Ключовата разлика между азотфиксиращите бактерии и денитрифициращите бактерии е, че азотфиксиращите бактерии превръщат атмосферния азот в амоний или амоняк в почвата, докато денитрифициращите бактерии превръщат нитратите в почвата в атмосферен азот.
Азотният цикъл е един от основните биогеохимични цикли. Има няколко стъпки в цикъла на азота. Сред тях фиксирането на азот и денитрификацията са два етапа. При азотфиксацията, азотфиксиращите бактерии превръщат атмосферния азот в амоняк или амониеви йони в почвата. При денитрификацията денитрифициращите бактерии превръщат нитратите в почвата в атмосферен азот. Азотфиксиращите бактерии повишават плодородието на почвата. Обратно, денитрифициращите бактерии намаляват плодородието на почвата.
Какво представляват азотфиксиращите бактерии?
Азотфиксиращите бактерии са група бактерии, които превръщат атмосферния азот или азотния газ в амоняк или амониеви йони в почвата. Azotobacter, Bacillus, Clostridium и Klebsiella са няколко примера за азотфиксиращи бактерии. N2 газът представлява около 78% от обема на атмосферата. Атмосферният азот навлиза в живия свят чрез действието на тези азотфиксиращи бактерии. Следователно те превръщат N2 газ в NH3 и NH4+ йони. Тогава тези NH3 и NH4+ йони циркулират през азотния цикъл, доставяйки азот на всички живи организми. Азотфиксиращите бактерии използват ензим, наречен нитрогеназа, за да превърнат азотния газ в амоняк. Ензимът нитрогеназа катализира превръщането на атмосферния азот в амоняк чрез разкъсване на тройна ковалентна връзка и добавяне на три водородни атома към всеки азотен атом. Азотфиксиращите бактерии работят по-ефективно в анаеробна среда.
Фигура 01: Азотфиксиращи бактерии в коренови нодули
Някои азотфиксиращи бактерии са свободно живеещи почвени бактерии (Azotobacter) и свободно живеещи цианобактерии, докато някои бактерии като Rhizobium и Bradyrhizobium и др. живеят в симбиотични взаимоотношения с бобови растения. Фиксирането на азот е от решаващо значение за растежа, развитието и продуктивността на растенията. Следователно, азотфиксиращите бактерии повишават плодородието на почвата и селскостопанската производителност.
Какво представляват денитрифициращите бактерии?
Денитрифициращите бактерии са група бактерии, които превръщат нитратите в почвата в атмосферен азотен газ. Този процес се нарича денитрификация и е една от основните стъпки в цикъла на азота. Денитрифициращите бактерии участват в освобождаването на фиксиран азотен газ обратно в атмосферата и завършването на азотния цикъл. Тези бактерии използват няколко ензима, включително нитрат редуктаза, нитрит редуктаза, редуктаза на азотен оксид и редуктаза на азотен оксид. Бактерии като Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus и Clostridium и др. са няколко примера за денитрифициращи бактерии. Те са предимно факултативни анаеробни хетеротрофни бактерии. Те работят при анаеробни или аноксични условия като подгизнали почви. Освен това тези бактерии живеят в широк диапазон от местообитания, включително екстремни среди, които са силно солени и с висока температура.
Фигура 02: Денитрифицираща бактерия
Денитрифициращите бактерии използват нитрат или окислен азот като техен респираторен субстрат в отсъствието на кислород като краен акцептор на електрони. В резултат на това нитратът се освобождава като газообразен азот в атмосферата. Нитратът е достъпната за растенията форма на азот в почвата. Тъй като денитрифициращите бактерии премахват нитратите от почвата, те са отговорни за намаляването на почвеното плодородие и земеделската производителност.
Какви са приликите между азотфиксиращите и денитрифициращите бактерии?
- Както азотфиксиращите, така и денитрифициращите бактерии са неразделна част от азотния цикъл.
- Те са предимно почвени микроорганизми.
- Те използват ензими за преобразуване на азотни форми.
- Както азотфиксиращите, така и денитрифициращите бактерии предпочитат анаеробна среда.
Каква е разликата между азотфиксиращите и денитрифициращите бактерии?
Азотфиксиращите бактерии са бактерии, които превръщат свободния атмосферен азот в амоняк или амоний в почвата. Денитрифициращите бактерии са бактерии, които превръщат нитратите в почвата в свободен атмосферен азот. И така, това е ключовата разлика между азотфиксиращите бактерии и денитрифициращите бактерии. Azotobacter, Bacillus, Clostridium и Klebsiella са няколко вида азотфиксиращи бактерии, докато Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus и др. са няколко вида денитрифициращи бактерии.
Инфографиката по-долу изброява повече разлики между азотфиксиращи бактерии и денитрифициращи бактерии в таблична форма.
Обобщение – азотфиксиращи бактерии срещу денитрифициращи бактерии
Азотфиксиращите бактерии превръщат атмосферния азот в амоняк в почвата. Денитрифициращите бактерии превръщат нитратите в почвата в свободен атмосферен азот. По този начин това е ключовата разлика между азотфиксиращите бактерии и денитрифициращите бактерии. Тъй като азотфиксиращите бактерии добавят азот в почвата, те помагат за увеличаване на плодородието на почвата и селскостопанската производителност. За разлика от тях, денитрифициращите бактерии помагат за намаляване на почвеното плодородие и земеделската производителност.
