Эти бактерии отнесены к группе аэробных хемолитотрофных бактерий и родственных им организмов (группа 12 по “Определителю бактерий Берджи”). Все нитрифицирующие бактерииразделены на две секции – А (бактерии, окисляющие нитрит) и В (бактерии, окисляющие аммиак). Это грамотрицательные бактерии, очень разнообразные по форме (палочковидные, кокковидные, извитые), могут быть подвижны за счет налачия жгутиков или неподвижны.
Нитрификация – это процесс превращения аммония в нитрат, протекающий в две стадии. Нитрифицирующие бактерии используют ион аммония (нитрозобактерии) или нитрит (нитробактерии) в качестве донора электронов для протекания окислительно-восстановительных реакций, в том числе и процесса дыхания (табл.1).
Таблица 1
Микроорганизмы, участвующие в процессах нитрификации
|
нитрификации |
Протекающие процессы |
Примеры микроорганизмов, участвующих в процессе |
|
2NH 4 + + 3O 2 → 2NO 2 - + 4H + +2H 2 O |
Нитрозобактерии: Nitrosomonas europaea, Nitrosococcus oceanus , Nitrosolobus multiformis |
|
|
2NO 2 - + O 2 → 2NO 3 - |
Нитробактерии: Nitrobacter winogradskyi , Nitrospina gracilis , Nitrococcus mobilis , Nitrospira marina |
Каждая из стадий требует участия строго определенных нитрифицирующих бактерий. Ни один из нитрификаторов не способен осуществлять обе стадии процесса.
Нитрифицирующие бактерии широко распространены в почвах, морской и пресной воде; играют важную роль в процессах переработки сточных вод.
3.5. Архебактерии
Архебактерии (группы 31-35 по “Определителю бактерий Берджи”) – самые древние бактерии, часто живущие в экстремальных условиях (в горячих серных источниках, соленых озерах, засоленных или щелочных почвах и т.п.). Некоторые архебактерии являются симбионтами в пищеварительном тракте животных.
Эти микроорганизмы имеют своеобразное строение генетического материала, клеточной стенки, цитоплазматической мембраны и выделены в отдельную категорию Mendosicutes . Они отличаются от эубактерий:
по составу клеточной стенки (не содержит пептидогликана; вместо него в состав клеточной стенки входит псевдомуреин или только белки или полисахариды);
по составу ДНК-зависимой РНК-полимеразы;
по нуклеотидным последовательностям рибосомальных РНК;
по составу молекул т-РНК (содержат псевдоуридин);
имеют специфический состав мембранных липидов;
некоторые гены архебактерий содержат интроны, что для остальных бактерий не характерно.
Архебактерии подразделяются на следующие группы:
Метаногенные архебактерии – в результате жизнедеятельности образуют метан, в качестве донора электронов используют Н 2 . Метанобразующие бактерии разнообразны по форме; среди них встречаются кокки (Methanococcus sp. ), палочки (Methanobacterium sp. ), спириллы и другие формы. Представители этой группы – строгие анаэробы, грамвариабельны. Среди них встречаются мезофилы и термофилы. Например, для представителей рода Methanothermus оптимальная температура роста - 83-88 о C.
Сульфатредуцирующие архебактерии (например, представители рода Archaeoglobus ) – грамотрицательные бактерии, кокковидные, могут быть неправильной формы. Строгие анаэробы. В процессе метаболизма восстанавливают SO 4 2- до H 2 S.
Экстремально галофильные бактерии (галобактерии) – растут при высоких концентрациях солей. Представлены кокками или палочками неправильной формы; грамвариабельные. Аэробы. Растут при концентрации NaCl не менее 1,5 М (оптимальная – 2-4 М). Встречаются в природе в соленых озерах, засоленных почвах (Halobacterium sp. , Halococcus sp. ). Среди этой группы бактерий встречаются алкалофилы, растущие при рН > 8,5 (Natronobacterium sp. , Natronococcus sp. ; обитают в щелочных озерах и почвах).
Архебактерии, лишенные клеточной стенки (представители рода Thermoplasma ) – полиморфные грамотрицательные бактерии, факультативные анаэробы. Являются облигатными термофилами (оптимальная температура роста 45-67 о С) и ацидофилами (растут при рН 0,5-4,5).
Экстремальные термофилы и гипертермофилы, метаболизирующие серу имеют клетки различной формы. Среди них встречаются как аэробы, так и анаэробы. В анаэробных условиях восстанавливают S до H 2 S, в аэробных - окисляют H 2 S или S до SO 4 2- . Оптимальная температура роста для этих бактерий – 70-105 0 С. Обитают в серных горячих источниках, зонах вокруг подводных вулканов. Наиболее известны представители родов Sulfolobus (аэробы), Thermofilum, Desulfurococcus , Pyrococcus (строгие анаэробы). Особо следует отметить бактерий рода Pyrodictium , которые способны расти в диапазоне температур 80-110 о С, причем оптимальной для них является температура 105 о С.
С. Н. Виноградский установил, что существуют две группы нитрификаторов: одна осуществляет окисление аммиака до азотистой кислоты (NH+4 > NO-2) -- первая фаза нитрификации, другая -- окисление азотистой кислоты до азотной (NO-2 > NO-3) -- вторая фаза нитрификации.
Представителей обеих групп относят к семейству Nitrobacteriaceae. Это одноклеточные грамотрицательные бактерии. Среди нитрифицирующих бактерий есть палочковидные клетки, эллиптические, сферические, извитые и дольчатые, плеоморфные. Размеры клеток колеблются от 0,3 до 1 мкм в ширину и от 1 до 3 мкм в длину. Существуют подвижные и неподвижные формы с полярным, субполярным и перитрихальным жгутикованием. Размножаются бактерии-нитрификаторы в основном делением, зa исключением Nitrobacter, для которого характерно почкование. Почти у всех нитрификаторов хорошо развита система внутрицитоплазматических мембран, значительно различающихся по форме и расположению в клетках отдельных видов. Мембраны цитоплазмы подобны мембранам фотосинтезирующих пурпурных бактерий.
Бактерии первой фазы нитрификации представлены родами: Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosolobus и Nitrosovibrio.
Наиболее детально к настоящему времени изучен Nitrosomonas europaea (рис. 1, А). Он представляет собой короткие овальные палочки размером 0,8--1 х 1--2 мкм. В жидкой культуре клетки Nitrosomonas проходят ряд стадий развития. Две основные из них представлены подвижной формой и неподвижными зооглеями. Подвижная форма обладает субполярным жгутиком или пучком жгутиков.
Описаны представители и других родов бактерий, вызывающих первую фазу нитрификации. Вторую фазу нитрификации осуществляют представители родов Nitrobacter, Nitrospira и Nitrococcus. Наибольшее число исследований проведено с Nitrobacter winogradskyi (рис. 1, Б), однако описаны и другие виды (например, Nitrobacter agilis). Клетки нитробактepa имеют удлиненную, клиновидную или грушевидную форму, более узкий конец часто загнут в клювик, размеры клеток --0,6--0,8 х 1--2 мкм. При почковании дочерняя клетка обычно подвижна, так как имеет один полярный жгутик. Известно чередование в цикле развития подвижной и неподвижной стадий.
Рис. 1. Нитрифицирующие бактерии: А - Nitrosomonas europaea; Б - Nitrobacter winogradskyi.
Описаны и другие виды бактерий, вызывающие вторую фазу нитрификации.
Нитрифицирующие бактерии культивируют на простых минеральных средах, содержащих аммиак или нитриты (окисляемые субстраты) и диоксид углерода (основной источник углерода). Источником азота для этих организмов служат аммиак, гидроксиламин и нитриты.
Нитрифицирующие бактерии развиваются при рН 6,0--8,6, оптимум реакции среды составляет рН 7,5--8,0. При значениях ниже рН 6 и выше рН 9,2 бактерии не развиваются. Оптимальная температура для развития нитрификаторов 25--30 °С. Изучение отношения различных штаммов Nitrosomonas europaea к температуре показало, что некоторые из них имеют оптимум развития при 26 °С или около 40 °С, другие способны довольно быстро расти при 4 °С.
Нитрификаторы -- облигатные аэробы. Используя кислород воздуха, они окисляют аммиак до азотистой кислоты (первая фаза нитрификации):
NH+4 + 3/2О2 > NO2- + Н2О + 2H+
а затем азотистую кислоту до азотной (вторая фаза нитрификации):
NO2 - + 1/2О2 > NO3 -
Следовательно, аммиак -- продукт жизнедеятельности аммонифицирующих бактерий -- использует для получения энергии Nitrosomonas, а нитриты, образующиеся в процессе жизнедеятельности последних, служат источником энергии для Nitrobacter.
Согласно современным представлениям, процесс нитрификации осуществляется на цитоплазматической и внутрицитоплазматических мембранах и проходит в несколько этапов. Первым продуктом окисления аммиака становится гидроксиламин, затем превращающийся в нитроксил (NOH) или пероксонитрит (ONOOH), последний, в свою очередь, преобразуется в дальнейшем в нитрит,а нитрит в нитрат. Весь процесс нитрификации иллюстрирует следующая схема:
Нитроксил, как и гидроксиламин, по-видимому, может димеризоваться в гипонитрит или превращаться в закись азота N2O --побочный продукт нитрификации. Кроме первой реакции (образования гидроксиламина из аммония), все последующие превращения сопровождаются синтезом макроэргических связей в виде АТФ.
Нитрификаторы осуществляют фиксацию СО2 через восстановительный пентозофосфатный цикл (цикл Кальвина). В результате последующих реакций образуются не только углеводы, но и другие важные для бактерий соединения -- белки, нуклеиновые кислоты, жиры и т. д.
Долгое время нитрифицирующих бактерий относили к облигатным хемолитоавтотрофам. Позднее были получены данные о способности этих бактерий использовать некоторые органические вещества. Так, отмечено стимулирующее действие на рост Nitrobacter нитрита, дрожжевого автолизата, пиридоксина, глутаминовой кислоты и серина. Предполагают, что некоторые нитрифицирующие бактерии обладают способностью переключаться с автотрофного на гетеротрофное питание. Однако нитрификаторы не растут на обычных питательных средах, так как большое количество легкоусвояемых органических веществ, содержащихся в таких средах, задерживает их развитие. Однако в природе такие бактерии хорошо развиваются в черноземах, навозе, компостах, т. е. в местах, где содержится много органического вещества.
Указанное противоречие оказывается несущественным, если сравнивать количество легкоокисляемого углерода в почве с теми концентрациями органического вещества, которые нитрификаторы должны выдерживать в культурах. Так, органическое вещество почв представлено главным образом гуминовыми веществами, на которые приходится в черноземе 71--91% общего углерода, а легко усвояемые водорастворимые органические вещества составляют не более 0,1% общего углерода. Следовательно, нитрификаторы не встречают в почве больших количеств легкоусвояемого органического вещества.
Накопление нитратов происходит с неодинаковой интенсивностью на разных почвах. Чем богаче почва, тем больше соединений азотной кислоты она может накапливать. Существует метод определения доступного растениям азота в почве по показаниям ее нитрификационной способности. Следовательно, интенсивность нитрификации можно использовать для характеристики агрономических свойств почвы.
Вместе с тем при нитрификации происходит лишь перевод одного питательного для растений вещества -- аммиака в другую форму -- азотную кислоту. Нитраты, однако, обладают некоторыми нежелательными свойствами. В то время как ион аммония поглощается почвой, соли азотной кислоты легко вымываются из нее. Кроме того, нитраты восстанавливаются в результате денитрификациидо N 2 , что также обедняет азотный запас почвы. Все перечисленное существенно снижает коэффициент использования нитратов растениями.
В растительном организме соли азотной кислоты перед включением в синтез должны быть восстановлены, на что тратится энергия. Аммоний же используется непосредственно. В связи с этим ученые поставили вопрос о возможности искусственного снижения интенсивности нитрификации при помощи специфических ингибиторов, подавляющих активность бактерий-нитрификаторов и безвредных для других организмов. Уже предложены многочисленные промышленные препараты ингибиторов нитрификации (2-хлор-6-(трихлорметил)-пиридин, нитропирин и др.), синтезированные на пиридиновой основе. Ингибиторы нитрификации подавляют только первую фазу нитрификации и не действуют на вторую, а также на гетеротрофную нитрификацию. При применении ингибиторов нитрификации (нитропирин) эффективность азотных удобрений повышается с 50 до 80%.
Гетеротрофная нитрификация
Гетеротрофная нитрификация. Способны осуществлять нитрификацию и некоторые гетеротрофные микроорганизмы. К ним относятся бактерии из родов Pseudomonas, Arthrobacter, Corynebacteriит, Nocardia и отдельные виды грибов из родов Fusarium, Aspergillus, Penicillium, Cladosporium. Установлено, что Arthrobacter sp. в присутствии органических субстратов вызывает окисление аммиака с образованием гидроксиламина, а затем нитрита и нитрата. Некоторые бактерии вызывают нитрификацию таких азотсодержащих органических веществ, как амиды, амины, гидроксамовые кислоты, нитросоединения (алифатические и ароматические), оксимы и др. Однако считают, что гетеротрофная нитрификация не служит источником энергии для перечисленных организмов.
Гетеротрофная нитрификация встречается в естественных условиях (почвах, водоемах и других субстратах). Она может приобретать главенствующее значение, особенно в атипичных условиях (например, при высоком содержании органических С- и N-соединений в щелочной почве и т. п.). Гетеротрофные микроорганизмы не только способствуют окислению азота в таких условиях, но и вызывают образование и накопление токсичных веществ, соединений канцерогенного и мутагенного, а также химиотерапевтического действия.
В связи с тем что некоторые из перечисленных соединений вредны для человека и животных даже в относительно низких концентрациях, тщательно изучают возможность их образования в природе.
Аммиак, образующийся в почве, навозе и воде при разложении органических веществ, довольно быстро окисляется до азотистой, а затем азотной кислоты. Такой процесс называют нитрификацией.
До середины XIX в., точнее, до работ Л. Пастера явление образования нитратов объясняли как химическую реакцию окисления аммиака атмосферным кислородом, причем предполагалось, что почва в этом процессе играет роль катализатора. Л. Пастер предположил, что образование нитратов - микробиологический процесс. Первые экспериментальные доказательства его гипотезы были получены Т. Шлезингом и А. Мюнцем в 1879 г. Исследователи пропускапи сточные воды через длинную колонку с песком и СаС0 3 . При фильтрации аммиак постепенно исчезал и появлялись нитраты. Нагревание колонки или внесение антисептиков прекращало окисление аммиака.
Однако выделить культуры возбудителей нитрификации не удалось ни упомянутым исследователям, ни микробиологам, продолжавшим изучение нитрификации. Лишь в 1890-1892 гг. С. Н. Виноградский, применив особую методику, изолировал чистые культуры нитрификаторов. Ученый предположил, что нитрифицирующие бактерии не растут на обычных питательных средах, содержащих органические вещества, это объяснило неудачи его предшественников.
Действительно, нитрификаторы оказались хемолитоавтотро- фами, т. е. бактериями, использующими энергию окисления аммиака или азотистой кислоты для синтеза органических веществ из С0 2 (хемосинтез). Поэтому их клетки очень чувствительны к присутствию в среде органических соединений. Нитрифицирующие бактерии удалось выделить на минеральных питательных средах.
С. Н. Виноградский установил, что существуют две группы ни- трификаторов: одна осуществляет окисление аммиака до азотистой кислоты (NHJ-? N0 2) - первая фаза нитрификации, другая - окисление азотистой кислоты до азотной (NOj-? NOj) -
вторая фаза нитрификации.
Представителей обеих групп относят к семейству Nitrobacte- riaceae. Это одноклеточные грамотринательные бактерии. Среди нитрифицирующих бактерий есть палочковидные клетки, эллиптические, сферические, извитые и дольчатые, плеоморфные. Размеры клеток колеблются от 0,3 до 1 мкм в ширину и от 1 до 3 мкм в длину. Существуют подвижные и неподвижные формы с полярным, субполярным и перитрихальным жгутикованием.
Размножаются бактерии-нитрификаторы в основном делением, за исключением Nitrobacter, для которого характерно почкование. Почти у всех нитрификаторов хорошо развита система внутри цитоплазматических мембран, значительно различающихся по форме и расположению в клетках отдельных видов. Мембраны цитоплазмы подобны мембранам фотосинтезирующих пурпурных бактерий.
Бактерии первой фазы нитрификации представлены родами: Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosolobus и Nitroso- vibrio. Наиболее детально к настоящему времени изучен Nitrosomonas еигораеа (рис. 42, А). Он представляет собой короткие овальные палочки размером 0,8-1 х 1-2 мкм. В жидкой культуре клетки Nitrosomonas проходят ряд стадий развития. Две основные из них представлены подвижной формой и неподвижными зооглеями. Подвижная форма обладает субполярным жгутиком или пучком жгутиков.
Описаны представители и других родов бактерий, вызывающих первую фазу нитрификации.
Вторую фазу нитрификации осуществляют представители родов Nitrobacter, Nitrospira и Nitrococcus. Наибольшее число исследований проведено с Nitrobacter winogradskyi (рис. 42, />), однако описаны и другие виды (например, Nitrobacter agilis). Клетки нитро- бактера имеют удлиненную, клиновидную или грушевидную форму, более узкий конец часто загнут в клювик, размеры клеток - 0,6-0,8 х 1-2 мкм. При почковании дочерняя клетка обычно подвижна, так как имеет один полярный жгутик. Известно чередование в цикле развития подвижной и неподвижной стадий.
Рис. 42.
А - Nitrosomonas euro раса ; Б - Nitrobacter winogradskyi
Описаны и другие виды бактерий, вызывающие вторую фазу нитрификации.
Нитрифицирующие бактерии культивируют на простых минеральных средах, содержащих аммиак или нитриты (окисляемые субстраты) и диоксид углерода (основной источник углерода). Источником азота для этих организмов служат аммиак, гидроксилам и н и нитриты.
Нитрифицирующие бактерии развиваются при pH 6,0- 8,6, оптимум реакции среды составляет pH 7,5-8,0. При значениях ниже pH 6 и выше pH 9,2 бактерии не развиваются. Оптимальная температура для развития нитрификаторов 25-30 °С. Изучение отношения различных штаммов Nitrosomonas еигораеа к температуре показало, что некоторые из них имеют оптимум развития при 26 °С или около 40 °С, другие способны довольно быстро расти при 4 °С.
Нитрификаторы - облигатные аэробы . Используя кислород воздуха, они окисляют аммиак до азотистой кислоты (первая фаза нитрификации):
Следовательно, аммиак - продукт жизнедеятельности аммонифицирующих бактерий - использует для получения энергии Nitrosomonas, а нитриты, образующиеся в процессе жизнедеятельности последних, служат источником энергии для Nitrobacter.
Согласно современным представлениям, процесс нитрификации осуществляется на цитоплазматической и внутри цитоплазматических мембранах и проходит в несколько этапов. Первым продуктом окисления аммиака становится гидроксиламин, затем превращающийся в нитроксил (NOH) или пероксонитрит (ONOOH), последний, в свою очередь, преобразуется в дальнейшем в нитрит, а нитрит в нитрат. Весь процесс нитрификации иллюстрирует следующая схема:
Нитроксил, как и гидроксиламин, по-видимому, может димеризоваться в гипонитрит или превращаться в закись азота N 2 0 - побочный продукт нитрификации. Кроме первой реакции (образования гидроксиламина из аммония), все последующие превращения сопровождаются синтезом макроэргических связей в виде АТФ.
Нитрификаторы осуществляют фиксацию С0 2 через восстановительный пентозофосфагный цикл (цикл Кальвина). В результате последующих реакций образуются не только углеводы, но и другие важные для бактерий соединения - белки, нуклеиновые кислоты, жиры и т. д.
Долгое время нитрифицирующих бактерий относили к облигатным хемолитоавтотрофам. Позднее были получены данные о способности этих бактерий использовать некоторые органические вещества. Так, отмечено стимулирующее действие на рост Nitrobacter нитрита, дрожжевого автолизата, пиридоксина, глутаминовой кислоты и серина. Предполагают, что некоторые нитрифицирующие бактерии обладают способностью переключаться с автотрофного на гетеротрофное питание. Однако нитрификаторы нс растут на обычных питательных средах, так как большое количество легкоусвояемых органических веществ, содержащихся в таких средах, задерживает их развитие. Однако в природе такие бактерии хорошо развиваются в черноземах, навозе, компостах, т. с. в местах, где содержится много органического вещества.
Указанное противоречие оказывается несущественным, если сравнивать количество легкоокисляемого углерода в почве с теми концентрациями органического вещества, которые нитрификаторы должны выдерживать в культурах. Так, органическое вещество почв представлено главным образом гуминовыми веществами, на которые приходится в черноземе 71-91% общего углерода, а легко усвояемые водорастворимые органические вещества составляют не более 0,1% общего углерода. Следовательно, нитрификаторы не встречают в почве больших количеств легкоусвояемого органического вещества.
Накопление нитратов происходит с неодинаковой интенсивностью на разных почвах. Чем богаче почва, тем больше соединений азотной кислоты она может накапливать. Существует метод определения доступного растениям азота в почве по показаниям се нитрификационной способности. Следовательно, интенсивность нитрификации можно использовать для характеристики агрономических свойств почвы.
Вместе с тем при нитрификации происходит лишь перевод одного питательного для растений вещества - аммиака в другую форму - азотную кислоту. Нитраты, однако, обладают некоторыми нежелательными свойствами. В то время как ион аммония поглощается почвой, соли азотной кислоты легко вымываются из нее. Кроме того, нитраты восстанавливаются в результате денитрификации до N 2 , что также обедняет азотный запас почвы. Все перечисленное существенно снижает коэффициент использования нитратов растениями.
В растительном организме соли азотной кислоты перед включением в синтез должны быть восстановлены, на что тратится энергия. Аммоний же используется непосредственно. В связи с этим ученые поставили вопрос о возможности искусственного снижения интенсивности нитрификации при помощи специфических ингибиторов, подавляющих активность бактсрий-нитрификаторов и безвредных для других организмов. Уже предложены многочисленные промышленные препараты ингибиторов нитрификации (2-хлор-6- (трихлорметил)-пиридин, нитропирин и др.), синтезированные на пиридиновой основе. Ингибиторы нитрификации подавляют только первую фазу нитрификации и не действуют на вторую, а также на гетеротрофную нитрификацию. При применении ингибиторов нитрификации (нитропирин) эффективность азотных удобрений повышается с 50 до 80%.
««sb Гетеротрофная нитрификация. Способны осуществлять нитрификацию и некоторые гетеротрофные микроорганизмы. К ним относятся бактерии из родов Pseudomonas, Arthrobacter, Corynebacteri- ит, Nocardia и отдельные виды грибов из родов Fusarium, Aspergillus, Penici/lium, Cladosporium. Установлено, что Arthrobacter sp. в присутствии органических субстратов вызывает окисление аммиака с образованием гидроксиламина, а затем нитрита и нитрата. Некоторые бактерии вызывают нитрификацию таких азотсодержащих органических веществ, как амиды, амины, гидроксамовые кислоты, нитросоединения (алифатические и ароматические), оксимы и др. Однако считают, что гетеротрофная нитрификация не служит источником энергии для перечисленных организмов.
Гетеротрофная нитрификация встречается в естественных условиях (почвах, водоемах и других субстратах). Она может приобретать главенствующее значение, особенно в атипичных условиях (например, при высоком содержании органических С- и N-соединений в щелочной почве и т. п.). Гетеротрофные микроорганизмы не только способствуют окислению азота в таких условиях, но и вызывают образование и накопление токсичных веществ, соединений канцерогенного и мутагенного, а также химиотерапевтического действия. В связи с тем что некоторые из перечисленных соединений вредны для человека и животных даже в относительно низких концентрациях, тщательно изучают возможность их образования в природе.
- В последние годы обнаружена способность бактерий к анаэробномуокислению аммиака. Этот процесс, получивший название «анаммокс» (Ап-аттох), играет важную роль при очистке сточных вод. Осуществляющие егобактерии относятся к группе планктомицстов. {Прим. ре
НИТРИФИЦИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ
превращают аммиак и аммонийные соли в соли азотной кислоты - нитраты: нитрозобактерии, нитробактерии. Распространены в почвах и водоемах.
БСЭ. Современный толковый словарь, БСЭ. 2003
Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое НИТРИФИЦИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:
- НИТРИФИЦИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ
превращают аммиак и аммонийные соли в соли азотной кислоты - нитраты: нитрозобактерии, нитробактерии. Распространены в почвах и … - НИТРИФИЦИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ
бактерии, бактерии, превращающие аммиак и аммонийные соли в нитраты; аэробны, грамотрицательны, подвижны (имеют жгутики); обитают в почве и водоёмах. … - БАКТЕРИИ в Энциклопедии Биология:
, микроскопические, обычно одноклеточные организмы, для которых характерно отсутствие оформленного ядра (см. прокариоты). Распространены повсеместно: в почве, воде, воздухе, … - БАКТЕРИИ в Большом энциклопедическом словаре:
(от греч. bakterion - палочка) группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов. Относятся к "доядерным" формам - прокариотам. В основу современной классификации … - БАКТЕРИИ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
(греч. bakterion - палочка), большая группа (тип) микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов, обладающих клеточной стенкой, содержащих много дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), имеющих … - БАКТЕРИИ
- БАКТЕРИИ в Современном энциклопедическом словаре:
(от греческого bakterion - палочка), группа микроскопических преимущественно одноклеточных организмов. Обладают клеточной стенкой, но не имеют четко оформленного ядра. Размножаются … - БАКТЕРИИ в Энциклопедическом словарике:
[из древнегреческого (пал (оч) ка)] низшие одноклеточные растительные организмы, видимые только под микроскопом. широко распространены в природе (вызывают гниение, брожение … - НИТРИФИЦИРУЮЩИЕ
НИТРИФИЦ́ИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ, превращают аммиак и аммонийные соли в соли азотной к-ты - нитраты: нитрозобактерии, нитробактерии. Распространены в почвах и … - БАКТЕРИИ в Большом российском энциклопедическом словаре:
БАКТ́ЕРИИ (от греч. bakt;rion - палочка), группа микроскопич., преим. одноклеточных организмов. Относятся к "доядерным" формам - прокариотам. В зависимости от … - БАКТЕРИИ
- БАКТЕРИИ в Словаре Кольера:
обширная группа одноклеточных микроорганизмов, характеризующихся отсутствием окруженного оболочкой клеточного ядра. Вместе с тем генетический материал бактерии (дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК) … - БАКТЕРИИ в Новом словаре иностранных слов:
((гр. bakteria пал(оч)ка) группа (тип) микроскопических, преимущ. одноклеточных организмов, обладающих клеточной стенкой, но не имеющих оформленного ядра (роль его … - БАКТЕРИИ в Словаре иностранных выражений:
[ группа (тип) микроскопических, преимущ. одноклеточных организмов, обладающих клеточной стенкой, но не имеющих оформленного ядра (роль его выполняет молекула дезоксирибонуклеи-новой … - БАКТЕРИИ в Новом толково-словообразовательном словаре русского языка Ефремовой:
мн. Одноклеточные … - БАКТЕРИИ в Словаре русского языка Лопатина:
бакт`ерии, -ий, ед. -`ерия, … - БАКТЕРИИ в Полном орфографическом словаре русского языка:
бактерии, -ий, ед. -ерия, … - БАКТЕРИИ в Орфографическом словаре:
бакт`ерии, -ий, ед. -`ерия, … - БАКТЕРИИ в Современном толковом словаре, БСЭ:
(от греч. bakterion - палочка), группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов. Относятся к «доядерным» формам - прокариотам. В основу современной классификации … - БАКТЕРИИ в Толковом словаре Ефремовой:
бактерии мн. Одноклеточные … - БАКТЕРИИ в Новом словаре русского языка Ефремовой:
мн. Одноклеточные … - БАКТЕРИИ в Большом современном толковом словаре русского языка:
мн. Одноклеточные … - БАКТЕРИИ: БАКТЕРИИ И БОЛЕЗНИ в Словаре Кольера.
- МИКРООРГАНИЗМ НИТРИФИЦИРУЮЩИЕ в Медицинских терминах:
(син. бактерии нитрифицирующие) аэробные почвенные М., вызывающие окисление аммиака и аммонийных солей в нитриты, а нитритов в нитраты с выделением … - БАКТЕРИЯ НИТРИФИЦИРУЮЩИЕ в Медицинских терминах:
см. Микроорганизмы … - ХРОМОГЕННЫЕ БАКТЕРИИ
образующие различные красящие вещества или пигменты, вследствие чего их скопища в природе и в искусственных культурах являются окрашенными в различный … - СЕРНЫЕ БАКТЕРИИ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона.
- СВЕТЯШИЕСЯ БАКТЕРИИ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
(фотогенные)— одна из замечательных физиологических групп среди бактерий. Они — причина свечения, иначе фосфоресценции, мертвых обитателей морей рыб, раков, а … - ХРОМОГЕННЫЕ БАКТЕРИИ
? образующие различные красящие вещества или пигменты, вследствие чего их скопища в природе и в искусственных культурах являются окрашенными в … - СЕРНЫЕ БАКТЕРИИ* в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона.
- СВЕТЯШИЕСЯ БАКТЕРИИ в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона:
(фотогенные) ? одна из замечательных физиологических групп среди бактерий. Они? причина свечения, иначе фосфоресценции, мертвых обитателей морей … - БАКТЕРИИ: СТРОЕНИЕ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БАКТЕРИЙ в Словаре Кольера:
К статье БАКТЕРИИ Бактерии гораздо мельче клеток многоклеточных растений и животных. Толщина их обычно составляет 0,5-2,0 мкм, а длина - … - ХЕМОСИНТЕЗИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ в Энциклопедии Биология:
, используют энергию химических реакций (окисление неорганических веществ в процессе дыхания), как источник углерода - углекислый газ. Нитрифицирующие бактерии, встречающиеся … - ВИНОГРАДСКИЙ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ в Краткой биографической энциклопедии:
Виноградский, Сергей Николаевич - известный ботаник, бактериолог. Родился в 1856 г. Образование получил в Киевском, С.-Петербургском, Страсбургском и Цюрихском университетах. … - ХЕМОСИНТЕЗ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
(от хемо... и синтез), правильнее - хемолитоавтотрофия, тип питания, свойственный некоторым бактериям, способным усваивать CO2 как единственный источник углерода … - ОБМЕН ВЕЩЕСТВ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
веществ, или метаболизм, - лежащий в основе жизни закономерный порядок превращения веществ и энергии в живых системах, направленный на … - МИКРООРГАНИЗМЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
микробы, обширная группа преимущественно одноклеточных живых существ, различимых только под микроскопом и организованных проще, чем растения и животные. К М. … - АЭРОБЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
аэробные организмы (от аэро... и греч. bios - жизнь), организмы, обладающие аэробным типом дыхания, т. е. способные жить и …
Бактерии встречаются даже в самых отдаленных от берега местах Ледовитого океана. Б. Л. Исаченко обнаружил нитрифицирующие, денитрифицирующие бактерии, а также бактерии, восстанавливающие сернокислые соли и усваивающие атмосферный азот (Azotobactвr и С1. ра,51еиг1апит) на глубине 100 м при общей глубине моря 180 м. Морские микробы лучше развиваются при содержании в воде 2-3% хлористого натрия.[ ...]
Нитрифицирующие бактерии могут повышать потребность в кислороде при анализах по определению БПК, как показано в уравнениях (3.7) и (3.8). К счастью, рост нитрифицирующих бактерий отстает от роста микроорганизмов, осуществляющих окисление углеродсодержащих веществ. Нитрификация обычно начинается через несколько дней после пятисуточного периода, в течение которого определяют БПК5 неочищенной сточной воды. В стоках, поступающих в очистные установки, и в воде водоемов могут быть обнаружены признаки ранней нитрификации, если проба имеет относительно высокую популяцию нитрифицирующих бактерий. Нет ни одного стандартного метода, рекомендуемого для предотвращения нитрификации; однако такие ингибирующие агенты, как тиомочевина или 2-хлор-6-трихлорметилпиридин при использовании специальной лабораторной методики можно применять для; прекращения образования нитратов.[ ...]
Бактерии-симбионты населяют кишечник травоядных животных; бактериальная микрофлора кишечника человека участвует в процессах переваривания целлюлозы (растительной клетчатки). Эти бактерии также синтезируют некоторые витамины. Нитрифицирующие бактерии - симбионты бобовых растений - обогащают почву азотом.[ ...]
Бактерии первой фазы нитрификации представлены четырьмя родами: Nitrosomonas, Nitrosocystis, Nitrosolobus и Nitrosospira. Из них наиболее изучен вид Nitrosomonas euro-раеа, хотя получение чистых культур этих микроорганизмов, как и других нитрифицирующих хемоавтотрофов, до сих пор остается достаточно сложным. Клетки N. europaea обычно овальные (0,6 -1,0 X 0,9-2,0 мкм), размножаются бинарным делением. В процессе развития культур в жидкой среде наблюдаются подвижные формы, имеющие один или несколько жгутиков, и неподвижные зооглеи.[ ...]
Нитрифицирующие бактерии относятся к группе автотрофов, получающих энергию из химических процессов, протекающих с неорганическими соединениями в отличие от фототрофов, использующих энергию света , либо от гетеротрофов, усваивающих углерод органических соединений . Денитрификаторы относятся к гетеротрофным бактериям; при недостатке кислорода они усваивают кислород нитритов и нитратов и используют его для окисления органических веществ. Образующийся при этом азот выделяется в свободном виде и возвращается в атмосферу. Некоторые виды микроорганизмов могут восстанавливать нитраты до аммиака . В настоящее время в процессах кругооборота азота в природе отмечается отставание процессов денитрификации от фиксации .[ ...]
Нитрифицирующие бактерии представлены двумя основными зидами: Nitrosomosonas и Nitrobacter. Почти всегда в больших или меньших количествах в илах присутствуют нитчатые бактерии Sphaerotilus u Cladothrix.[ ...]
Нитрифицирующие бактерии растут на простых минеральных средах, содержащих окисляемый субстрат в виде аммония или нитритов и углекислоту. Источником азота в конструктивных процессах могут быть, кроме аммония, гидроксиламин и нитриты.[ ...]
Нитрифицирующие бактерии чувствительны к присутствию ингибиторов в коммунальных стоках (см. разд. 3.4.4). Ингибирование может привести к необходимости в изменении вида уравнения роста и(или) значений констант. Для описания таких ситуаций существует несколько новых формулировок уравнения роста и введены новые параметры.[ ...]
Нитрифицирующие бактерии являются доминирующими в третьем реакторе, поскольку в воде осталось мало органического вещества.[ ...]
Для нитрифицирующих бактерий характерны низкие скорости роста, что связано с низким энергетическим выходом реакций окисления аммиака и нитрита. Медленный рост таких бактерий - основная проблема при нитрификации на станциях биологической очистки стоков.[ ...]
Для адаптации нитрифицирующих бактерий I фазы берется среда с аммонийно-магнезиальным фосфатом. Затем в нее вносят 1 мл/л воды, содержащей нитризомонас и немного испытуемого вещества.[ ...]
Хв,д или Хдвт - нитрифицирующие организмы, размерность - масса(ХПК)/м3. Нитрифицирующие организмы ответственны за процессы нитрификации стока. Во многих моделях принимают, что нитрифицирующие организмы окисляют аммоний Змн4 непосредственно в нитрат БN0,4> т- е- чт0 в эт°й группе присутствуют и аммоний- и нитрит-окисляющие бактерии (часто их называют М гозотопав и №1;гоЬайег).[ ...]
Среди почвенных бактерий особую функцию выполняют нитрифицирующие (азотфиксирующие), играющие важнейшую роль в круговороте азота в природе. За год бактериями фиксируется 160-170 млн т азота.[ ...]
Хемоавтотрофные нитрифицирующие бактерии имеют широкое распространение в природе и встречаются как в почве, так и в разных водоемах. Осуществляемые ими процессы могут происходить весьма в крупных масштабах и имеют существенное значение в круговороте азота в природе. Раньше считали, что деятельность нитрификаторов всегда способствует плодородию почвы, поскольку они переводят аммоний в нитраты, которые легко усваиваются растениями, а также повышают растворимость некоторых минералов. Сейчас, однако, взгляды на значение нитрификации несколько изменились. Во-первых, показано, что растения усваивают аммонийный азот и ионы аммония лучше удерживаются в почве, чем нитраты. Во-вто-рых, образование нитратов иногда приводит к нежелательному подкислению среды. В-третьих, нитраты могут восстанавливаться в результате денитрификации до N2, что приводит к обеднению почвы азотом.[ ...]
Чувствительность нитрифицирующих бактерий к органическим веществам характерна только для жидких культур, т. е. при выращивании этих бактерий на жидких питательных средах или при развитии их в водоемах и водотоках. При их развитии в почве подобное явление не наблюдается. Это объясняется тем, что нитрификация тормозится присутствием только воднорастворимого органического вещества, способного проникать в клетки нитрифицирующих бактерий. Таких веществ в почве не бывает в большом количестве.[ ...]
Зная скорость роста нитрифицирующих бактерий /Лнабл,А,расщ можно из выражения (6.3) определить необходимый возраст ила х.д, а из выражения (6.2) - необходимый объем реактора нитрификации.[ ...]
Как и все прочие виды бактерий, нитрифицирующие бактерии особенно чувствительны к резким изменениям температуры (рис. 3.8). Если температура возрастает быстро (за несколько часов), то повышение скорости роста идет медленнее, чем предсказывает расчет. А вот при резком уменьшении температуры активность, напротив, падает сильнее, чем следует из рис. 3.7. Насколько нам известно, в термофильных условиях (при 50-60 °С) нитрификация не происходит.[ ...]
Индекс «А» относится к нитрифицирующим бактериям, индекс «общ» - к общей биомассе.[ ...]
Хв,А,1 = 0 (очень немногие нитрифицирующие бактерии в сточных водах могут достигать концентрации 0,1-1 г/м3).[ ...]
В отличие от большинства нитрифицирующих бактерий, а также некоторых тионовых бактерий, все известные представители водородных бактерий хорошо растут на органических средах в отсутствие молекулярного водорода. При этом органические соединения служат для них энергетическими субстратами и основными источниками углерода.[ ...]
Данные относительно таких нитрифицирующих бактерий, как Nitrospina gracilis и Nitrococcus mobilis, пока весьма ограниченны. По имеющимся описаниям, клетки N. gracilis палочковидные (0,3-0,4 X 2,7-6,5 мкм), но обнаружены и сферические формы. Бактерии неподвижны. Напротив, N. mobilis обладает подвижностью. Клетки его округлые, диаметром около 1,5 мкм, с одним-двумя жгутиками.[ ...]
На рис. 11.4 показаны изменения фракции нитрифицирующих бактерий в двух пилотных установках за год. Эти изменения в основном являются результатом изменения состава подаваемых на обработку стоков и ингибирования нитрифицирующих бактерий.[ ...]
Хемосинтез осуществляется бесцветными бактериями. Процесс хемосинтеза был открыт в 1888 г. знаменитым микробиологом С. Н. Виноградским у нитрифицирующих бактерий. Нитрифицирующая бактерия Nitrosomonas окисляет NH3 в азотистую кислоту.[ ...]
Эти совпадения в развитии аэробных целлюлозоразлагающих и нитрифицирующих бактерий, вероятно, не случайны. В последние годы некоторые ученые (Е. Ф. Березова) занимаются вопросом о взаимоотношениях нитрифицирующих » целлюлозоразлагающих бактерий и имеют данные о способности целлюлозоразлагающих бактерий к денитрификации. В будущем необходимо более детально заняться изучением процессов нитрификации и разложения клетчатки в почвах вырубок.[ ...]
В каждом грамме ила примерно содержится: а) от 100 тыс. до 1 млн. бактерий, восстанавливающих сульфаты; б) от 10 до 100 тыс. тионовых бактерий; в) около 1000 нитрифицирующих бактерий; г) от 10 до 100 тыс. денитрифицирующих бактерий; д) примерно по 100 анаэробных и аэробных разрушителей клетчатки.[ ...]
Процессы окисления аммиака и азотистой кислоты называются нитрификацией, а бактерии - нитрифицирующими или нитрифика-торами. Для нормального протекания процесса нитрификации необходимо определенное значение pH. Первая стадия имеет оптимум pH 8,5, а вторая - 8,3-9,3. Образующиеся при нитрификации азотистая и азотная кислоты могут вызывать разрушение подводных бетонных сооружений.[ ...]
В заключение следует отметить, что результаты опытов по определению токсичности для сапрофитных и нитрифицирующих бактерий какого-либо вещества, входящего в состав промышленных сточных вод, являются исходным материалом при проведении исследований по установлению его ПДК. для биохимической оценки.[ ...]
В работе лесной опытной станции были случаи, когда в гумусе удавалось вызвать нитрификацию прививкой почвы нитрифицирующими бактериями. Лесные растения после такой прививки начинали лучше развиваться, образуя хорошо развитую корневую систему. Конечно, вызвать процесс нитрификации прививкой нитратных бактерий можно не у всякой почвы, а лишь у такой, где условия для этого процесса складываются более или менее благоприятно, а сами бактерии еще отсутствуют.[ ...]
Аммиак находится в природных водах в основном в виде иона аммония- ЫН "; постепенно он окисляется в результате нитрифицирующего действия бактерий в нитритный - N0 , а затем нитратный - N0 ионы. Образуется аммиак главным образом при биохимических процессах, протекающих при участии бактерий и ферментов, обусловливающих гидролитическое расщепление конечного продукта распада белковых веществ - аминокислот. При неполном разложении белковых веществ аммониевая группа остается в составе сложных соединений, находящихся в коллоидном состоянии (альбуминоидный азот). Частично МН -ион может образоваться и при восстановлении нитратов и нитритов в болотистых водах, содержащих большое количество гуматов; эти же ионы могут восстанавливаться сероводородом, закисным железом и др. Содержание аммиака в природных водах обычно не превышает десятых долей миллиграмма (иногда достигает 1 мг) в литре; в редких случаях, при наличии биологических загрязнений, концентрация его выше.[ ...]
С. Н. Виноградский сыграл большую роль в развитии микробиологии. Им были изучены серобактерии (1887), железобактерии (1888) и нитрифицирующие бактерии (1890), исследования которых дали результаты важного научного значения. Эти бактерии обладали способностью развиваться на средах, не содержащих органических веществ, и синтезировать составные части своего тела за счет углерода угольной кислоты. Необходимую энергию эти бактерии получают за счет биохимических процессов, протекающих при окислении азота аммонийных солей в нитриты и нитраты, или за счет окисления двухвалентного железа в трехвалентное. Такой своеобразный процесс синтеза органического вещества из угольной кислоты и воды называется хемосинтезом. Это явилось крупнейшим открытием в области физиологии микроорганизмов.[ ...]
Среди азотсодержащих загрязнений в сточных водах аммиак- один из наиболее опасных. Он является главным источником питания для нитрифицирующих бактерий; увеличивая pH, он способствует жизнедеятельности последних. При биологическом окислении аммиака расходуется наибольшее количество кислорода. Так, по данным , расход кислорода составляет 4,57 кг/кг аммиака, 1,14 кг/кг нитритов и 2,67 кг/кг углеводородов.[ ...]
Это наиболее часто используемый подход, отличительной особенностью которого является следующее: в нем не учитывается ни содержание аммония в стоке, ни концентрация нитрифицирующих бактерий в иле.[ ...]
При аэробном окислении эффект очистки достигает 95-98 . Очистка органически загрязненных сточных вод заканчивается нитрификацией и денитрификацией под воздействием специальных бактерий. Нитрификация заключается в том, что ашюнийные соли, образующиеся в сточных водах, в результате жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий окисляются сначала до нитритов, а затем до нитратов.[ ...]
Один из модифицированных способов проектирования основан на таком параметре, как возраст аэробного ила. В данном случае в центре внимания находятся условия, необходимые для развития нитрифицирующих бактерий в реакторе. Однако по-прежнему основными параметрами для проектирования являются содержание органического вещества в сточной воде и общая масса ила.[ ...]
На практике нитрификацию осуществляет очень ограниченная группа автотрофных микроорганизмов. Процесс проходит в два этапа. На первом этапе аммоний окисляется до нитрита под действием бактерий, часто называемых №(;гозотопаз. Затем нитрит окисляется до нитрата под действием другой группы бактерий, часто называемых 1>ШгоЬас1ег. В процессах очистки стоков участвует значительное количество различных нитрифицирующих микроорганизмов. Однако те нитрифицирующие бактерии, которые были идентифицированы с помощью ДНК-зондов, по-видимому, не слишком сильно отличаются по своей активности от известных бактерий Г гозотопаз и 1ЧИ;гоЬа;ег. Таким образом, с инженерной точки зрения нитрификацию можно рассматривать как двухстадийный процесс, с хорошо известной стехиометрией и кинетикой, в котором задействованы две группы бактерий.[ ...]
Концентрацию активного ила можно измерять в кгВВ/м3, кг БВБ/м3 или кг ХПК(Б)/м3. В каждом случае следует указывать размерность. Под БВБ, например, может подразумеваться общее БВБ в иле, либо содержание нитрифицирующих бактерий в иле, измеренное в единицах БВБ, либо содержание денитрифицирующих бактерий и т. д. Однако, если Х2 - это концентрация активной биомассы (живые бактерии), то соответствующая скорость реакции должна иметь в знаменателе ту же размерность.[ ...]
Вероятно, наиболее распространенной проблемой, связанной с очисткой бытовых сточных вод, является чрезмерная аэрация, приводящая к вспуханию активного ила. Когда сооружение работает при расчетной нагрузке, нитрифицирующие бактерии в аэротенке могут превращать азот аммиака в нитраты. Во время последующего отстаивания во вторичном отстойнике нитраты могут служить источником кислорода в анаэробных условиях; при этом выделяется азот, приводящий к всплыванию хлопьев активного ила. Наилучшее решение этой проблемы - увеличение сброса ила, приводящее к сокращению популяций нитрифицирующих бактерий, и уменьшение подачи воздуха для снижения концентрации растворенного кислорода при условии, что эти меры контроля не повлекут за собой уменьшения эффективности снижения ВПК.[ ...]
Микробиологические исследования свидетельствовали о том, что данная технология биоочистки нефтешлама приводила к появлению и дальнейшему увеличению численности аэробных целлюлозоразрушающих микроорганизмов и нитрифицирующих бактерий. Известно, что аэробные целлюлозоразрушающие микроорганизмы и нитрифицирующие бактерии наиболее чувствительны к загрязнению почвы нефтью и длительное время испытывают ее угнетающее воздействие, отвечая на это уменьшением численности микробных клеток (Исмаилов, 1968). Наблюдающийся прирост численности аэробных целлюлозоразрушающих микроорганизмов и нитрифицирующих бактерий является дополнительным свидетельством того, что происходила очистка твердого нефтешлама от нефти и нефтепродуктов.[ ...]
Судьба адсорбированных почвой микробов может быть двоякой: они или выживают и входят в состав постоянного микробного комплекса в качестве деятельных участников микробиальных процессов, или отмирают. Основное количество бактерий, адсорбированных почвой, относится к сапрофитам. После того, как пройдет начальная фаза минерализации органического вещества и начнется процесс нитрификации, в активном почвенном слое интенсивно развиваются прототрофы, главным образом нитрификаторы. Количество нитрифицирующих бактерий на полях фильтрации в 100 раз больше, чем в обычной окультуренной почве.[ ...]
Азотсодержащие вещества (белки, например) подвергаются процессу аммонификации, связанному с образованием аммиака, а далее - солей аммония, доступных в ионной форме для ассимиляции растениями. Однако часть аммиака под воздействием нитрифицирующих бактерий подвергается нитрификации, т. е. окислению сначала до азотистой, далее - азотной кислоты, а далее - при взаимодействии последней с основаниями почвы - происходит образование солей азотной кислоты. В каждом процессе участвует особая группа бактерий. В анаэробных условиях соли азотной кислоты подвергаются денитрификации с образованием свободного азота.[ ...]
Более сложным является круговорот азота (рис. 218), самым большим резервуаром которого служит атмосфера (около 80%). Поскольку большинство растений и животных не может использовать атмосферный азот (N3), то он конвертируется почвенными азот-фиксирущими бактериями, корневой системой бобовых растений и цианобактериями в нитриты (М02), а затем в нитраты (N0,). Этот процесс получил название нитрификации. Растения восстанавливают нитраты, т. е. усваивают азот и синтезируют белки. Круговорот азота далее заключается в том, что почвенные микроорганизмы разрушают животные отходы и остатки мертвых организмов, в результате чего освобождается аммоний, который конвертируется нитрифицирующими бактериями в растворимые соли нитратов, используемые в производстве белков в растениях. В результате поедания растений травоядными животными растительные белки в их организме превращаются в животные.[ ...]
При проведении экспериментов применяли микробиологические методы исследований: определение количества клеток чашечным методом Коха; определение микробной биомассы в жидкой минеральной среде с помощью мембранных фильтров; определение количества нитрифицирующих бактерий и аэробных целлюлозоразрушающих микроорганизмов общепринятыми методами путем высева на соответствующие среды (среда Виноградского и Гетчинсо-на).[ ...]
Длительное воздействие нефти на почву приводит к изменениям микробиологических свойств почвы. Появляются специализированные формы микроорганизмов, способные окислять твердые парафины, газообразные углеводороды, ароматические углеводороды; это - бактерии родов Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterium, Nocardia, Pseudomonas, Rhodococcus, спорогенные дрожжи родов Candida, Cryptococcus, Rhodo-torula, Rhodosporidium, SporoboJomyces, Totulopsis, Trichosporon. Нефтяное загрязнение влияет на изменение численности актиномицетов, грибов, причем наименее чувствительны грибы Rhizopus nigricans, Fusarium moniliforme, Aspergillus flavus и A. ustus. Чувствительными к воздействию нефти являются нитрифицирующие бактерии. В присутствии значительных количеств нефти подавляется развитие целлюлозолитических микроорганизмов. Высокую чувствительность к нефти проявляют зеленые и желтозеленые водоросли.[ ...]
Еще в первых работах с нитрификатором Виноградский отметил, что для их роста неблагоприятно присутствие в среде органических веществ, таких, как пептон, глюкоза, мочевина, глицерин и др. Отрицательное действие органических веществ на хемоавтотрофные нитрифицирующие бактерии неоднократно отмечалось и в дальнейшем. Сложилось даже мнение, что эти микроорганизмы вообще не способны использовать экзогенные органические соединения. Поэтому их стали называть «облигатными автотрофами». Однако в последнее время показано, что использовать некоторые органические соединения эти бактерии способны, но возможности их ограничены. Так, отмечено стимулирующее действие на рост Nitro-bacter в присутствии нитрита дрожжевого автолизата, пиридоксина, глутамата и серина, если они в низкой концентрации вносятся в среду. Известно, кроме того, что Nitrobacter медленно, но окисляет формиат. Включение 14С из ацетата, пирувата, сукцината и некоторых аминокислот, преимущественно в белковую фракцию, обнаружено при добавлении этих субстратов к суспензиям клеток Nitrosomonas europaea. Ограниченная ассимиляция глюкозы, пирувата, глутамата и аланина установлена для Nitrosocy-stis oceanus. Есть данные об использовании 14С-ацетата Nitrosolobus multiformis.[ ...]
Модель применяли к системе из четырех последовательно расположенных реакторов идеального перемешивания, обрабатывающих коммунальные стоки . При этом предполагалось, что биопленка толщиной 3 мм равномерно распределена по всем четырем реакторам. В первом реакторе нитрификации не происходит, поскольку нитрифицирующие бактерии вытесняются гетеротрофными организмами. В последующих реакторах нитрифицирующие бактерии могут конкурировать с гетеротрофными организмами, и в этих реакторах нитрификация происходит с невысокими скоростями, которые можно рассчитать. Расчетное пространственное распределение гетеротрофных и нитрифицирующих бактерий представлено на рис. 11.1. Обозначены пространственные скорости реакции.[ ...]
Выщелоченные черноземы занимают 14% общей площади Республики Башкортостан. Богатство почв органическими веществами в сочетании с механическим составом обеспечивают высокую, максимальную гигроскопичность. Отмечается сравнительно высокое содержание кремнезема и серы и несколько пониженное - кальция, натрия, магния. Отношение С;Ы указывает на обогащенность гумуса азотом . Выщелоченные черноземы недостаточно обеспечены подвижными формами марганца, кобальта, молибдена, цинка и меди. Они отличаются высокой микробиологической активностью, в составе их преобладают спорообразуюшие бактерии, участвующие в процессах минерализации органических веществ. Здесь также широко распространены нитрифицирующее и а?отфлксирующие бактерии .
