Bakterier, der omdanner nitrit til nitrater:fra jord til hav

Af Cathryn Chaney | Opdateret 24. marts 2022

Nitrogen, en nøglekomponent i hvert protein, understøtter livet for både planter og dyr. Atmosfærisk kvælstof skal først omdannes til brugbare former - såsom ammoniak og nitrater - gennem processer som lynnedslag eller mikrobiel nitrogenfiksering i jord. Planter absorberer disse forbindelser, og dyr får kvælstof ved at indtage plantemateriale. Når organisk materiale nedbrydes eller affald udskilles, nedbryder jordbakterier og svampe det tilbage til ammoniak, hvilket fuldender cyklussen.

Nitrobakterier

Jordboende Nitrobacter-arter omdanner nitritter til nitrater. Fire arter - Nitrobacter winogradskyi, N. hamburgensis, N. agilis og N. alkalicus - er blevet identificeret. En fylogenetisk undersøgelse fra 2007 offentliggjort i Systematic and Applied Microbiology rapporterede 30 forskellige stammer inden for disse arter. Nitrobacter trives i jord og ferskvandsmiljøer med moderat pH, men den vokser ikke i stærkt sure levesteder.

Nitrosomonas-bakterier

Nitrosomonas-bakterier sameksisterer typisk med Nitrobacter i blandede konsortier. De oxiderer ammoniak til nitrit, som Nitrobacter derefter omdanner til nitrat. Denne indbyrdes afhængighed forhindrer nitritakkumulering, der kunne hæmme Nitrosomonas aktivitet.

Marine bakterier

I marine systemer udfører to yderligere nitritoxiderende bakterier - Nitrococcus mobilis og Nitrospina gracilis - en lignende funktion. Nitrococcus mobilis, isoleret fra det sydlige Stillehav, er en bevægelig kokos med karakteristiske rørformede cellemembraner. Nitrospina gracilis er en slank, stavformet organisme, der mangler et omfattende membransystem. Nitrospina er nu kommercielt tilgængelig for akvariehobbyister for at hjælpe med at holde nitratniveauerne lave i saltvandstanke ved at oxidere giftige nitritter produceret af fisk.

Referencer

• Fysisk geografi:nitrogenkredsløbet
• Archives of Microbiology:"Isolation og karakterisering af en ny fakultativt alkalifil nitrobacter-art, N. alkalicus sp. nov."; D. Sorokin et al.; oktober 1998
• Systematisk og anvendt mikrobiologi:"Fylogenien af slægten Nitrobacter"; Bram Vanparys et al.; Vol. 30, 2007
• Archives of Microbiology:"Karakteristika for to marine nitritoxiderende bakterier, Nitrospina gracilis nov. gen. nov. sp. og Nitrococcus mobilis nov. gen. nov. sp."; Stanley Watson og John Waterbury; Vol. 77, 1971
• Aquatic Community:Aquarium Cycling