Nyckelskillnaden mellan kvävefixerande bakterier och denitrifierande bakterier är att kvävefixerande bakterier omvandlar atmosfäriskt kväve till ammonium eller ammoniak i jorden medan denitrifierande bakterier omvandlar nitrater i jorden till atmosfäriskt kväve.
Kvävets kretslopp är en av de viktigaste biogeokemiska kretsloppen. Det finns flera steg i kvävets kretslopp. Bland dem är kvävefixering och denitrifikation två steg. Vid kvävefixering omvandlar kvävefixerande bakterier atmosfäriskt kväve till ammoniak eller ammoniumjoner i jorden. Vid denitrifiering omvandlar denitrifierande bakterier nitrater i jorden till atmosfäriskt kväve. Kvävefixerande bakterier ökar markens bördighet. Däremot minskar denitrifierande bakterier markens bördighet.
Vad är kvävefixerande bakterier?
Kvävefixerande bakterier är en grupp bakterier som omvandlar atmosfäriskt kväve eller kvävgas till ammoniak eller ammoniumjoner i jorden. Azotobacter, Bacillus, Clostridium och Klebsiella är flera exempel på kvävefixerande bakterier. N2 gas står för cirka 78 volymprocent av atmosfären. Atmosfäriskt kväve kommer in i den levande världen genom inverkan av dessa kvävefixerande bakterier. Därför omvandlar de N2 gas till NH3 och NH4+ joner. Sedan cirkulerar dessa NH3 och NH4+ joner via kvävecykeln och tillför kväve till alla levande organismer. Kvävefixerande bakterier använder ett enzym som kallas nitrogenas för att omvandla kvävgas till ammoniak. Nitrogenasenzymet katalyserar omvandlingen av atmosfäriskt kväve till ammoniak genom att bryta en trippelkovalent bindning och tillsätta tre väteatomer till varje kväveatom. Kvävefixerande bakterier arbetar mer effektivt i en anaerob miljö.
Figur 01: Kvävefixerande bakterier i rotknölar
Vissa kvävefixerande bakterier är frilevande jordbakterier (Azotobacter) och frilevande cyanobakterier, medan vissa bakterier som Rhizobium och Bradyrhizobium etc. lever i symbiotiska relationer med baljväxter. Kvävefixering är avgörande för växternas tillväxt, utveckling och produktivitet. Därför ökar kvävefixerande bakterier markens bördighet och jordbrukets produktivitet.
Vad är denitrifierande bakterier?
Denitrifierande bakterier är en grupp bakterier som omvandlar nitrater i jorden till atmosfärisk kvävgas. Denna process kallas denitrifikation, och det är ett av de viktigaste stegen i kvävecykeln. Denitrifierande bakterier deltar i att frigöra fixerad kvävgas tillbaka till atmosfären och fullborda kvävecykeln. Dessa bakterier använder flera enzymer, inklusive nitratreduktas, nitritreduktas, kväveoxidreduktas och dikväveoxidreduktas. Bakterier som Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus och Clostridium, etc. är flera exempel på denitrifierande bakterier. De är huvudsakligen fakultativa anaeroba heterotrofa bakterier. De arbetar under anaeroba eller anoxiska förhållanden som vattensjuka jordar. Dessutom lever dessa bakterier i ett brett spektrum av livsmiljöer, inklusive extrema miljöer som är mycket s alth altiga och höga i temperatur.
Figur 02: Denitrifierande bakterie
Denitrifierande bakterier använder nitrat eller oxiderat kväve som sitt respiratoriska substrat i frånvaro av syre som en terminal elektronacceptor. Som ett resultat frigörs nitrat som gasformigt kväve i atmosfären. Nitrat är den växttillgängliga formen av kväve i jorden. Eftersom denitrifierande bakterier tar bort nitrat från jorden är de ansvariga för att minska jordens bördighet och jordbruksproduktivitet.
Vilka är likheterna mellan kvävefixerande bakterier och denitrifierande bakterier?
- Både kvävefixerande bakterier och denitrifierande bakterier är en integrerad del av kvävecykeln.
- De är huvudsakligen markmikroorganismer.
- De använder enzymer för att omvandla kväveformer.
- Både kvävefixerande bakterier och denitrifierande bakterier föredrar anaeroba miljöer.
Vad är skillnaden mellan kvävefixerande bakterier och denitrifierande bakterier?
Kvävefixerande bakterier är bakterier som omvandlar fritt atmosfäriskt kväve till ammoniak eller ammonium i jord. Denitrifierande bakterier är bakterier som omvandlar nitrater i marken till fritt atmosfäriskt kväve. Så detta är nyckelskillnaden mellan kvävefixerande bakterier och denitrifierande bakterier. Azotobacter, Bacillus, Clostridium och Klebsiella är flera typer av kvävefixerande bakterier, medan Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus, etc., är flera typer av denitrifierande bakterier.
Infografiken nedan listar fler skillnader mellan kvävefixerande bakterier och denitrifierande bakterier i tabellform.
Sammanfattning – Kvävefixerande bakterier vs denitrifierande bakterier
Kvävefixerande bakterier omvandlar atmosfäriskt kväve till ammoniak i jorden. Denitrifierande bakterier omvandlar nitrater i jorden till fritt atmosfäriskt kväve. Detta är alltså nyckelskillnaden mellan kvävefixerande bakterier och denitrifierande bakterier. Eftersom kvävefixerande bakterier tillför kväve i jorden, hjälper de till att öka jordens bördighet och jordbruksproduktivitet. Däremot hjälper denitrifierande bakterier till att minska markens bördighet och jordbruksproduktivitet.
