Anammox жана denitrification ортосундагы негизги айырма anammox аноксик шарттарда азот газына аммоний жана нитриттерди айландырган анаэробдук аммоний кычкылдануу билдирет. Ошол эле учурда, денитрификация нитраттардын N2 га биологиялык түргө айланышы болуп саналат, ал эми бактерияларды денитрификациялоо аркылуу.
Азот цикли маанилүү биогеохимиялык цикл, мында азот NH3, NH4 сыяктуу түрдүү химиялык формаларга айландырылат. +, ЖОК2–, NO3 – ж.б. Азот циклинде төрт негизги процесс байкалат. Алар фиксация, аммонификация, нитрификация жана денитрификация. Бул процесстердин көбү микроорганизмдер, өзгөчө топуракта бар бактериялар тарабынан ишке ашырылат. Anammox азот циклине акыркы толуктоолордун бири болуп саналат. Бул аммонийдин анаэробдук кычкылдануу процесси. Планктомицеттер деп аталган бактериялардын белгилүү бир тобу бул процессти ишке ашырат. Аларда анаммоксосомалар деп аталган атайын органелл бар, алар анаммокс реакциясынын ордун камсыздайт. Бирок, акыры денитрификация да, анаммокс да азот газын чыгарышат.
Anammox деген эмне?
Anammox - бул анаэробдук аммоний кычкылдануусу деп аталган процесс. Бул электрон акцепторлору катары аммоний менен нитритти колдонгон жана аноксик шарттарда азот газын чыгарган реакция. Анаммокс реакциясы азоттун биохимиялык циклине эң акыркы кошумчалардын бири. Аны негизинен планктомицетке окшогон бактериялардын адистештирилген тобу айдайт. Бул бактериялар өсүү үчүн энергияны кычкылтек толук жок болгон учурда аммоний менен нитриттин динитроген газына айландыруудан алышат. Алардын бир анаммоксосомасы бар: цитоплазманын ичиндеги мембрана менен байланышкан, анаммокс процесси үчүн механизмди камсыз кылган. Мындан тышкары, бул бактериялар цитохром с тибиндеги белокторго, анын ичинде анаммокс процессинин негизги катаболикалык реакцияларын аткарган ферменттерге толуп, клеткаларды укмуштай кызартып жиберет. Anammox бактериялары өтө жай өсүү темпин көрсөтөт.
01-сүрөт: Anammox
Деңиз чөйрөсүндө N2 бөлүнүп чыккан газдын 50%дан ашыгы anammox бактериялары тарабынан өндүрүлүшү мүмкүн. Андан тышкары, anammox процесси аммиак-азотту (NH4-N) жок кылуу үчүн учурдагы агынды сууларды тазалоо системаларына жагымдуу альтернатива сунуштайт. Ошондой эле азот циклинин ~75% нитрификациясын жана 100% денитрификациясын үнөмдөйт.
Денитрификация деген эмне?
Денитрификация – бул бактерияларды денитрификациялоо жолу менен топурактагы нитраттарды атмосфералык азот газына айлантуу процесси. Бул нитрификацияга карама-каршы келет. Денитрификация азот циклинин маанилүү кадамы болуп саналат, ал туруктуу азот газын кайра атмосферага чыгарат жана азот циклин аяктайт.
02-сүрөт: Денитрификация
Денитрификацияны Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans ж.б. сыяктуу денитрификациялоочу бактериялар көмөктөшөт. Бул бактериялар факультативдик анаэробдук жана гетеротрофтук бактериялар. Алар суулуу топурак сыяктуу анаэробдук же аноксик шарттарда иштешет. Алар нитраттарды дем алуу субстраты катары колдонушат жана анын натыйжасында нитрат атмосферага газ түрүндөгү азот катары бөлүнүп чыгат. Ошо сыяктуу эле, денитрификациялоочу бактериялар нитраттарды жана нитриттерди табигый эки атомдуу азот газына чейин азайтууга жөндөмдүү. Бул процесс аркылуу атмосферадагы азоттун деңгээли кадимки концентрацияга чейин калыбына келтирилет.
Денитрификация реакциясы төмөндө көрсөтүлгөн.
NO3– → ЖОК2–→ ЖОК + N2O → N2 (g)
Анаммокс менен денитрификациянын кандай окшоштуктары бар?
- Анаммокс жана денитрификация азот циклинин эки маанилүү бөлүгү.
- Бул процесстер азот газын чыгарат.
- Бактериялар эки процессти тең аткарган негизги микроорганизмдер.
Анаммокс менен денитрификациянын ортосунда кандай айырма бар?
Анаммокс – аммонийдин анаэробдук кычкылдануусу, аноксиктик шарттарда аммоний менен нитриттерди азот газына айландыруучу реакция. Ал эми денитрификация - бул денитрификациялоочу бактериялар аркылуу нитраттарды газ түрүндөгү азотко айландыруу. Ошентип, бул anammox жана denitrification ортосундагы негизги айырма. Мындан тышкары, anammox процесси NH4+ + NO2− реакциясы. → N2 + 2H2O, ал эми денитрификация NO3 реакциясы – → NO2– → ЖОК + N2 O → N2 (g). Демек, бул анаммокс менен денитрификациянын дагы бир айырмасы.
Мындан тышкары, анаммокс реакциясын планктомицеттерге (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia жана Scalindua түрлөрү) таандык бактериялар жасайт. Ал эми денитрификацияны Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans ж.б.
Кыскача – Anammox vs Denitrification
Анаммокс – анаммокс бактериялары тарабынан аноксиктик шартта аммоний менен нитриттерди азот газына айландыруучу реакция, ал эми денитрификация – бактерияларды денитрификациялоо аркылуу нитрат менен нитритти азот газына чейин азайтуу процесси. Anammox жана denitrification да биохимиялык азот айлампасынын маанилүү жараяндар болуп саналат. Демек, бул анаммокс менен денитрификациянын ортосундагы айырманын кыскача мазмуну.
