Avainero typpeä sitovien bakteerien ja denitrifioivien bakteerien välillä on se, että typpeä sitovat bakteerit muuttavat ilmakehän typen ammoniumiksi tai ammoniakiksi maaperässä, kun taas denitrifioivat bakteerit muuttavat maaperän nitraatit ilmakehän typeksi.
Typpikierto on yksi tärkeimmistä biogeokemiallisista kierroksista. Typpikierrossa on useita vaiheita. Niiden joukossa typen kiinnitys ja denitrifikaatio ovat kaksi vaihetta. Typen sitomisessa typpeä sitovat bakteerit muuttavat ilmakehän typen ammoniakiksi tai ammoniumioneiksi maaperässä. Denitrifikaatiossa denitrifioivat bakteerit muuttavat maaperän nitraatteja ilmakehän typeksi. Typpeä sitovat bakteerit lisäävät maaperän hedelmällisyyttä. Sitä vastoin denitrifioivat bakteerit vähentävät maaperän hedelmällisyyttä.
Mitä ovat typpeä sitovat bakteerit?
Typpeä sitovat bakteerit ovat ryhmä bakteereja, jotka muuttavat ilmakehän typen tai typpikaasun ammoniakiksi tai ammoniumioneiksi maaperässä. Azotobacter, Bacillus, Clostridium ja Klebsiella ovat useita esimerkkejä typpeä sitovista bakteereista. N2 kaasun osuus ilmakehästä on noin 78 tilavuusprosenttia. Ilmakehän typpi pääsee elävään maailmaan näiden typpeä sitovien bakteerien vaikutuksesta. Siksi ne muuttavat N2 kaasun NH3 ja NH4+ ioneiksi. Sitten nämä NH3 ja NH4+ ionit kiertävät typpikierron kautta toimittaen typpeä kaikille eläville organismeille. Typpeä sitovat bakteerit käyttävät nitrogenaasi-nimistä entsyymiä typpikaasun muuttamiseksi ammoniakiksi. Nitrogenaasientsyymi katalysoi ilmakehän typen muuttumista ammoniakiksi rikkomalla kolmoiskovalenttinen sidos ja lisäämällä kolme vetyatomia jokaiseen typpiatomiin. Typpeä sitovat bakteerit toimivat tehokkaammin anaerobisessa ympäristössä.
Kuva 01: Typpeä sitovat bakteerit juurekyhmyissä
Jotkut typpeä sitovat bakteerit ovat vapaasti eläviä maaperän bakteereja (Azotobacter) ja vapaasti eläviä sinileviä, kun taas jotkut bakteerit, kuten Rhizobium ja Bradyrhizobium jne. elävät symbioottisessa suhteessa palkokasvien kanssa. Typen sitominen on kriittistä kasvien kasvulle, kehitykselle ja tuottavuudelle. Siksi typpeä sitovat bakteerit lisäävät maaperän hedelmällisyyttä ja maatalouden tuottavuutta.
Mitä ovat denitrifioivat bakteerit?
Denitrifioivat bakteerit ovat bakteeriryhmä, joka muuttaa maaperän nitraatit ilmakehän typpikaasuksi. Tätä prosessia kutsutaan denitrifikaatioksi, ja se on yksi typen kierron tärkeimmistä vaiheista. Denitrifioivat bakteerit osallistuvat kiinteän typpikaasun vapauttamiseen takaisin ilmakehään ja typen kierron loppuun saattamiseen. Nämä bakteerit hyödyntävät useita entsyymejä, mukaan lukien nitraattireduktaasia, nitriittireduktaasia, typpioksidireduktaasia ja dityppioksidireduktaasia. Bakteerit, kuten Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus ja Clostridium, jne. ovat useita esimerkkejä denitrifioivista bakteereista. Ne ovat pääasiassa fakultatiivisia anaerobisia heterotrofisia bakteereja. Ne toimivat anaerobisissa tai hapettomissa olosuhteissa, kuten kastelemassa maaperässä. Lisäksi nämä bakteerit elävät monenlaisissa elinympäristöissä, mukaan lukien äärimmäiset ympäristöt, jotka ovat erittäin suolapitoisia ja korkeita lämpötiloja.
Kuva 02: Denitrifioiva bakteeri
Denitrifioivat bakteerit käyttävät nitraattia tai hapetettua typpeä hengityssubstraattinaan hapen puuttuessa terminaalisen elektronin vastaanottajana. Tämän seurauksena nitraattia vapautuu kaasumaisena typenä ilmakehään. Nitraatti on kasvien käytettävissä oleva typen muoto maaperässä. Koska denitrifioivat bakteerit poistavat nitraattia maaperästä, ne vähentävät maaperän hedelmällisyyttä ja maatalouden tuottavuutta.
Mitä yhtäläisyyksiä typpeä sitovilla ja denitrifioivilla bakteereilla on?
- Sekä typpeä sitovat bakteerit että denitrifioivat bakteerit ovat olennainen osa typen kiertoa.
- Ne ovat pääasiassa maaperän mikro-organismeja.
- He käyttävät entsyymejä typpimuotojen muuntamiseen.
- Sekä typpeä sitovat bakteerit että denitrifioivat bakteerit suosivat anaerobisia ympäristöjä.
Mitä eroa on typpeä sitovilla bakteereilla ja denitrifioivilla bakteereilla?
Typpeä sitovat bakteerit ovat bakteereja, jotka muuttavat ilmakehän vapaan typen ammoniakiksi tai ammoniumiksi maaperässä. Denitrifioivat bakteerit ovat bakteereita, jotka muuttavat maaperän nitraatit vapaaksi ilmatypeksi. Joten tämä on avainero typpeä sitovien bakteerien ja denitrifioivien bakteerien välillä. Azotobacter, Bacillus, Clostridium ja Klebsiella ovat useita tyyppejä typpeä sitovia bakteereja, kun taas Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus jne. ovat useita denitrifioivia bakteereja.
Alla oleva infografiikka luettelee lisää eroja typpeä sitovien bakteerien ja denitrifioivien bakteerien välillä taulukkomuodossa.
Yhteenveto – typpeä sitovat bakteerit vs. denitrifioivat bakteerit
Typpeä sitovat bakteerit muuttavat ilmakehän typen maaperässä ammoniakiksi. Denitrifioivat bakteerit muuttavat maaperän nitraatit vapaaksi ilmatypeksi. Siten tämä on avainero typpeä sitovien bakteerien ja denitrifioivien bakteerien välillä. Koska typpeä sitovat bakteerit lisäävät typpeä maaperään, ne auttavat lisäämään maaperän hedelmällisyyttä ja maatalouden tuottavuutta. Sitä vastoin denitrifioivat bakteerit auttavat vähentämään maaperän hedelmällisyyttä ja maatalouden tuottavuutta.
