Diferencia entre bacterias nitrificantes y desnitrificantes

Diferencia Clave - Nitrificando vs Desmitificando Bacterias

El nitrógeno es un nutriente esencial para los organismos vivos, y es de gran importancia que el nitrógeno disponible esté bien equilibrado y se recicle para ser utilizado por los organismos vivos. El nitrógeno existe en su forma diatómica natural (N₂), que no pueden ser absorbidas por las plantas por sus funciones biológicas. El proceso de oxidación del nitrógeno diatómico fijo en nitratos y nitritos se denomina nitrificación; esto se hace con mayor frecuencia por especies bacterianas que pueden utilizar nitrógeno en su forma fija. Para mantener el balance de nitrógeno en la atmósfera, el nitrógeno diatómico debe producirse a través de un mecanismo de reciclaje, donde los nitratos y nitritos se reducen de nuevo a nitrógeno diatómico por especies bacterianas. Este proceso se denomina denitrificación. Por lo tanto, las bacterias involucradas en estos dos procesos se caracterizan como bacterias nitrificantes y bacterias desnitrificantes. La diferencia clave entre las bacterias nitrificantes y desnitrificantes es que Las bacterias nitrificantes son capaces de oxidar el amoníaco disponible a nitrato y nitrito. mientras Las bacterias desnitrificantes son capaces de reducir los nitratos y nitritos a su forma natural diatómica nitrógeno gas.

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué son las bacterias nitrificantes?
3. ¿Qué son las bacterias desnitrificantes?
4. Similitudes entre las bacterias nitrificantes y desnitrificantes
5. Comparación lado a lado: bacterias nitrificantes frente a desnitrificantes en forma tabular
6. Resumen

¿Qué son las bacterias nitrificantes??

Las bacterias nitrificantes son bacterias aerolíticas quimiolitotróficas que pueden oxidar el NH₃En el suelo a nitrato o nitrito. NUEVA HAMPSHIRE₃ En el suelo existe en su forma iónica de NH.₄⁺. La nitrificación completa se realiza en dos procesos, donde NH₃ primero se oxida a nitrito (NO₂^-) seguido de nitrato (NO₃^-), que es utilizado por las plantas.

NUEVA HAMPSHIRE₄⁺ + O₂NO₂^- + H⁺+ H₂O
NO₂^-+ O₂NO₃^{^-}
Figura 01: Ciclo de nitrógeno

Ejemplos de bacterias nitrificantes que llevan a cabo la primera reacción de nitrificación incluyen Nitrosomonas y Nitrospira que pertenecen a la subclase β de Proteobacterias. Las bacterias que son capaces de llevar a cabo la segunda reacción del proceso de nitrificación y producen nitrato incluyen Nitrobacter, que pertenecen a la subclase α de Proteobacterias.

¿Qué son las bacterias desnitrificantes??

Las bacterias desnitrificantes son un tipo de bacteria quimiolitotrófica anaeróbica o aeróbica que es capaz de reducir los nitratos y nitritos a formas de nitrógeno gaseoso. Las dos formas principales son el Nitrógeno diatómico (N₂) y óxido nitroso (N₂O). A través de este proceso, los niveles de nitrógeno atmosférico se regeneran a la concentración normal. La reacción de desnitrificación se ilustra a continuación..

NO₃^- → NO₂^- → NO + N₂O → N_{2 (g)}

Figura 02: Denitrificación

Los anaerobios facultativos implicados en la desnitrificación son: Thiobacillus denitrificans, y Micrococcus denitrificans. Pseudomonas denitificans Es una bacteria denitrificante aeróbica..

¿Cuáles son las similitudes entre las bacterias nitrificantes y desnitrificantes??

Las bacterias nitrificantes y desnitrificantes son quimiolitoautotróficas..
La mayoría de ellos son bacterias del suelo..
Ambos grupos participan en el mantenimiento del equilibrio de nitrógeno en la biosfera.
Las bacterias nitrificantes y desnitrificantes contienen enzimas que catalizan las reacciones de nitrificación y desnitrificación.
Tanto las bacterias nitrificantes como las desnitrificantes son industrias utilizadas..

¿Cuál es la diferencia entre bacterias nitrificantes y desnitrificantes??

Nitrificante frente a las bacterias desnitrificantes
Las bacterias nitrificantes son especies bacterianas que pueden oxidar el amonio en el suelo a nitratos, que pueden ser utilizados por las plantas..	Las bacterias desnitrificantes son especies bacterianas que pueden reducir los nitratos o nitritos a formas gaseosas, como el óxido nitroso o el nitrógeno diatómico..
Tipo de reacción
La nitrificación es una reacción de oxidación..	La desnitrificación es una reacción de reducción..
Productos Formados
Las bacterias nitrificantes producen nitrato o nitrito..	Las bacterias desnitrificantes producen óxido nitroso o nitrógeno diatómico..
Precursores para la Reacción.
Las bacterias nitrificantes utilizan amoníaco o iones de amonio..	Las bacterias desnitrificantes utilizan nitrato o nitrito como sus precursores.
Requerimiento de oxigeno
La mayoría de las bacterias nitrificantes son aeróbicas..	Las bacterias desnitrificantes pueden ser aerobias o anaerobias facultativas..
Uso industrial
Las bacterias nitrificantes se utilizan como fertilizantes nitrogenados..	Las bacterias desnitrificantes se utilizan en sistemas de gestión de aguas residuales para degradar los residuos nitrogenados..

Resumen - Nitrificante frente a las bacterias desnitrificantes

El ciclo del nitrógeno es uno de los ciclos biogeoquímicos más importantes en la naturaleza donde el nitrógeno atmosférico se convierte en varias formas químicas, lo que lo hace disponible para que lo utilicen los organismos vivos. El proceso de nitrificación es un proceso oxidativo en el que el nitrógeno presente como el amonio en el suelo se convierte en nitratos y nitritos, lo que aumenta la biodisponibilidad del nitrógeno para los organismos. Durante la desnitrificación, los nitritos y los nitratos se reducen a formas gaseosas (nitrógeno diatómico y óxido nitroso). Esta es la diferencia entre las bacterias nitrificantes y desnitrificantes. Ambos procesos se hacen biológicamente favorables por la participación de microbios, especialmente de bacterias quimiolitotróficas. En la actualidad, estas bacterias se consideran industrialmente importantes en los campos de la biotecnología agrícola y ambiental. Por lo tanto, se han convertido en un tema de investigación potencial en el campo de la biotecnología..

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Referencias:

1. Cébron, Aurélie, Thierry Berthe y Josette Garnier. “Nitrificación y bacterias nitrificantes en el río y el estuario del río Sena inferior (Francia).” Microbiología aplicada y ambiental. Sociedad Americana de Microbiología, diciembre de 2003. Web. Disponible aquí. 01 de agosto de 2017.
2. Takaya, Naoki, Maria Antonina B. Catalan-Sakairi, Yasushi Sakaguchi, Isao Kato, Zhemin Zhou y Hirofumi Shoun. “Bacterias denitrificantes aeróbicas que producen niveles bajos de óxido nitroso”. Microbiología aplicada y ambiental. Sociedad Americana de Microbiología, junio de 2003. Web. Disponible aquí. 01 de agosto de 2017.

Imagen de cortesía:

1. “ciclo del nitrógeno” por KoiQuestion (CC BY-SA 2.0) vía Flickr
2. "1.12 Tampones para nitrógeno" por el Centro Nacional de Agroforestería (CC BY 2.0) vía Flickr

Microbiología