Nøgleforskellen mellem nitrogenfikserende bakterier og denitrificerende bakterier er, at nitrogenfikserende bakterier omdanner atmosfærisk nitrogen til ammonium eller ammoniak i jorden, mens denitrificerende bakterier omdanner nitrater i jorden til atmosfærisk nitrogen.
Nitrogenkredsløbet er en af de vigtigste biogeokemiske kredsløb. Der er flere trin i nitrogenkredsløbet. Blandt dem er nitrogenfiksering og denitrifikation to faser. Ved nitrogenfiksering omdanner nitrogenfikserende bakterier atmosfærisk nitrogen til ammoniak eller ammoniumioner i jorden. Ved denitrifikation omdanner denitrificerende bakterier nitrater i jorden til atmosfærisk nitrogen. Nitrogenfikserende bakterier øger jordens frugtbarhed. I modsætning hertil reducerer denitrificerende bakterier jordens frugtbarhed.
Hvad er nitrogenfikserende bakterier?
Nitrogenfikserende bakterier er en gruppe bakterier, der omdanner atmosfærisk nitrogen eller nitrogengas til ammoniak eller ammoniumioner i jorden. Azotobacter, Bacillus, Clostridium og Klebsiella er flere eksempler på nitrogenfikserende bakterier. N2 gas tegner sig for omkring 78% af atmosfæren i volumen. Atmosfærisk nitrogen kommer ind i den levende verden ved virkningen af disse nitrogenfikserende bakterier. Derfor konverterer de N2 gas til NH3 og NH4+ ioner. Derefter cirkulerer disse NH3 og NH4+ ioner via nitrogenkredsløbet og leverer nitrogen til alle levende organismer. Nitrogenfikserende bakterier bruger et enzym kaldet nitrogenase til at omdanne nitrogengas til ammoniak. Nitrogenase-enzymet katalyserer omdannelsen af atmosfærisk nitrogen til ammoniak ved at bryde en tredobbelt kovalent binding og tilføje tre hydrogenatomer til hvert nitrogenatom. Nitrogenfikserende bakterier arbejder mere effektivt i et anaerobt miljø.
Figur 01: Nitrogenfikserende bakterier i rodknuder
Nogle nitrogenfikserende bakterier er fritlevende jordbakterier (Azotobacter) og fritlevende cyanobakterier, mens nogle bakterier som Rhizobium og Bradyrhizobium osv. lever i symbiotiske forhold med bælgplanter. Nitrogenfiksering er afgørende for planters vækst, udvikling og produktivitet. Derfor øger nitrogenfikserende bakterier jordens frugtbarhed og landbrugets produktivitet.
Hvad er denitrificerende bakterier?
Denitrificerende bakterier er en gruppe bakterier, der omdanner nitrater i jorden til atmosfærisk nitrogengas. Denne proces kaldes denitrifikation, og det er et af de vigtigste trin i nitrogenkredsløbet. Denitrificerende bakterier deltager i at frigive fast nitrogengas tilbage til atmosfæren og fuldende nitrogenkredsløbet. Disse bakterier anvender adskillige enzymer, herunder nitratreduktase, nitritreduktase, nitrogenoxidreduktase og dinitrogenoxidreduktase. Bakterier såsom Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus og Clostridium osv. er flere eksempler på denitrificerende bakterier. De er hovedsageligt fakultative anaerobe heterotrofe bakterier. De arbejder under anaerobe eller anoxiske forhold som vandlidende jord. Desuden lever disse bakterier i en bred vifte af levesteder, inklusive ekstreme miljøer, der er meget s altholdige og høje i temperatur.
Figur 02: Denitrificerende bakterie
Denitrificerende bakterier bruger nitrat eller oxideret nitrogen som deres respiratoriske substrat i fravær af oxygen som en terminal elektronacceptor. Som følge heraf frigives nitrat som gasformigt nitrogen til atmosfæren. Nitrat er den plantetilgængelige form for nitrogen i jorden. Da denitrificerende bakterier fjerner nitrat fra jorden, er de ansvarlige for at reducere jordens frugtbarhed og landbrugets produktivitet.
Hvad er lighederne mellem nitrogenfikserende bakterier og denitrificerende bakterier?
- Både nitrogenfikserende bakterier og denitrificerende bakterier er en integreret del af nitrogenkredsløbet.
- De er hovedsageligt jordmikroorganismer.
- De bruger enzymer til at omdanne nitrogenformer.
- Både nitrogenfikserende bakterier og denitrificerende bakterier foretrækker anaerobe miljøer.
Hvad er forskellen mellem nitrogenfikserende bakterier og denitrificerende bakterier?
Nitrogenfikserende bakterier er bakterier, der omdanner frit atmosfærisk kvælstof til ammoniak eller ammonium i jorden. Denitrificerende bakterier er bakterier, der omdanner nitrater i jorden til frit atmosfærisk kvælstof. Så dette er den vigtigste forskel mellem nitrogenfikserende bakterier og denitrificerende bakterier. Azotobacter, Bacillus, Clostridium og Klebsiella er flere typer nitrogenfikserende bakterier, mens Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus osv. er flere typer denitrificerende bakterier.
Infografikken nedenfor viser flere forskelle mellem nitrogenfikserende bakterier og denitrificerende bakterier i tabelform.
Opsummering – nitrogenfikserende bakterier vs denitrificerende bakterier
Kvælstoffikserende bakterier omdanner atmosfærisk nitrogen til ammoniak i jorden. Denitrificerende bakterier omdanner nitrater i jorden til frit atmosfærisk kvælstof. Dette er således den vigtigste forskel mellem nitrogenfikserende bakterier og denitrificerende bakterier. Da nitrogenfikserende bakterier tilføjer nitrogen til jorden, hjælper de med at øge jordens frugtbarhed og landbrugets produktivitet. I modsætning hertil hjælper denitrificerende bakterier med at reducere jordens frugtbarhed og landbrugsproduktivitet.
