Нитрифициращи бактерии в растенията. Идентифициране на нитрифициращи бактерии върху плътна среда. Местообитание и опасност

Тези бактерии се причисляват към групата на аеробните хемолитотрофни бактерии и свързаните с тях организми (група 12 според Ръководството за бактерии на Burgey). Всички нитрифициращи бактерии са разделени на две части - А (бактерии, които окисляват нитритите) и В (бактерии, които окисляват амоняка). Това са грам-отрицателни бактерии, много разнообразни по форма (пръчковидни, кокоидни, извити), могат да бъдат подвижни поради наличието на флагели или неподвижни.

Нитрификацияе процесът на превръщане на амония в нитрат, протичащ на два етапа. Нитрифициращите бактерии използват амониев йон (нитрозобактерии) или нитрит (нитробактерии) като донор на електрониза протичането на редокс реакциите, включително процеса на дишане (Таблица 1).

маса 1

Микроорганизми, участващи в процесите на нитрификация

нитрификация

текущи процеси

Примери за микроорганизми

участващи в процеса

2NH 4 + + 3O 2 → 2NO 2 - + 4H + + 2H 2 O

нитрозобактерии:

Nitrosomonas europaea,

Nitrosococcus oceanus,

Nitrosolobus multiformis

2NO 2 - + O 2 → 2NO 3 -

нитробактерии:

Нитробактер виноградски,

Nitrospina gracilis,

Nitrococcus mobilis,

Марина Нитроспира

Всеки от етапите изисква участието на строго определени нитрифициращи бактерии. Нито един от нитрификаторите не е в състояние да изпълни и двата етапа на процеса.

Нитрифициращите бактерии са широко разпространени в почви, море и сладка вода; играят важна роля в процесите на пречистване на отпадъчни води.

3.5. архебактерии

Архебактериите (групи 31-35 според „Ръководството на Бърджи за бактериите“) са най-древните бактерии, често живеещи в екстремни условия (в горещи серни извори, солени езера, солени или алкални почви и др.). Някои архебактерии са симбионти в храносмилателния тракт на животните.

Тези микроорганизми имат особена структура на генетичния материал, клетъчната стена, цитоплазмената мембрана и са обособени в отделна категория. Мендозикути. Те се различават от еубактериите по:

 според състава на клетъчната стена (не съдържа пептидогликан; вместо това клетъчната стена съдържа псевдомуреин или само протеини или полизахариди);

 според състава на ДНК-зависимата РНК полимераза;

- чрез нуклеотидни последователности на рибозомна РНК;

 според състава на t-RNA молекули (съдържат псевдоуридин);

 имат специфичен състав на мембранни липиди;

 някои гени на архебактерии съдържат интрони, което не е характерно за други бактерии.

Архебактериите са разделени на следните групи:

    метаногенни архебактерии - в резултат на жизнената дейност те образуват метан, H 2 се използва като донор на електрони. Бактериите, образуващи метан, са разнообразни по форма; сред тях има коки ( Метанококsp.), пръчки ( Метанобактерияsp.), спирила и други форми. Представителите на тази група са строги анаероби, грам-променливи. Сред тях има мезофили и термофили. Например за членовете на рода Метанотермусоптималната температура на растеж е 83-88 ° C.

    сулфат-редуциращи архебактерии (например членове на рода Археоглобус) - Грам-отрицателни бактерии, кокоидни, може да са с неправилна форма. Строги анаероби. В процеса на метаболизма SO 4 2- се редуцира до H 2 S.

    Изключително халофилни бактерии (халобактерии) - растат при високи концентрации на сол. Представен от коки или пръчки с неправилна форма; грам-променлива. Аероби. Отглеждайте при концентрация на NaCl най-малко 1,5 М (оптимално - 2-4 М). Те се срещат естествено в солени езера, солени почви ( Халобактерияsp., Halococcussp.). Сред тази група бактерии има алкалифили, които растат при рН > 8,5 ( Натронобактерияsp., Natronococcussp.; живеят в алкални езера и почви).

    Архебактерии без клетъчна стена (представители на рода Термоплазма) са полиморфни грам-отрицателни бактерии, факултативни анаероби. Те са задължителни термофили (оптимална температура на растеж 45-67 o C) и ацидофили (растат при pH 0,5-4,5).

    Екстремни термофили и хипертермофили, метаболизиращи сяра имат клетки с различни форми. Те включват както аероби, така и анаероби. При анаеробни условия S се редуцира до H 2 S, при аеробни условия H 2 S или S се окислява до SO 4 2-. Оптималната температура на растеж за тези бактерии е 70-105 0 C. Те живеят в сярни горещи извори, райони около подводни вулкани. Най-известните представители на родовете Sulfolobus(аероби), Thermofilum, Desulfurococcus, Пирокок (строги анаероби ). Особено внимание заслужават бактериите от рода Пиродикций, които могат да растат в температурен диапазон 80-110 o C, а оптималната температура за тях е 105 o C .

S. N. Vinogradsky установи, че има две групи нитрификатори: едната осъществява окислението на амоняка до азотна киселина(NH + 4 > NO-2) - първата фаза на нитрификация, другата - окисление на азотна киселина до азотна киселина (NO-2 > NO-3) е втората фаза на нитрификация.

Представителите на двете групи принадлежат към семейството Nitrobacteriaceae.Те са едноклетъчни грам-отрицателни бактерии. Сред нитрифициращите бактерии има пръчковидни клетки, елипсовидни, сферични, извити и лобулирани, плеоморфни. Размери клетките варират от 0,3 до 1 µm на ширина и от 1 до 3 µm на дължина. Има подвижни и неподвижни форми с полярни, субполярни и перитрихозни флагели. Нитрифициращите бактерии се възпроизвеждат главно чрез делене, с изключението нитробактер,която се характеризира с пъпкуване. Почти всички нитрификатори имат добре развита система от интрацитоплазмени мембрани, които се различават значително по форма и местоположение в клетките на отделните видове. Мембраните на цитоплазмата са подобни на тези на фотосинтезиращите лилави бактерии.

Бактериите от първата фаза на нитрификация са представени от родове: Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosolobusи Nitrosovibrio.

Най-подробното проучване до момента Nitrosomonas europaea(Фиг. 1, НО).Представлява къси овални пръчици с размери 0,8--1 x 1--2 микрона. В течна клетъчна култура нитрозомонадипреминават през поредица от етапи на развитие. Двете основни са представени от подвижна форма и неподвижни зооглеи. Подвижната форма има субполярен флагел или сноп флагели.

Описани са и представители на други родове бактерии, които причиняват първата фаза на нитрификация. Втората фаза на нитрификация се извършва от представители на родовете Nitrobacter, Nitrospiraи Нитрококи.Най-голям брой изследвания са проведени с Нитробактер виноградски(Фиг. 1, Б)обаче са описани и други видове (напр. Nitrobacter agilis).Клетките на Nitrobacter имат удължена, клиновидна или крушовидна форма, по-тесният край често е огънат в клюн, размерите на клетките са -0,6-0,8 x 1--2 микрона. При пъпкуване дъщерната клетка обикновено е подвижна, тъй като има един полярен флагел. Известно е редуването в цикъла на развитие на подвижния и неподвижния стадий.

Ориз. един. Нитрифициращи бактерии: A - Nitrosomonas europaea;Б - Нитробактер виноградски.

Описани са и други видове бактерии, които причиняват втората фаза на нитрификация.

Нитрифициращите бактерии се култивират върху прости минерални среди, съдържащи амоняк или нитрит (окисляеми субстрати) и въглероден диоксид (основният източник на въглерод). Източникът на азот за тези организми са амоняк, хидроксиламин и нитрит.

Нитрифициращите бактерии се развиват при рН 6,0-8,6, оптималната реакция на средата е рН 7,5-8,0. При стойности под pH 6 и над pH 9,2 бактериите не се развиват. Оптималната температура за развитие на нитрификатори е 25–30 °C. Изучаване на връзката между различните щамове Nitrosomonas europaeaдо температурата показа, че някои от тях имат оптимално развитие при 26 °C или около 40 °C, други са в състояние да растат доста бързо при 4 °C.

Нитрификаторите са задължителни аероби. Използвайки атмосферен кислород, те окисляват амоняка до азотна киселина (първата фаза на нитрификация):

NH+4 + 3/2О2 > NO2- + Н2О + 2H+

и след това азотна киселина към азотна киселина (втора фаза на нитрификация):

NO2 - + 1/2O2 > NO3 -

Следователно амонякът, отпадъчен продукт от амонифициращи бактерии, се използва за генериране на енергия. нитрозомонади,а нитритите, образувани по време на живота на последните, служат като източник на енергия за Нитробактер.

Според съвременни идеи, процесът на нитрификация се извършва върху цитоплазмената и интрацитоплазмената мембрана и протича на няколко етапа. Първият продукт от окисляването на амоняка става хидроксиламин, след което се превръща в нитрокси (NOH) или пероксонитрит (ONOOH), а последният от своя страна се превръща в нитрити и нитритида нитратирам. Целият процес на нитрификация е илюстриран със следната диаграма:

Нитроксилът, подобно на хидроксиламин, изглежда димеризира до хипонитрит или се превръща в азотен оксид N2O, страничен продукт от нитрификацията. В допълнение към първата реакция (образуването на хидроксиламин от амоний), всички последващи трансформации са придружени от синтеза на макроергични връзки под формата на АТФ.

Нитрификаторите фиксират CO2 чрез цикъла на редукционния пентозофосфат (цикъл Калвин). В резултат на последващи реакции се образуват не само въглехидрати, но и други важни за бактериите съединения - протеини, нуклеинова киселина, мазнини и др.

Дълго време нитрифициращите бактерии бяха класифицирани като задължителни хемолитоавтотрофи. По-късно са получени данни за способността на тези бактерии да използват определени органични вещества. По този начин се забелязва стимулиращ ефект върху растежа Нитробактернитрит, автолизат на дрожди, пиридоксин, глутаминова киселина и серин. Предполага се, че някои нитрифициращи бактерии имат способността да преминават от автотрофно към хетеротрофно хранене. Въпреки това, нитрификаторите не растат на конвенционални хранителни среди, тъй като голям брой лесно смилаеми органична материясъдържащи се в такива среди, забавя тяхното развитие. В природата обаче такива бактерии се развиват добре в черноземи, оборски тор и компост, тоест на места, където се съдържат много органични вещества.

Това противоречие се оказва незначително, ако сравним количеството лесно окисляем въглерод в почвата с концентрациите на органична материя, които нитрификаторите трябва да издържат в културите. И така, почвената органична материя е представена главно от хумусни вещества, които представляват 71-91% от общия въглерод в чернозема, а лесно смилаемите водоразтворими органични вещества съставляват не повече от 0,1% от общия въглерод. Следователно нитрификаторите не срещат големи количества лесно смилаема органична материя в почвата.

Натрупването на нитрати протича с неравна интензивност на различни почви. Колкото по-богата е почвата, толкова повече съединения азотна киселинатя може да натрупа. Съществува метод за определяне на наличния за растенията азот в почвата според показанията на нейната нитрифицираща способност. Следователно, интензивността на нитрификацията може да се използва за характеризиране на агрономичните свойства на почвата.

В същото време по време на нитрификацията само едно хранително вещество за растенията, амонякът, се превръща в друга форма, азотна киселина. Нитратите обаче имат някои нежелани свойства. Докато амониевият йон се абсорбира от почвата, солите на азотната киселина лесно се отмиват от нея. Освен това нитратите се редуцират в резултат на денитрификацията до N 2 , което също изчерпва запасите от азот в почвата. Всичко по-горе значително намалява коефициента на използване на нитратите от растенията.

В растителния организъм солите на азотната киселина трябва да бъдат редуцирани, преди да бъдат включени в синтеза, който изразходва енергия. Амонийът се използва директно. В тази връзка учените повдигнаха въпроса за възможността за изкуствено намаляване на интензивността на нитрификацията с помощта на специфични инхибитори, които потискат активността на нитрифициращите бактерии и са безвредни за други организми. Вече са предложени множество промишлени препарати на инхибитори на нитрификацията (2-хлоро-6-(трихлорометил)-пиридин, нитропирин и др.), синтезирани на пиридинова основа. Инхибиторите на нитрификация инхибират само първата фаза на нитрификация и не засягат втората, както и хетеротрофната нитрификация. При използване на инхибитори на нитрификация (нитропирин) ефективността на азотните торове се увеличава от 50 до 80%.

Хетеротрофна нитрификация

хетеротрофна нитрификация.Способен да извършва нитрификация и някои хетеротрофни микроорганизми. Те включват бактерии от родовете Pseudomonas, Arthrobacter, Corynebacteriitis, Nocardiaи някои видове гъби от родовете фузариум, аспергил, Penicillium, Cladosporium.Определи това Arthrobacter sp.в присъствието на органични субстрати предизвиква окисляване на амоняк с образуването на хидроксиламин, а след това на нитрити и нитрати. Някои бактерии причиняват нитрификация на такива азотсъдържащи органични вещества като амиди, амини, хидроксамови киселини, нитросъединения (алифатни и ароматни), оксими и др. Въпреки това се смята, че хетеротрофната нитрификация не служи като източник на енергия за тези организми.

Хетеротрофната нитрификация се случва в естествени условия (почви, водни тела и други субстрати). То може да стане от първостепенно значение, особено при нетипични условия (например при високо съдържание на органични С- и N-съединения в алкална почва и др.). Хетеротрофните микроорганизми не само насърчават окисляването на азота при такива условия, но също така предизвикват образуването и натрупването на токсични вещества, канцерогенни и мутагенни съединения, както и химиотерапевтични ефекти.

Поради факта, че някои от тези съединения са вредни за хората и животните дори в относително ниски концентрации, възможността за образуването им в природата е внимателно проучена.

Амонякът, който се образува в почвата, оборския тор и водата при разлагането на органични вещества, бързо се окислява до азотна, а след това и азотна киселина. Този процес се нарича нитрификация.

До средата на 19 век, по-точно, преди трудовете на Л. Пастьор, явлението образуване на нитрати се обясняваше като химична реакция на окисление на амоняк с атмосферен кислород и се приемаше, че почвата в този процес играе роля на катализатор. Л. Пастьор предполага, че образуването на нитрати е микробиологичен процес. Първото експериментално доказателство за неговата хипотеза е получено от T. Schlesing и A. Muntz през 1879 г. Изследователите прекарват отпадъчните води през дълга колона с пясък и CaCO 3 . По време на филтрирането амонякът постепенно изчезва и се появяват нитрати. Загряването на колоната или добавянето на антисептици спира окисляването на амоняка.

Въпреки това, нито споменатите по-горе изследователи, нито микробиолозите, които продължиха да изучават нитрификацията, успяха да изолират култури от патогени на нитрификация. Само през 1890-1892г. S. N. Vinogradsky, използвайки специална техника, изолира чисти култури от нитрификатори. Ученият предположи, че нитрифициращите бактерии не растат на обикновени хранителни среди, съдържащи органична материя, това обяснява провала на неговите предшественици.

Всъщност нитрификаторите се оказаха хемолитоавтотрофи, тоест бактерии, които използват енергията на окислението на амоняка или азотната киселина за синтезиране на органични вещества от CO 2 (хемосинтеза). Поради това техните клетки са много чувствителни към наличието на органични съединения в околната среда. Нитрифициращи бактерии се изолират върху минерална хранителна среда.

S. N. Vinogradsky установи, че има две групи нитрификатори: едната осъществява окисляването на амоняка до азотна киселина (NHJ-? N0 2) - първата фаза на нитрификация, другата - окисляването на азотната киселина до азотна киселина (NOj-? NOj) -

втората фаза на нитрификация.

Представителите на двете групи принадлежат към семейството Nitrobacteriaceae.Това са едноклетъчни грам-референтни бактерии. Сред нитрифициращите бактерии има пръчковидни клетки, елипсовидни, сферични, извити и лобулирани, плеоморфни. Размерите на клетките варират от 0,3 до 1 µm на ширина и от 1 до 3 µm на дължина. Има подвижни и неподвижни форми с полярни, субполярни и перитрихозни флагели.

Нитрифициращите бактерии се възпроизвеждат главно чрез делене, с изключение на нитробактер,която се характеризира с пъпкуване. Почти всички нитрификатори имат добре развита система вътре в цитоплазмените мембрани, които се различават значително по форма и местоположение в клетките на отделните видове. Мембраните на цитоплазмата са подобни на тези на фотосинтезиращите лилави бактерии.

Бактериите от първата фаза на нитрификация са представени от родове: Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosolobusи Нитрозо вибрион.Най-подробното проучване до момента Nitrosomonas europaea(фиг. 42, НО).Представлява къси овални пръчици с размери 0,8-1 х 1-2 микрона. В течна клетъчна култура нитрозомонадипреминават през поредица от етапи на развитие. Двете основни са представени от подвижна форма и неподвижни зооглеи. Подвижната форма има субполярен флагел или сноп флагели.

Описани са и представители на други родове бактерии, които причиняват първата фаза на нитрификация.

Втората фаза на нитрификация се извършва от представители на родовете Nitrobacter, Nitrospiraи Нитрококи.Най-голям брой изследвания са проведени с Нитробактер виноградски(фиг. 42, />), но са описани и други видове (напр. Nitrobacter agilis).Клетките на Nitrobacter имат удължена, клиновидна или крушовидна форма, по-тесният край често е огънат в клюн, размерите на клетките са 0,6-0,8 x 1-2 микрона. При пъпкуване дъщерната клетка обикновено е подвижна, тъй като има един полярен флагел. Известно е редуването в цикъла на развитие на подвижния и неподвижния стадий.

Ориз. 42.

НО - Евро състезание Nitrosomonas; B - Nitrobacter winogradskyi

Описани са и други видове бактерии, които причиняват втората фаза на нитрификация.

Нитрифициращите бактерии се култивират върху прости минерални среди, съдържащи амоняк или нитрит (окисляеми субстрати) и въглероден диоксид (основният източник на въглерод). Източникът на азот за тези организми са амоняк, хидроксилам и n и нитрити.

Нитрифициращите бактерии се развиват при рН 6,0-8,6, оптималната реакция на средата е рН 7,5-8,0. При стойности под pH 6 и над pH 9,2 бактериите не се развиват. Оптималната температура за развитие на нитрификатори е 25-30 °C. Изучаване на връзката между различните щамове Nitrosomonas europaeaдо температурата показа, че някои от тях имат оптимално развитие при 26 °C или около 40 °C, други са в състояние да растат доста бързо при 4 °C.

Нитрификаторите са задължителни аероби. Използвайки атмосферен кислород, те окисляват амоняка до азотна киселина (първата фаза на нитрификация):

Следователно амонякът, отпадъчен продукт от амонифициращи бактерии, се използва за генериране на енергия. нитрозомонади,а нитритите, образувани по време на живота на последните, служат като източник на енергия за Нитробактер.

Според съвременните схващания процесът на нитрификация се извършва върху цитоплазмената и интрацитоплазмената мембрана и протича на няколко етапа. Първият продукт на окисляването на амоняка е хидроксиламин, който след това се превръща в нитроксид (NOH) или пероксонитрит (ONOOH), последният от своя страна се превръща допълнително в нитрит, а нитритът в нитрат. Целият процес на нитрификация е илюстриран със следната диаграма:


Нитроксилът, подобно на хидроксиламин, очевидно може да димеризира до хипонитрит или да се превърне в азотен оксид N 2 0 - страничен продукт от нитрификацията. В допълнение към първата реакция (образуването на хидроксиламин от амоний), всички последващи трансформации са придружени от синтеза на макроергични връзки под формата на АТФ.

Нитрификаторите фиксират CO 2 чрез редукционен пентозофосфатен цикъл (цикъл на Калвин). В резултат на последващи реакции се образуват не само въглехидрати, но и други важни за бактериите съединения – протеини, нуклеинови киселини, мазнини и др.

Дълго време нитрифициращите бактерии бяха класифицирани като задължителни хемолитоавтотрофи. По-късно са получени данни за способността на тези бактерии да използват определени органични вещества. По този начин се забелязва стимулиращ ефект върху растежа Нитробактернитрит, автолизат на дрожди, пиридоксин, глутаминова киселина и серин. Предполага се, че някои нитрифициращи бактерии имат способността да преминават от автотрофно към хетеротрофно хранене. Въпреки това, нитрификаторите не растат на обикновени хранителни среди, тъй като голямото количество лесно смилаеми органични вещества, съдържащи се в такива среди, забавя тяхното развитие. В природата обаче такива бактерии се развиват добре в черноземи, оборски тор, компости, t. където има много органична материя.

Това противоречие се оказва незначително, ако сравним количеството лесно окисляем въглерод в почвата с концентрациите на органична материя, които нитрификаторите трябва да издържат в културите. И така, почвената органична материя е представена главно от хумусни вещества, които представляват 71-91% от общия въглерод в чернозема, а лесно смилаемите водоразтворими органични вещества съставляват не повече от 0,1% от общия въглерод. Следователно нитрификаторите не срещат големи количества лесно смилаема органична материя в почвата.

Натрупването на нитрати протича с неравна интензивност на различни почви. Колкото по-богата е почвата, толкова повече съединения на азотната киселина може да натрупа. Съществува метод за определяне на наличния за растенията азот в почвата според индикациите за сенитрифициращата способност. Следователно, интензивността на нитрификацията може да се използва за характеризиране на агрономичните свойства на почвата.

В същото време по време на нитрификацията само едно хранително вещество за растенията, амонякът, се превръща в друга форма, азотна киселина. Нитратите обаче имат някои нежелани свойства. Докато амониевият йон се абсорбира от почвата, солите на азотната киселина лесно се отмиват от нея. В допълнение, нитратите се възстановяват в резултат на денитрификация до N 2, което също изчерпва азотните запаси на почвата. Всичко по-горе значително намалява коефициента на използване на нитратите от растенията.

В растителния организъм солите на азотната киселина трябва да бъдат редуцирани, преди да бъдат включени в синтеза, който изразходва енергия. Амонийът се използва директно. В тази връзка учените повдигнаха въпроса за възможността за изкуствено намаляване на интензивността на нитрификацията с помощта на специфични инхибитори, които потискат активността на бактериалните нитрификатори и са безвредни за други организми. Вече са предложени множество промишлени препарати на инхибитори на нитрификацията (2-хлоро-6-(трихлорометил)-пиридин, нитропирин и др.), синтезирани на пиридинова основа. Инхибиторите на нитрификация инхибират само първата фаза на нитрификация и не засягат втората, както и хетеротрофната нитрификация. При използване на инхибитори на нитрификация (нитропирин) ефективността на азотните торове се увеличава от 50 до 80%.

««sb Хетеротрофна нитрификация. Способен да извършва нитрификация и някои хетеротрофни микроорганизми. Те включват бактерии от родовете Pseudomonas, Arthrobacter, Corynebacteri-um, Nocardiaи някои видове гъби от родовете Fusarium, Aspergillus, Penici/lium, Cladosporium.Определи това Arthrobacter sp.в присъствието на органични субстрати предизвиква окисляване на амоняк с образуването на хидроксиламин, а след това на нитрити и нитрати. Някои бактерии причиняват нитрификация на такива азотсъдържащи органични вещества като амиди, амини, хидроксамови киселини, нитросъединения (алифатни и ароматни), оксими и др. Въпреки това се смята, че хетеротрофната нитрификация не служи като източник на енергия за тези организми.

Хетеротрофната нитрификация се случва в естествени условия (почви, водни тела и други субстрати). То може да стане от първостепенно значение, особено при нетипични условия (например при високо съдържание на органични С- и N-съединения в алкална почва и др.). Хетеротрофните микроорганизми не само насърчават окисляването на азота при такива условия, но също така предизвикват образуването и натрупването на токсични вещества, канцерогенни и мутагенни съединения, както и химиотерапевтични ефекти. Поради факта, че някои от тези съединения са вредни за хората и животните дори в относително ниски концентрации, възможността за образуването им в природата е внимателно проучена.

  • AT последните годиние открита способността на бактериите да анаеробно окисляват амоняка. Този процес, наречен "anammox" (Ap-attoh), играе важна роля в пречистването Отпадъчни води. Бактериите, които го извършват, принадлежат към групата на планктомиците. (Забележка ре

НИТРИФИКАТОР БАКТЕРИИ

преобразуват амоняка и амониеви соли в соли на азотната киселина - нитрати: нитрозобактерии, нитробактерии. Широко разпространен в почвите и водоемите.

TSB. Съвременен тълковен речник, TSB. 2003

Вижте също тълкувания, синоними, значения на думата и какво е НИТРИФИКАТОРА НА БАКТЕРИЯ на руски език в речници, енциклопедии и справочници:

  • НИТРИФИКАТОР БАКТЕРИИ
    преобразуват амоняка и амониеви соли в соли на азотната киселина - нитрати: нитрозобактерии, нитробактерии. Широко разпространен в почви и...
  • НИТРИФИКАТОР БАКТЕРИИ
    бактерии, бактерии, превръщащи амоняка и амониеви соли в нитрати; аеробни, грам-отрицателни, подвижни (имат флагели); живеят в почвата и водата. …
  • БАКТЕРИИ в енциклопедията по биология:
    , микроскопични, обикновено едноклетъчни организми, които се характеризират с липса на образувано ядро ​​(виж прокариоти). Разпределен навсякъде: в почвата, водата, въздуха, ...
  • БАКТЕРИИ в Големия енциклопедичен речник:
    (от гръцки bakterion - пръчка) група микроскопични, предимно едноклетъчни организми. Принадлежат към "предядрените" форми - прокариоти. Основата на съвременната класификация...
  • БАКТЕРИИ в голям съветска енциклопедия, TSB:
    (гръцки bakterion - пръчка), голяма група (тип) от микроскопични, предимно едноклетъчни организми с клетъчна стена, съдържащи много дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), притежаващи...
  • БАКТЕРИИ
  • БАКТЕРИИ в съвременния енциклопедичен речник:
    (от гръцки bakterion - пръчка), група от микроскопични предимно едноклетъчни организми. Те имат клетъчна стена, но нямат добре дефинирано ядро. Отглеждане…
  • БАКТЕРИИ в Енциклопедичния речник:
    [от старогръцки (pal (och) ka)] нисши едноклетъчни растителни организми, видими само под микроскоп. широко разпространени в природата (причиняват гниене, ферментация...
  • НИТРИФИКАТОР
    АЗОТНИ БАКТЕРИИ, превръщат амоняка и амониеви соли в соли на азотната киселина - нитрати: нитрозобактерии, нитробактерии. Широко разпространен в почви и...
  • БАКТЕРИИ в Големия руски енциклопедичен речник:
    БАКТЕРИИ (от гръцки bakt; rion - пръчка), микроскопична група, преобладаващо. едноклетъчни организми. Принадлежат към "предядрените" форми - прокариоти. Зависи от …
  • БАКТЕРИИ
  • БАКТЕРИИ в речника на Collier:
    обширна група от едноклетъчни микроорганизми, характеризиращи се с отсъствието на клетъчно ядро, заобиколено от мембрана. Въпреки това, генетичният материал на бактерия (дезоксирибонуклеинова киселина или ДНК) ...
  • БАКТЕРИИ в Новия речник на чуждите думи:
    ((гр. bakteria fall (точки) ka) група (тип) от микроскопични, предимно едноклетъчни организми, които имат клетъчна стена, но нямат образувано ядро ​​(нейната роля ...
  • БАКТЕРИИ в речника на чуждите изрази:
    [ група (тип) микроскопичен, preimusch. едноклетъчни организми, които имат клетъчна стена, но нямат формализирано ядро ​​(нейната роля се играе от молекула на дезоксирибонуклеинова киселина ...
  • БАКТЕРИИ в Новия обяснителен и деривационен речник на руския език Ефремова:
    мн.ч. Едноклетъчен…
  • БАКТЕРИИ в речника на руския език Лопатин:
    бактерии, -та, ед -`ерия,...
  • БАКТЕРИИ в Пълния правописен речник на руския език:
    бактерии, -та, ед -ерия,...
  • БАКТЕРИИ в правописния речник:
    бактерии, -та, ед -`ерия,...
  • БАКТЕРИИ в Модерен обяснителен речник, TSB:
    (от гръцки bakterion - пръчка), група микроскопични, предимно едноклетъчни организми. Принадлежат към "предядрените" форми - прокариоти. Основата на съвременната класификация...
  • БАКТЕРИИ в тълковния речник на Ефремова:
    бактерии мн.ч. Едноклетъчен…
  • БАКТЕРИИ в Новия речник на руския език Ефремова:
    мн.ч. Едноклетъчен…
  • БАКТЕРИИ в Големия съвременен тълковен речник на руския език:
    мн.ч. Едноклетъчен…
  • БАКТЕРИИ: БАКТЕРИИ И БОЛЕСТИ в речника на Collier.
  • МИКРООРГАНИЗЪМ НИТРИФИКАТОР в медицински термини:
    (син. нитрифициращи бактерии) аеробна почва М., причиняваща окисляване на амоняк и амониеви соли в нитрити и нитрити в нитрати с освобождаване на ...
  • НИТРИФИКАТОР НА БАКТЕРИИ в медицински термини:
    виж Микроорганизми...
  • ХРОМОГЕННИ БАКТЕРИИ
    образуват различни оцветяващи вещества или пигменти, в резултат на което техните натрупвания в природата и в изкуствените култури се оцветяват в различни...
  • СЯРНИ БАКТЕРИИ в енциклопедичен речникБрокхаус и Ефрон.
  • СВЕТЕЩИ БАКТЕРИИ в Енциклопедичния речник на Брокхаус и Ефрон:
    (фотогенни) - една от забележителните физиологични групи сред бактериите. Те са причината за сиянието, иначе фосфоресценцията, на мъртвите обитатели на моретата от риби, раци и...
  • ХРОМОГЕННИ БАКТЕРИИ
    ? образуват различни оцветяващи вещества или пигменти, в резултат на което техните натрупвания в природата и в изкуствените култури се оцветяват в ...
  • СЯРНИ БАКТЕРИИ* в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон.
  • СВЕТЕЩИ БАКТЕРИИ в Енциклопедията на Брокхаус и Ефрон:
    (фотогенично)? една от забележителните физиологични групи сред бактериите. Те са? причината за сиянието, иначе фосфоресценцията, на мъртвите обитатели на моретата...
  • БАКТЕРИИ: СТРУКТУРА И ЖИВОТ НА БАКТЕРИИТЕ в речника на Collier:
    Към статията БАКТЕРИИ Бактериите са много по-малки от клетките на многоклетъчни растения и животни. Дебелината им обикновено е 0,5-2,0 микрона, а дължината им е ...
  • Хемосинтетични бактерии в енциклопедията по биология:
    , използвайте енергия химична реакция(окисление неорганични веществав процеса на дишане), като източник на въглерод - въглероден диоксид. Нитрифициращи бактерии, открити в...
  • ВИНОГРАДСКИЙ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ в Кратката биографична енциклопедия:
    Виноградски, Сергей Николаевич - известен ботаник, бактериолог. Роден през 1856 г. Образование в университетите в Киев, Санкт Петербург, Страсбург и Цюрих. …
  • ХИМОСИНТЕЗА в Голямата съветска енциклопедия, TSB:
    (от химио... и синтез), по-правилно - хемолитоавтотрофия, вид хранене, характерен за някои бактерии, които могат да абсорбират CO2 като единствен източник на въглерод...
  • МЕТАБОЛИЗЪМ в Голямата съветска енциклопедия, TSB:
    вещества, или метаболизъм, е естественият ред на трансформация на вещества и енергия в живите системи, който е в основата на живота, насочен към...
  • МИКРООРГАНИЗМИ в Голямата съветска енциклопедия, TSB:
    микроби, огромна група от предимно едноклетъчни живи същества, различими само под микроскоп и организирани по-просто от растенията и животните. До М....
  • АЕРОБИ в Голямата съветска енциклопедия, TSB:
    аеробни организми (от aero ... и гръцки bios - живот), организми с аеробен тип дишане, тоест способни да живеят и ...

Бактериите се срещат дори в най-отдалечените места на Северния ледовит океан от брега. B. L. Isachenko открива нитрифициращи, денитрифициращи бактерии, както и бактерии, които редуцират сулфатните соли и усвояват атмосферния азот (Azotobactbr и C1. pa, 51 ger1 aum) на дълбочина 100 m с обща дълбочина на морето 180 m. Морските микроби се развиват по-добре. когато се държи във вода 2-3% натриев хлорид.[ ...]

Нитрифициращите бактерии могат да увеличат нуждата от кислород в BOD анализите, както е показано в уравнения (3.7) и (3.8). За щастие растежът на нитрифициращите бактерии изостава от растежа на микроорганизмите, които окисляват въглеродните вещества. Нитрификацията обикновено започва няколко дни след петдневния период, през който се определя БПК5 на суровата отпадъчна вода. Отпадъчните води към пречиствателните станции и водата в езерото могат да покажат признаци на ранна нитрификация, ако пробата има относително висока популация от нитрифициращи бактерии. Няма препоръчан единен стандартен метод за предотвратяване на нитрификацията; въпреки това, инхибиторни средства като тиоурея или 2-хлоро-6-трихлорометилпиридин, като се използват специфични лабораторни процедури, могат да се използват за; спиране образуването на нитрати.[...]

Бактериите Symbiont обитават червата на тревопасните животни; бактериалната микрофлора на човешкото черво участва в процесите на смилане на целулозата (растителни фибри). Тези бактерии също синтезират някои витамини. Нитрифициращи бактерии - симбионти на бобови растения - обогатяват почвата с азот.[ ...]

Бактериите от първата фаза на нитрификация са представени от четири рода: Nitrosomonas, Nitrosocystis, Nitrosolobus и Nitrosospira. От тях най-изследваният вид е Nitrosomonas europaea, въпреки че получаването на чисти култури от тези микроорганизми, както и от други нитрифициращи хемоавтотрофи, все още е доста трудно. Клетките на N. europaea обикновено са овални (0,6-1,0 X 0,9-2,0 µm) и се размножават чрез бинарно делене. По време на развитието на културите в течна среда се наблюдават подвижни форми, които имат един или повече флагели и неподвижни зооглеи.[ ...]

Нитрифициращите бактерии принадлежат към групата на автотрофите, които получават енергия от химични процеси, протичащи с неорганични съединения, за разлика от фототрофите, които използват светлинна енергия, или от хетеротрофи, които абсорбират въглерод от органични съединения. Денитрификаторите са хетеротрофни бактерии; при липса на кислород те усвояват кислорода на нитритите и нитратите и го използват за окисляване на органични вещества. Полученият азот се освобождава в свободна форма и се връща в атмосферата. Някои видове микроорганизми могат да редуцират нитратите до амоняк. Понастоящем в процесите на циркулация на азота в природата процесите на денитрификация изостават от фиксацията.[ ...]

Нитрифициращите бактерии са представени от два основни зида: Nitrosomosonas и Nitrobacter. Нишковидните бактерии Sphaerotilus и Cladothrix почти винаги присъстват в по-големи или по-малки количества в утайката.[ ...]

Нитрифициращите бактерии растат върху прости минерални среди, съдържащи окисляем субстрат под формата на амоний или нитрит и въглероден диоксид. В допълнение към амония, хидроксиламинът и нитритите могат да бъдат източник на азот в структурните процеси.[ ...]

Нитрифициращите бактерии са чувствителни към наличието на инхибитори в битовите отпадъчни води (вж. раздел 3.4.4). Инхибирането може да доведе до необходимостта от промяна на формата на уравнението за растеж и (или) стойностите на константите. За да се опишат такива ситуации, има няколко нови формулировки на уравнението на растежа и се въвеждат нови параметри.[ ...]

Нитрифициращите бактерии са доминиращи в третия реактор, тъй като във водата остава малко органична материя.[ ...]

Нитрифициращите бактерии се характеризират с ниски темпове на растеж, което е свързано с нисък енергиен добив на реакции на окисление на амоняк и нитрити. Бавният растеж на такива бактерии е основен проблем при нитрификацията в биологичните пречиствателни станции за отпадъчни води.[...]

За адаптиране на нитрифициращи бактерии от фаза I се взема среда с амониев магнезиев фосфат. След това към нея се добавя 1 ml/l вода, съдържаща нитризомонас и малко от изследваното вещество.[ ...]

Xv,d или Xdvt - нитрифициращи организми, размер - маса (COD) / m3. Нитрифициращите организми са отговорни за процесите на нитрификация на оттока. В много модели се приема, че нитрифициращите организми окисляват амониевия 3mn4 директно до нитрат BN0.4, т.е. тази група съдържа както амониеви, така и нитрит-оксидиращи бактерии (често наричани Mhosotopav и Nol;gobaer). [...]

Сред почвените бактерии специална функция изпълняват нитрифициращите (азотфиксиращи) бактерии, които играят важна роля в азотния цикъл в природата. Бактериите фиксират 160-170 милиона тона азот годишно.[ ...]

Хемоавтотрофните нитрифициращи бактерии са широко разпространени в природата и се срещат както в почвата, така и в различни водоеми. Процесите, които извършват, могат да се проявят в много голям мащаб и са от съществено значение в азотния цикъл в природата. По-рано се смяташе, че активността на нитрификаторите винаги допринася за плодородието на почвата, тъй като те превръщат амония в нитрати, които лесно се абсорбират от растенията, а също така повишават разтворимостта на някои минерали. Сега обаче възгледите за значението на нитрификацията са се променили донякъде. Първо, доказано е, че растенията усвояват амониевия азот и амониевите йони се задържат по-добре в почвата от нитратите. Второ, образуването на нитрати понякога води до нежелано подкиселяване на средата. На трето място, нитратите могат да бъдат намалени в резултат на денитрификация до N2, което води до изчерпване на азота в почвата.

Чувствителността на нитрифициращите бактерии към органични вещества е характерна само за течни култури, т.е. когато тези бактерии се отглеждат върху течни хранителни среди или когато се развиват в резервоари и потоци. С развитието им в почвата подобно явление не се наблюдава. Това се обяснява с факта, че нитрификацията се инхибира от наличието само на водоразтворими органични вещества, които могат да проникнат в клетките на нитрифициращите бактерии. Няма такива вещества в почвата в големи количества.[ ...]

Познавайки скоростта на растеж на нитрифициращите бактерии /Nobl,A,exp, от израз (6.3) е възможно да се определи необходимата възраст на утайката, а от израз (6.2) необходимия обем на реактора за нитрификация.[ ...]

Както всички други видове бактерии, нитрифициращите бактерии са особено чувствителни към внезапни промени в температурата (Фигура 3.8). Ако температурата се повишава бързо (за няколко часа), тогава увеличаването на скоростта на растеж е по-бавно от предвиденото от изчислението. Но при рязко понижаване на температурата активността, напротив, пада по-силно, отколкото следва от фиг. 3.7. Доколкото ни е известно, при термофилни условия (при 50-60 °C) нитрификация не настъпва.[ ...]

Индекс "А" се отнася за нитрифициращи бактерии, индекс "общо" - за общата биомаса.[ ...]

Хв,А,1 = 0 (много малко нитрифициращи бактерии в отпадъчните води могат да достигнат концентрация от 0,1-1 g/m3).[ ...]

За разлика от повечето нитрифициращи бактерии, както и от някои тионни бактерии, всички известни представители на водородните бактерии растат добре върху органична среда в отсъствието на молекулен водород. При което органични съединенияслужат като енергийни субстрати за тях и основни източници на въглерод.[ ...]

Данните за нитрифициращи бактерии като Nitrospina gracilis и Nitrococcus mobilis все още са много ограничени. Според наличните описания клетките на N. gracilis са пръчковидни (0,3-0,4 X 2,7-6,5 µm), но са открити и сферични форми. Бактериите са неподвижни. За разлика от тях, N. mobilis е подвижен. Неговите клетки са закръглени, около 1,5 микрона в диаметър, с един или два флагела.[ ...]

На фиг. 11.4 показва промените във фракцията на нитрифициращите бактерии в две пилотни инсталации годишно. Тези промени са главно резултат от промяна в състава на отпадъчните води, доставяни за третиране и инхибиране на нитрифициращи бактерии.[ ...]

Хемосинтезата се осъществява от безцветни бактерии. Процесът на хемосинтеза е открит през 1888 г. от известния микробиолог С. Н. Виноградски в нитрифициращи бактерии. Нитрифициращата бактерия Nitrosomonas окислява NH3 до азотна киселина.[ ...]

Тези съвпадения в развитието на аеробни целулоза-разграждащи и нитрифициращи бактерии вероятно не са случайни. През последните години някои учени (Е.Ф. Березова) изучават връзката между нитрифициращи и разлагащи целулоза бактерии и разполагат с данни за способността на бактериите, разлагащи целулозата, да денитрифицират. В бъдеще е необходимо да се проучат по-подробно процесите на нитрификация и разлагане на целулозата в почвите на изчистените площи.[ ...]

Всеки грам утайка съдържа приблизително: а) от 100 хиляди до 1 милион бактерии, които намаляват сулфатите; б) от 10 до 100 хиляди тионни бактерии; в) около 1000 нитрифициращи бактерии; г) от 10 до 100 хиляди денитрифициращи бактерии; д) около 100 анаеробни и аеробни разрушители на влакна.[ ...]

Процесите на окисление на амоняка и азотната киселина се наричат ​​нитрификация, а бактериите се наричат ​​нитрифициращи или нитрифициращи агенти. За нормалното протичане на процеса на нитрификация е необходима определена стойност на pH. Първият етап е с оптимално pH 8,5, а вторият - 8,3-9,3. Азотните и азотните киселини, образувани по време на нитрификацията, могат да причинят разрушаване на подводни бетонни конструкции.[ ...]

В заключение трябва да се отбележи, че резултатите от експерименти за определяне на токсичността за сапрофитни и нитрифициращи бактерии на всяко вещество, което е част от промишлени отпадъчни води, са изходен материал за изследвания за установяване на неговия ПДК. за биохимична оценка [...]

В работата на горската опитна станция имаше случаи, когато беше възможно да се предизвика нитрификация в хумус чрез присаждане на почвата с нитрифициращи бактерии. Горските растения след такава инокулация започнаха да се развиват по-добре, образувайки добре развита коренова система. Разбира се, не е възможно да се предизвика процес на нитрификация чрез инокулиране на нитратни бактерии в която и да е почва, а само в такава, където условията за този процес са повече или по-малко благоприятни, а самите бактерии все още липсват.[ ... ]

Амонякът се намира в естествените води главно под формата на амониев йон - NH"; той постепенно се окислява в резултат на нитрифициращото действие на бактериите в нитрит - N0, а след това нитрат - N0 йони. Амонякът се образува главно по време на биохимични процеси протичаща с участието на бактерии и ензими, причинявайки хидролитичното разцепване на крайния продукт от разпадането на протеиновите вещества - аминокиселини. При непълното разлагане на протеиновите вещества, амониевата група остава в състава на сложни съединения, които са в колоидно състояние (албуминоиден азот). Частичен MH-йон може да се образува и при редукция на нитрати и нитрити в блатисти води, съдържащи голям брой хумати, същите йони могат да бъдат редуцирани от сероводород, желязо и др. Съдържанието на амоняк в естествените води обикновено не надвишава десети от милиграма (понякога до 1 mg) на литър, в редки случаи, при наличие на биологично замърсяване, концентрацията му е по-висока. ...]

С. Н. Виноградски изигра важна роля в развитието на микробиологията. Той изучава серни бактерии (1887), железни бактерии (1888) и нитрифициращи бактерии (1890), изследванията на които дават важни резултати. научна стойност. Тези бактерии са имали способността да се развиват върху среди, които не съдържат органични вещества и да синтезират съставните части на тялото си за сметка на въглерода на въглеродната киселина. Тези бактерии получават необходимата енергия поради биохимични процеси, които протичат по време на окисляването на азота на амониеви соли до нитрити и нитрати, или поради окисляването на двувалентното желязо до фери. Такъв особен процес на синтез на органична материя от въглеродна киселина и вода се нарича хемосинтеза. Това беше най-голямото откритие в областта на физиологията на микроорганизмите.[ ...]

Сред азотсъдържащите замърсявания в отпадъчните води, амонякът е един от най-опасните. Той е основният източник на храна за нитрифициращи бактерии; като повишава рН, допринася за жизнената активност на последния. Биологичното окисление на амоняка консумира най-голямо количество кислород. Така, според данните, консумацията на кислород е 4,57 kg/kg амоняк, 1,14 kg/kg нитрити и 2,67 kg/kg въглеводороди.[ ...]

Това е най-често използваният подход и има следната отличителна черта: не взема предвид нито съдържанието на амоний в отпадъчните води, нито концентрацията на нитрифициращи бактерии в утайката.[...]

В аеробно окислениепочистващ ефект достига 95-98 . Пречистването на органично замърсени отпадъчни води завършва с нитрификация и денитрификация под въздействието на специални бактерии. Нитрификацията се състои в това, че ашуниевите соли, образувани в отпадъчните води, в резултат на жизнената дейност на нитрифициращите бактерии, се окисляват първо до нитрити, а след това до нитрати.[...]

Един от модифицираните методи за проектиране се основава на такъв параметър като възрастта на аеробната утайка. В този случай акцентът е върху условията, необходими за развитието на нитрифициращи бактерии в реактора. Въпреки това, основните проектни параметри все още са съдържанието на органична материя в отпадъчните води и общата маса на утайката.[ ...]

На практика нитрификацията се извършва от много ограничена група автотрофни микроорганизми. Процесът протича на два етапа. В първата стъпка амоният се окислява до нитрит от бактерия, често наричана Na(; хозотопаза. След това нитритът се окислява до нитрат от друга група бактерии, често наричана 1>Thorobacter. Значителен брой различни нитрифициращи микроорганизми са участващи в процесите на пречистване на отпадъчни води. Въпреки това, тези нитрифициращи бактерии, които са идентифицирани с помощта на ДНК сонди, очевидно не се различават много по своята активност от познатите бактерии Ghosotopases и IHI;roba;er. Така от инженерна гледна точка, нитрификацията може да се разглежда като двуетапен процес, с добре позната стехиометрия и кинетика, който включва две групи бактерии.[ ...]

Концентрацията на активна утайка може да бъде измерена в kg SS/m3, kg BVB/m3 или kg COD(B)/m3. Във всеки случай размерът трябва да бъде посочен. Под BVB, например, това може да означава общия BVB в утайката, или съдържанието на нитрифициращи бактерии в утайката, измерено в единици BVB, или съдържанието на денитрифициращи бактерии и т.н. Въпреки това, ако X2 е концентрацията на активни биомаса (живи бактерии), тогава съответните скоростни реакции трябва да имат еднакво измерение в знаменателя.[ ...]

Вероятно най-често срещаният проблем, свързан с пречистването на битови отпадъчни води, е прекомерната аерация, водеща до набъбване на активната утайка. Когато съоръжението работи при проектно натоварване, нитрифициращите бактерии в аеротенка могат да преобразуват амонячен азот в нитрат. При последващото утаяване във вторичния утаител нитратите могат да служат като източник на кислород при анаеробни условия; в този случай се отделя азот, което води до изплуване на люспи от активна утайка. Най-доброто решение на този проблем е да се увеличи изхвърлянето на утайка, което води до намаляване на популациите на нитрифициращи бактерии, и да се намали подаването на въздух за намаляване на концентрацията на разтворен кислород, при условие че тези мерки за контрол не водят до намаляване на ефективността на намаляване на MIC.[...]

Микробиологичните проучвания показват, че тази технология за биопреработка на нефтени утайки е довела до появата и по-нататъшното увеличаване на броя на аеробните микроорганизми, разрушаващи целулозата, и нитрифициращите бактерии. Известно е, че аеробните микроорганизми, унищожаващи целулозата, и нитрифициращите бактерии са най-чувствителни към замърсяването на почвата с нефт и изпитват инхибиторния му ефект за дълго време, като реагират на това с намаляване на броя на микробните клетки (Исмаилов, 1968). Наблюдаваното увеличение на броя на аеробните микроорганизми, разрушаващи целулозата и нитрифициращите бактерии, е допълнително доказателство, че утайката от твърдо масло е била почистена от нефт и нефтопродукти.[...]

Съдбата на адсорбираните от почвата микроби може да бъде двойна: те или оцеляват и са част от постоянен микробен комплекс като активни участници в микробните процеси, или умират. По-голямата част от бактериите, адсорбирани от почвата, са сапрофити. След преминаване на началната фаза на минерализация на органичната материя и започване на процеса на нитрификация, в активния почвен слой интензивно се развиват прототрофи, главно нитрификатори. Броят на нитрифициращите бактерии във филтрационните полета е 100 пъти по-голям, отколкото в обикновената култивирана почва.[ ...]

Азот-съдържащите вещества (например протеини) преминават през процес на амонификация, свързан с образуването на амоняк, а след това на амониеви соли, достъпни в йонна форма за асимилация от растенията. Въпреки това, част от амоняка под въздействието на нитрифициращи бактерии претърпява нитрификация, т.е. окисление първо до азотна, след това до азотна киселина, а след това, когато последната взаимодейства с почвените основи, се образуват соли на азотна киселина. Всеки процес включва определена група бактерии. При анаеробни условия солите на азотната киселина се подлагат на денитрификация с образуването на свободен азот.

По-сложен е азотният цикъл (фиг. 218), чийто най-голям резервоар е атмосферата (около 80%). Тъй като повечето растения и животни не могат да използват атмосферния азот (N3), той се превръща от почвените азотфиксиращи бактерии, кореновите системи на бобовите растения и цианобактериите в нитрит (M02) и след това в нитрат (N0,). Този процес се нарича нитрификация. Растенията възстановяват нитратите, тоест абсорбират азот и синтезират протеини. Цикълът на азота се състои в това, че почвените микроорганизми разграждат животинските отпадъци и мъртвите организми, освобождавайки амоний, който се превръща от нитрифициращи бактерии в разтворими нитратни соли, използвани в производството на растителни протеини. В резултат на хранене с растения от тревопасни, растителните протеини в тялото им се превръщат в животни.[ ...]

По време на експериментите са използвани микробиологични методи за изследване: определяне на броя на клетките по метода на плочката на Кох; определяне на микробна биомаса в течна минерална среда с помощта на мембранни филтри; определяне на броя на нитрифициращите бактерии и аеробните микроорганизми, унищожаващи целулозата, чрез конвенционални методи чрез инокулация върху подходящи среди (медии на Уиноградски и Гечинсън).[ ...]

Продължителното излагане на масло в почвата води до промени в микробиологичните свойства на почвата. Съществуват специализирани форми на микроорганизми, способни да окисляват твърди парафини, газообразни въглеводороди, ароматни въглеводороди; това са бактерии от родовете Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterium, Nocardia, Pseudomonas, Rhodococcus, спорогенни дрожди от родовете Candida, Cryptococcus, Rhodotorula, Rhodosporidium, SporoboJomyces, Totulopsis, Trichosporon. Замърсяването с масло оказва влияние върху промяната в броя на актиномицетите, гъбите, като най-малко чувствителните гъби са Rhizopus nigricans, Fusarium moniliforme, Aspergillus flavus и A. ustus. Нитрифициращите бактерии са чувствителни към масло. При наличие на значителни количества масло се потиска развитието на целулолитични микроорганизми. Зелените и жълто-зелените водорасли са силно чувствителни към масло.[ ...]

Още в първите работи с нитрификатора Виноградски отбелязва, че наличието на органични вещества в средата, като пептон, глюкоза, урея, глицерин и др., е неблагоприятно за растежа им. Отрицателният ефект на органичните вещества върху хемоавтотрофните нитрифициращи бактерии бе отбелязан многократно в бъдеще. Имаше дори мнение, че тези микроорганизми като цяло не могат да използват екзогенни органични съединения. Поради това те започнаха да се наричат ​​"задължени автотрофи". Наскоро обаче беше доказано, че тези бактерии са способни да използват някои органични съединения, но техните възможности са ограничени. По този начин се забелязва стимулиращ ефект върху растежа на Nitro-bacter в присъствието на дрождев автолизат нитрит, пиридоксин, глутамат и серин, ако се добавят към средата в ниски концентрации. Известно е също, че Nitrobacter бавно окислява формиата. Включването на 14C от ацетат, пируват, сукцинат и някои аминокиселини, главно в протеиновата фракция, беше открито, когато тези субстрати бяха добавени към клетъчни суспензии на Nitrosomonas europaea. Установено е ограничено усвояване на глюкоза, пируват, глутамат и аланин за Nitrosocystis oceanus. Има доказателства за употребата на 14C-ацетат от Nitrosolobus multiformis.[ ...]

Моделът е приложен към система от четири перфектно разбърквани реактора последователно, пречистващи общински отпадъчни води. Предполага се, че биофилмът с дебелина 3 mm е равномерно разпределен върху всичките четири реактора. В първия реактор не настъпва нитрификация, тъй като нитрифициращите бактерии се изместват от хетеротрофни организми. В следващите реактори нитрифициращите бактерии могат да се конкурират с хетеротрофните организми и в тези реактори нитрификацията се извършва при ниски скорости, които могат да бъдат изчислени. Изчисленото пространствено разпределение на хетеротрофни и нитрифициращи бактерии е показано на фиг. 11.1. Посочени са скоростите на пространствената реакция.[ ...]

Излужените черноземи заемат 14% от общата площ на Република Башкортостан. Богатството на почвите с органична материя в комбинация с механичния състав осигурява висока, максимална хигроскопичност. Има относително високо съдържание на силициев диоксид и сяра и леко намалено съдържание на калций, натрий и магнезий. Съотношението C;N показва обогатяването на хумуса с азот. Излужените черноземи са недостатъчно обезпечени с подвижни форми на манган, кобалт, молибден, цинк и мед. Те се отличават с висока микробиологична активност, в тях преобладават спорообразуващи бактерии, участващи в процесите на минерализация на органичните вещества. Тук също са широко разпространени нитрифициращи и афлуксиращи бактерии.