Нитрификация

Нитрификация – явление окисления аммиака, образующегося в почве, навозе, воде при разложении органических веществ до азотистой, а затем азотной кислоты.

До середины 19 века считали, что образование нитратов в почве – химический процесс. Луи Пастер предположил, что это микробиологический процесс.

1879 г. – Мюнцер и Шлезинг – пропуская сточную воду через колону с СаСО₃ и песок получали NО₃ из NH₃. После стерилизации колоны или дезинфекции этот процесс нарушался.

Однако выявить чистую культуру ниртификаторов не удавалось и лишь С. Н. Виноградский (1892) применил особую методику и выделил чистую культуру. Он предположил, что эти бактерии чувствительны к органическим веществам и стал выращивать на минеральных средах – хемолитоавтотрофы. Виноградский установил, что существует две группы нитрификаторов: одна ведет процесс до NH₄⁺ → NO₂^- – первая фаза; вторая фаза: азотистая в азотную NO₂^- →NO₃^-.

Бактерии обеих групп относят к семейству Nitrobacteriaceae: грамотрицательные палочки, эллипсовидные (l = 0,3–6,5 мкм), кокки, извитые, плеоморфные, подвижные и неподвижные, жгутики полярные и перитрихи. Размножаются делением, кроме Nitrobacter – почкованием. Внутри есть хорошо развитая сеть мембран цитоплазмы.

Бактерии первой фазы: 1) Nitrozomonas

2) Nitrozococcus

3) Nitrozolobus

4) Nirtozospira

5) Nitrozovibrio.

Единственный детально изученный представитель – Nitrozomonas europaea. Проходит ряд стадий: сначала овальные палочки, затем неподвижные зооглеи. Бактерии второй фазы:

1) Nitrospira

2) Nitrobacter

3) Nitrococcus.

Nitrobacter winogradskii – клиновидная, грушевидная форма, размножение почкованием, сначала подвижные формы, затем наступает неподвижная фаза. Аэробы.

Среды: NH₄⁺, NO₂, CO₂;

рН 6–6,8 – 8,6; оптимальная рН 7,5;

оптимальная температура 25–30°С.

Предполагаемый путь окисления аммиака:

Некоторые гетеротрофные микроорганизмы способны осуществлять нитрификацию: p. Pseudomonas

p. Arthrobacter

p. Nocardia

Образование нитратов в почве обедняет ее. Метабиоз – этапность трофических связей.

Дата добавления: 2014-01-07