Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Денитрификациялық бактериялар – көптеген түрлі филаларды қамтитын әртүрлі бактериялар тобы. Бұл бактериялар тобы, денитрификациялық саңырауқұлақтар мен археялармен бірге, азот циклының бөлігі ретінде денитрификацияны жүзеге асыруға қабілетті. Олар нитрат редуктазасы (NAR), нитрит редуктазасы (NIR), азот оксиді редуктазасы (NOR) және күшті азот оксиді редуктазасы (NOS) сияқты әртүрлі ферменттерді пайдаланып азотты қосылыстарды метаболизмдейді, азот оксидтерін азот газына (N2) немесе күшті азот оксидіне (N2O) айналдырады.
Denitrifying Bacteria
Denitrifying bacteria are a diverse group of bacteria that encompass many different phyla. This group of bacteria, together with denitrifying fungi and archaea, is capable of performing denitrification as part of the nitrogen cycle. They metabolize nitrogenous compounds using various enzymes, including nitrate reductase (NAR), nitrite reductase (NIR), nitric oxide reductase (NOR) and nitrous oxide reductase (NOS), turning nitrogen oxides back to nitrogen gas (N2) or nitrous oxide (N2O).
Денитрификациялаушы бактериялардың әртүрлілігі
Биологиялық қасиеттердің үлкен әртүрлілігі бар. 50-ден астам туысқа және 125 түрлі түрге дейін денитрификациялаушы бактериялар анықталды және олар судың, топырақтың және шөгіндінің бактериялық популяциясының 10-15% құрауы естіметеді. Денитрификациялаушыларға мысалы, псевдомонас, алкалигендер, бацилл және басқа да түрлер жатады. Денитрификациялаушы бактериялардың көпшілігі – факультативті аэробты гетеротрофтар болып табылады, олар қолжетімді терминалды электрон қабылдағыш (ТЭҚ) ретіндегі оттегі таусылғанда аэробты тыныс алудан денитрификацияға ауысады. Бұл организмді нитратты ТЭҚ ретінде пайдалануға мәжбүр етеді.
There is a great diversity in biological traits. Denitrifying bacteria have been identified in over 50 genera with over 125 different species and are estimated to represent 10 15% of bacteria population in water, soil and sediment. Denitrifying include for example several species of Pseudomonas, Alcaligenes , Bacillus and others. The majority of denitrifying bacteria are facultative aerobic heterotrophs that switch from aerobic respiration to denitrification when oxygen as an available terminal electron acceptor (TEA) runs out. This forces the organism to use nitrate to be used as a TEA.
Метанды сіңдіруші бактериялардың рөлі
Денитрификациялаушы бактериялар терең тұщы сулардағы метанның (CH4) тотығуында (метан CO2, су және энергияға айналады) маңызды рөл атқарады. Тұщы сулар – жаһандық метан шығарындыларының маңызды көзі. Констанс көлінде жүргізілген зерттеулер нәтижесінде судағы нитраттың метанмен бірдей тереңдікте азайғаны анықталды, бұл метанның тотығуы денитрификациямен байланысты екенін көрсетеді. Метан және нитраттың концентрация профильдерінің қиылысқан тереңдігінде M. oxyfera сияқты бактериялардың саны ең жоғары болғандықтан, олардың метанды тотықтыру процесін жүзеге асырғанын болжауға болады. Процестер мен әдістер әртүрлі болғанымен, олар әдетте аммонийді аммонийді тотықтырғыш бактериялар (AOB, NH4+→NO2-) және нитритті тотықтырғыш бактериялар (NOB, NO2-→NO3-) арқылы нитрификация процесінде нитратқа айналдырып, содан кейін денитрификация арқылы азот газына түрлендіреді. Мысалы, аммонийді тотықтырғыш бактериялар, нитритті тотықтыру және денитрификация сияқты басқа азот айналымының метаболикалық процестерімен бірге, белсенді шламдағы қалдық судан азотты жоюға қабілетті. Денитрификациялаушы бактериялар гетеротрофты болғандықтан, оларға аноксиялық резервуарда органикалық көміртек көзі беріледі. Қолда бар оттегі болмаған жағдайда, денитрификациялаушы бактериялар көміртекті тотықтыру үшін нитраттың тотығуын пайдаланады. Бұл нитраттан азот газының түзілуіне әкеледі, ол кейін қалдық судан көпіршіктермен шығады.
Denitrifying bacteria have been found to play a significant role in the oxidation of methane (CH4) (where methane is converted to CO2, water, and energy) in deep freshwater bodies of water. and freshwaters are a major contributor of global methane emissions. The results from the study on Lake Constance found that nitrate was depleted in the water at the same depth as methane, which suggests that methane oxidation was coupled to denitrification. It could be inferred that it was M. oxyfera like bacteria carrying out the methane oxidation because their abundance peaked at the same depth where the methane and nitrate profiles met. The process and methods vary, but it generally involves converting ammonium to nitrate via nitrification process with ammonium oxidizing bacteria (AOB, NH4+→NO2 ) and nitrite oxidizing bacteria (NOB, NO2 →NO3 ), and finally to nitrogen gas via denitrification. One example of this is ammonia oxidizing bacteria which have a metabolic feature that, in combination with other nitrogen cycling metabolic activities, such as nitrite oxidation and denitrification, remove nitrogen from wastewater in activated sludge. Since denitrifying bacteria are heterotrophic, an organic carbon source is supplied to the bacteria in an anoxic basin. With no available oxygen, denitrifying bacteria use the redox of nitrate to oxidize the carbon. This leads to the creation of nitrogen gas from nitrate, which then bubbles up out of the wastewater.