，甚至常常無法挑出作物之一，所以他們的評論基本完成。 所有這些微生物的尺寸為2-2.5微米，優選為橢圓形或圓形的形狀（除了其具有棒的形式nitrospiry）。 它們能夠二分裂和方向，由於鞭毛。

在硝化的第二階段參加：

• nitrobakter比賽;
• nitrospina比賽;
• nitrokokus。

在其發現者Vinogradski名譽為名屬nitrbakter的細菌研究最多的菌株。 這些硝化細菌具有梨形細胞再現由出芽來形成移動（由於鞭毛）子細胞。

細菌的結構

Nitrifitsiruyushie研究細菌具有類似的蜂窩結構等革蘭氏陰性生物體。 它們中的一些發達的內部膜系統中，堆疊形成所述單元的中心，而在其他它們被佈置在所述結構的周圍或以形成由若干層的一個杯子。 顯然，這是這些實體相關聯的酶參與硝化細菌的特異性底物的氧化。

食物的種類 硝化細菌

Nitrobakterii是自養菌，因為無法使用外源性 有機物質。 然而，通過實驗證明仍然的硝化細菌的某些菌株使用某些有機化合物的能力。

結果發現，含有酵母自溶物，絲氨酸和谷氨酸以低濃度的襯底，刺激方式的影響生長nitrobaktery。 這發生在兩個亞硝酸鹽的存在下，並且在不存在其 的介質， 雖然過程是慢得多。 相反，乙酸亞硝酸鹽氧化過程的存在被抑制，但其夾雜物中的蛋白質的碳，各種氨基酸和其他細胞組分顯著增加。

由於多個實驗結果，所獲得的數據硝化細菌仍然可以切換到異養營養，但如何生產和多久它們可以在這種條件下存在，還有待觀察。 雖然數據是矛盾的借鑒該問題的最終結論。

生境和硝化細菌的價值

硝化細菌是化能自養和廣泛存在於自然界。 他們被發現無處不在：在土壤，不同的基材，以及池塘。 處理他們的壽命大大有助於整體 在自然界中氮循環 ，並且實際上可能達到巨大的比例。

例如，這樣的微生物如nitrotsistis海立方，從大西洋分離的，指的是專性嗜鹽。 它只能在海水中或包含它的底物存在。 對於這樣的微生物不僅是重要的棲息地，但這樣的常量作為pH和溫度。

所有已知的硝化細菌是專性需氧菌。 為了氧化氨成亞硝酸，和亞硝酸成硝酸，他們需要氧氣。

生活條件

另外重要的一點，它揭示了科學家們是在他們居住的硝化細菌的地方不應該包含有機物。 理論是先進的是，這些微生物不能在原則上可以使用的有機化合物從外部。 他們甚至被稱為自養菌。

隨後，葡萄糖流毒已經反复證明，尿素，蛋白腖，在硝化細菌甘油等有機物，但不要停止嘗試。

硝化細菌的含義土壤

直到最近，它被認為是通過增加其裂解硝酸銨硝化對土壤肥力有益作用。 後者不僅是良好的植物吸收，但本身並增加一些礦物質的溶解度。

然而，科學的觀點已經在最近幾年發展而來的。 揭示所描述的微生物在土壤肥力的負面影響。 硝化細菌形成硝酸鹽，酸性環境，這並不總是一件積極的事情，以及飽和度更大程度的土壤挑起銨離子比硝酸鹽。 此外，硝酸鹽被還原成容量N _2（下denitrifakatsii），這反過來又導致與氮土壤的耗竭。

什麼是硝化菌的危險？

一些菌株在nitrobaktery有機基板可以氧化銨的存在下，形成羥胺，並且隨後亞硝酸鹽和硝酸鹽。 另外，作為這種反應的結果，可能會出現異羥肟酸。 此外，在不同的化合物，其中包括氮（肟，胺，酰胺，異羥肟酸，和其它的硝基化合物）的硝化過程中細菌的數量。

在一定條件下異養硝化的規模，不僅可以很大，但也非常有害。 的危險在於，這種轉化過程中發生的有毒物質，誘變劑和致癌物質的形成這一事實。 因此，科學家們一直在密切在專題的研究工作。

生物過濾器，它總是在手

硝化細菌 - 不是一個抽象的概念，而是生活中非常常見的形式。 此外，他們經常使用的人。

例如，在用於水族館生物過濾器包括這些細菌。 這種類型的治療是更便宜，是不是勞動密集型的機械處理，但同時需要符合一定的條件，以確保硝化細菌的生長和活性。

對他們最有利的微氣候是環境溫度（在此情況下是水）約25-26攝氏度，氧的恆定流量和水生植物的存在。

硝化細菌在農業

為了增加產量，農民使用包含硝化細菌不同肥料。

土壤養分在這種情況下提供nitrobakteriyami和棕色。 這些細菌是由形成在氧化過程中有相當大量的能量的土壤和水的必要物質除去。 這種所謂的化學合成處理中，在接收到的功率進行到從二氧化碳和水複雜的有機分子的形成。

這些微生物不一定是從環境中營養物質的供給 - 他們可以自己製作。 所以，如果綠色植物，這也是自養，需要陽光，然後硝化細菌沒有必要。

土壤自潔

土 - 不僅植物的生長和繁殖的理想襯底，但也有許多活生物體。 因此，這是它的正常狀態，並組成平衡非常重要。

應該記住的是，土壤生物淨化提供了包括硝化細菌。 它們在土壤，腐殖質或水庫，轉化氨分泌其它微生物和垃圾的有機材料，硝酸鹽（更精確地說，硝酸鹽）。 整個過程分為兩個階段：

1. 氨氧化成亞硝酸鹽。
2. 亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽。

因此，每個步驟由某些類型的微生物提供。

所謂惡性循環

能源和生命維護地球上的電路可能要感謝的萬物存在的某些法律的遵守。 乍看之下，很難理解其中的利害關係，但它實際上是相當簡單的。

讓我們想像一下學校教科書的如下圖：

1. 無機材料被微生物處理，從而創建在土壤中的植物生長和營養有利條件。
2. 他們，反過來，是能量的大多數食草動物不可或缺的來源。
3. 下面的生活護理鏈是食肉動物能量，分別是它們的草食同行。
4. 誰被稱為人屬於頂級掠食者，這意味著我們可以從兩個植物世界和動物中獲取能量。
5. 而在我們自己的生活殘渣，以及那些最植物和動物的能力，作為微生物的營養基質。

因此，形成惡性循環，並提供了地球上的所有生命連續工作壽命。 了解這些原則是不難想像有多方面的和自然的實際無限的力量和萬物。

結論

在這篇文章中，我們試圖回答這個問題，什麼是硝化菌生物學。 正如你所看到的，儘管生活，運作和這些微生物的影響有壓倒性的證據，也有需要進一步的實驗研究許多有爭議的問題。

硝化細菌屬於化能生物。 能為他們的源服務的多種礦物質。 儘管其微小的尺寸，這些生物對他們周圍的世界產生巨大的影響。

如已知的，化能生物不能代謝這些都是基體（土壤或水）的有機化合物。 他們，相反，生產建築材料為創造一個生活和功能的細胞。