Бактерии нитратные

Культуральные и физиологические признаки характер роста на мясо-пептонном бульоне, рост на косом мясо-пептонном агаре и специальном агаре, рост на мясо-пептонной желатине при посеве уколом на молочных и картофельных средах способность образовывать индол тип колоний (окраска, контуры, строение края и др.) отнощение бактерий к различным источникам углерода (глюкозе, лактозе, мальтозе, сахарозе, манниту, крахмалу, фенолу, различным альдегидам, спиртам и другим органическим соединениям), к различным источникам азота (пептону, аспарагину, мочевине, азоту аммонийному, нитратному) определяется также денитрифицирующая активность (восстановление нитратов до нитритов или молекулярного азота) отнощение к кислороду. [c.66]

Окисление азота аммонийных солей протекает в две фазы, двумя видами бактерий. Нитритные бактерии, окисляя азот аммонийных солей, накапливают в среде нитриты, которые являются исходным материалом для развития нитратных бактерий. [c.295]

При соответствующих условиях (наличие кислорода, температура выше 4° С и др.) под действием аэробных микроорганизмов (нитрифицирующих бактерий) происходит окисление азота аммонийных солей, в результате чего образуются сначала соли азотистой кислоты, или нитриты, а при дальнейшем окислении — соли азотной кислоты, или нитраты, т. е- происходит процесс нитрификации. Этот биохимический процесс был открыт в 70-х годах XIX в. Но только в конце XIX в. русскому микробиологу С. Н. Виноградскому удалось выделить чистую культуру нитрифицирующих бактерий. Одна группа этих бактерий окисляет аммиак в азотистую кислоту (нитритные бактерии), вторая — азотистую кислоту в азотную (нитратные бактерии). Нитрификация имеет большое значение в очистке сточных вод, так как этим путем накапливается запас кислорода, который может быть использован для окисления органических безазотистых веществ, когда полностью уже израсходован для этого процесса весь свободный (растворенный) кислород. Связанный кислород отщепляется от нитритов и нитратов под действием микроорганизмов (денитрифицирующих бактерий) и вторично расходуется для окисления органического вещества. Процесс этот называется денитрификацией. Он сопровождается выделением в атмосферу свободного азота в форме газа. [c.174]

Микроорганизмы используют нитрат для двух целей. Во-первых, подобно большинству растений, многие бактерии способны извлекать из него азот для синтеза азотсодержащих клеточных компонентов. Такая ассимиляционная нитратредукция может протекать и в аэробных, и в анаэробных условиях. Во-вторых, возможна также диссимиляционная нитратредукция, или нитратное дыхание при этом нитрат в анаэробных условиях служит конечным акцептором водорода. В обоих случаях ни- [c.304]

Из курса биологии известно, что азот играет огромную роль в жизни. Об азоте говорят он более драгоценен, чем самые редкие из благородных металлов. Мы знаем, что он входит в состав белковых веществ — основы жизни (содержание азота в белках достигает 16—18%), а также в состав других органических соединений, в том числе хлорофилла. При недостатке азота рост растений задерживается, листья приобретают сначала бледно-зеленую окраску, затем желтеют и процесс фотосинтеза прекращается. Между тем растения не могут усваивать свободный азот из воздуха и азот органических веществ из почвы. Они извлекают азот из почвы в виде ионов аммония NH + и нитратных ионов NOa . Эти ионы образуются при участии бактерий из органических соединений азота. Однако, некоторые бактерии переводят азот в свободное состояние. [c.59]

ДЫХАНИЕ, совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм атмосферного или растворенного в воде О2, использование его в окислит.-восстановит. р-циях, а также удаление из организма СО и нек-рых др. соед.-конечных продуктов обмена в-в. Играет фундам. роль в энергообеспечении и метаболизме у большинства организмов. При Д. кислород участвует гл. обр. в окислении орг. соед. с. образованием Н О или HjO (в нек-рых случаях-О ) или включается в молекулу окисляемого в-ва. Нек-рые организмы (гл. обр. мн. бактерии) могут использовать в качестве акцептора электронов не только О , но и др. соед. с высоким сродством к электрону, напр, нитраты и сульфаты. В этих случаях иногда говорят о нитратном и сульфатном Д. в отличие от аэробного (кислородного) Д. [c.124]

Энергия, выделяющаяся при окислении аммиачного азота до нитратного, используется бактериями для ассимиляции углекислого газа и для других эндотермических процессов. [c.121]

Выше уже было написано, что нитратные ионы относительно легко вымываются из почвы и потому нитратные удобрения используются не полностью. Имеется и другая причина, приводящая к снижению эффективности усвоения азотных удобрений, — это бактерии. В цепи биохимических превращений аммиачного азота в нитратный в качестве промежуточного соединения может образоваться молекулярный азот, который и уходит из почвы в атмосферу. Таким образом, если при производстве азотных удобрений из молекулярного азота получаются химические азотсодержащие соединения, то некоторые бактерии осуществляют процессы в обратном направлении, т. е. азотсодержащие соединения превращаются в молекулярный азот. В результате деятельности таких бактерий происходят потери огромных количеств азотных удобрений. [c.121]

Параллельно в эксперименте по определению нитратного дыхания можно обнаружить фракцию денитрифицирующих бактерий г [c.80]

Уравнение массового баланса в реакторе нитрификации можно составить в том случае, если известна кинетика процесса, положенного в основу соответствующей модели, которую можно построить на основе матрицы параметров, как это показано в табл. 6.1. Заметьте, что коэффициент прироста биомассы в процессе нитрификации в целом акс,А выражается через количество выделяющегося нитратного азота, а не через количество потребленного аммонийного азота. Количество выделяющегося азота можно измерять, например, в кг ХПК(Б)/кг NOJ-N. Содержание азота в биомассе выражается параметром fxB.Ni кг N/кг ХПК(Б). При описании изменения щелочности среды в табл. 6.1 ассимиляция азота в нитрифицирующих бактериях не учитывалась. Множитель 1/7 перед стехиометрическим коэффициентом означает, что для превращения 1 моль азота (14 г) затрачивается 2 экв щелочности, т. е. 2/14 или 1/7 экв/г N. Нитрификация вносит вклад в образование ХПК за счет роста биомассы при окислении аммония в нитрат [c.247]

Очистку сточной воды в системе с активным илом необходимо проводить при перемешивании, чтобы поддерживать ил во взвешенном состоянии (не допускать его осаждения) и обеспечивать контакт между илом и сточной водой. При перемешивании не должно происходить избыточного поступления воздуха (кислорода), поскольку это ингибирует денитрификацию, снижая ее скорость и уменьшая фактор эффективности для органического вещества f /N- В результате часть денитрифицирующих бактерий будет использовать для дыхания кислород вместо нитрата. Потребление бактериями 1 моль кислорода (32 г) соответствует удалению 4 эл. экв. (кислород переходит из степени окисления О в степень окисления — 2), т. е. 8 г кислорода соответствуют примерно 1 эл.экв. Аналогично потребление 1 моль азота (14 г нитратного азота) соответствует удалению 5 эл. экв. (степень окисления азота меняется от +5 до 0), т. е. 2,8 г нитратного азота соответствуют приблизительно 1 эл. экв. [c.309]

Соединения азота в природных водах представлены кроме упоминавшегося ранее аммиака, присутствующего обычно в виде иона NHI, eщe нитритами и нитратами, которые являются продуктами его окисления под влиянием физико-химических и биохимических факторов. Процесс распада органических веществ до NH, протекает значительно быстрее, чем процесс их минерализации до N0 и NO - Во втором процессе наибольшую скорость меет первая фаза — превращение NH4 в N0 , вторая же фаза — окисление N0 в N0 — протекает значительно медленнее. На скорость процесса нитрификации сильно влияет температура — ниже 9° С он замедляется оптимальное значение pH среды для нитритных бактерий от 5,5 до 7,3, а для нитратных — от 7,0 до 9,3. [c.178]

Многие мягкие кислые природные воды становятся более жесткими при добавлении извести и подаются при pH = 7- -8. При этом существенно изменяются пленкообразующие свойства. Хлоридные ионы имеют тенденцию замедлять образование пленок. Хотя нитратные ионы обычно присутствуют в значительно меньших количествах, тем не менее они также оказывают вредное воздействие. Сульфаты, которые подвергаются бактериальному превращению, разъедают бетон и могут препятствовать ингибированию. Кремнекислота является сравнительно безвредной составной частью природных вод. Она не может заменить силикатных добавок. Органические вещества могут вызвать сильный питтинг, если вытесняют кислород при осаждении на металлической поверхности. Из-за плохой теплопроводности они могут вызвать перегрев. Нефтяные пленки на воде могут способствовать бактериальной активности вследствие прекращения доступа кислорода, а также могут содержать агрессивные вещества, растворяющиеся в воде. Не все бактерии вредоносны. Некоторые из них, в частности встречающиеся в Англии, оказывают сильное ингибирующее действие на коррозию меди. Органические кислоты, вымываемые из торфяников, делают мягкие воды особо агрессивными по отношению к стали. [c.143]

Процесс образования в почве окисленных азотистых веществ бактериальным путем называется нитрификацией. Бактерии, окисляющие аммиак до азотистой кислоты, называются нитритными, а окисляющие азотистую кислоту в азотную — нитратными. Азотная кислота, образующаяся в результате процесса нитрификации, реагирует с солями почвы с образованием легкорастворимых в воде и доступных растениями нитратов, например [c.447]

Такого рода бактерии обладают системой переноса (транспорта) электронов и, как правило, содержат цитохромы. Получение энергии путем фосфорилирования, сопряженного с переносом- электронов, при участии указанных выше носителей кислорода (вернее, конечных акцепторов водорода) в принципе сходно с дыханием, при котором роль конечного акцептора водорода играет кислород. Но поскольку такой процесс осуществляется в анаэробных условиях, говорят об анаэробном дыхании, причем различают нитратное, сульфатное, карбонатное дыхание и т.д. (рис. 9.1). Бактерии, способные к анаэробному дыханию с использованием неорганических акцепторов водорода (нитрат, сульфат, карбонат), играют очень важную роль как в природе, так и в хозяйстве человека. [c.304]

Нитратное дыхание (аэробные и факультативно анаэробные бактерии) [c.305]

Нитратное дыхание денитрификация. Денитрифицирующие бактерии обладают способностью восстанавливать нитрат через нитрит до газообразной закиси азота (МдО) и азота (N2) [c.306]

Очень большое значение имеет активная реакция сточных вод (pH). Ранее отмечалось, что кислые воды действуют разрушающе на материал коллекторов. Еще большее значение имеет активная реакция сточных вод в процессах их очистки. Оптимальной средой для биохимических процессов очистки являются сточные воды, имеющие pH — =7... 8. Однако нитритные бактерии жизнеспособны при рН= =4,8... 8,8, нитратные — при рН = 6,5... 9,3. [c.180]

Ряд кардинальных вопросов агрохимии, таких, как определение необходимых для жизни растений элементов, выяснение значения симбиоза клубеньковых бактерий с бобовыми культурами в фиксации атмосферного азота, сравнение аммиачного и нитратного питания растений, определение доступности для растений разных форм фосфатов и т. д., были успешно решены только с помощью вегетационного метода исследования. [c.544]

В предшествующих главах, посвященных обмену веществ у микроорганизмов, неоднократно шла речь о регуляции метаболизма и роста факторами среды. Обнаруженное еще Пастером, подавление брожения атмосферным кислородом у дрожжей-превосходный пример такой регуляции, весьма детально изученный. Давно известно также, что некоторые ферменты, участвующие в расщеплении того или иного субстрата, образуются только в его присутствии. У денитрифицирующих бактерий нитратное дыхание может начаться лишь в отсутствие Oj кислород подавляет и образование нитратредуцирующей ферментной системы, и ее функцию. Изменение pH в культурах Enteroba ter или lostridium способно изменить ход брожения и повлиять на природу образующихся продуктов. У фототрофных бактерий кислород и свет влияют на синтез пигментов, В основе этих и многих других изменений, обусловленных средой, лежат специальные регуляторные механизмы. [c.472]

Процесс этот был назван нитрификацией. Оказалось, что окисление аммиака и его солей осуществляется в две стадии. Сначала окисление идет до азотистой кислоты при помощи так называемых нитритных бактерий, которые нуждаются в постоянном притоке воздуха и не переносят сильно кислой среды. Кислород воздуха используется ими для окисления аммиака до азотистой кислоты. На этом функиии нитритных бактерий заканчиваются, и в процесс нитрификации вступают новые бактерии — нитратные, которые, продолжая работу своих предшественников, окисляют азотистую кислоту до азотной. Нитратные бактерии, как и нитритные, нуждаются в минеральных веществах и в широкой аэрации, то есть в большом притоке воздуха в почву. Там, где встречаются нитритные бактерии, обяза- [c.42]

У НИХ появляется жгутик. В этом виде нитритные бактерии усиленно окисляют оставшиеся аммонийные соли. Затем они теряют жгутики и оседают на дно, образуя плотные зооглеи. У нитратного микроба (Ba t. nitroba ter), возбудителя второй фазы нитрификации известна лишь неподвижная стадия (рис. 78, 4). [c.253]

Аммиачные формы азота в удобрениях подвергаются в почве процессу нитрификации — окислению до азотной кислоты (до ионов КОз ) под дейст вием аэробных бактерий. Нитритные соединения подвергаются процессу де нитрификации, т. е, восстановлению нитратного азота бактериями-денитрифи каторами до газообразных форм азота (К, КгО, N0). [c.234]

Аммиачные и аммонийные удобрения жидкий NH3, аммиачная вода, сульфаты аммония (NH4)2S04 и ам-мония-натрия (NH4),S04-N32804 и др. Растворяясь в т. наз. почвенном р-ре (почвенной влаге), значит, часть ионов NH4 связывается в почве в малоподвижную форму. Последняя под действием присутствующих в почве нитрифицирующих бактерий постепенно переходит в более подвижную нитратную форму, хорошо усваиваемую растениями. Эти удобрения пригодны для всех с.-х. культур и применяются на некислых почвах и кислых почвах при их известковании. [c.63]

Нитратное дыхание — это дыхание с использованием связанного кислорода (кислорода нитрата). Многие бактерии в актах дыхания восстанавливают нитрат с выделением молекулярного азота (N2 или закиси азота N2O). Этот процесс диссимиляционного восстановления нитрата получил название денитрификации. При этом органические субстраты окисляются до СО2 и Н2О. Суммарно процесс можно выразить следующим уравнением [c.120]

Все денитрифицирующие бактерии — факультативные анаэробы, переключающиеся на денитрификацию только в отсутствие Оз, поэтому, вероятно, их приспособление к анаэробным условиям — вторичного происхождения. Способность к денитрификации развилась после сформирования механизмов использования Оз как конечного акцептора электронов. Первым щагом на пути вторичного приспособления к анаэробным условиям явилось развитие нитратного дыхания. Следующий щаг — совершенствование способности использовать нитраты для акцептирования электронов дыхательной цепи — привел к возникновению денитрификации. [c.407]

Математическое описание модуля WQ. Модуль WQ (со встроенным модулем AD) описывает взаимосвязанные процессы в многокомпонентных системах. WQ-модуль решает систему дифференциальных уравнений, описывающую физическое, химическое и биологическое взаимодействие, включая выживание бактерий, выдавая в результате содержание кислорода и избыточные уровни нитратов в водной среде. Как базис для описания условий качества воды, AD вычисляет соленость S и температуру Т. Основные параметры модуля WQ БПКр, БПКв, БПКд, обозначающие соответственно растворенную, взвешенную и донную фракции БПК, аммоний и нитратный азоты (NH3 и NO3), а также растворенный кислород (РК). На происходящие процессы и концентрацию параметров влияют внешние факторы, такие как солнечная радиация и выделение тепла. Процессы описываются дифференциальными уравнениями. [c.312]

Аммиак находится в природных водах в основном в виде иона аммония— ЫН4 постепенно он окисляется в результате нитрифицирующего действия бактерий в нитритиый — 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. [c.174]

Оптимальной средой для развития бактерий является среда pH от 7 до 8. Но возюжны колебания. Так, нитритные бактерии развиваются цри pH 6-9, а нитратные - цри 6,5-8,6. Оптимальные услювия для работы очистных сооружений создаются цри pH стоков 7,0-7,6. [c.16]

Реакции (45) — (47) осуществляются гетеротрофами. Когда вода практически очищена, то наступают благоприятные условия для развития автотрофных культур (при надачии достаточного количества растворенного кислорода). В сточных водах развиваются бактерии — автотрофы (нитрификаторы), проводящие последовательно окисление азота аммонийных солей до нитритного, а затем и до нитратного [реакция (48)]. [c.144]

В химическом круговороте азота принимают участие и многие другие микроорганизмы. Одни из них переводят органический азот в аммиак и аммонийные соли это гнилостные бактерии. Другие окисляют органический азот в нитриты это нитрозомо-нзды. Третьи переводят нитриты в нитраты это нитратомонады. Четвертые же восстанавливают нитратный азот, переводя его через тот же цикл превращений, которые происходят ним в растениях, в свободный азот (денитрифицирующие бактерии) и тем самым выводят азот из биохимической ветви круговорота азота (см. рис. 79). [c.336]

Нитратное дыхание восстановление нитрата до нитрита. Для целого ряда факультативно-анаэробных бактерий Enteroba ter, Es heri hia oli и др.) нитрат может служить конечным акцептором водорода в процессе транспорта электронов, поставляющем энергию. Этот вид нитратного дыхания отличается от денитрификации тем, что здесь только первая ступень, а именно восстановление нитрата до нитрита с помощью нитратредуктазы А, сопряжена с переносом электронов и преобразованием энергии [c.308]

Проведенные натурные исследования позволили установить следующее. Несмотря на то что в свежем птичьем помете содержание аммонийного азота выше нитратного, происходит формирование загрязненных вод нитратного типа. Это означает, что в накопителе широко развиты процессы нитрификации, чему способствуют оптимальные кислотно-щелочные условия (pH 7,5—8,0). Образующиеся нитраты быстро вымываются атмосферными осадками и поступают в грунтовые воды. Кроме того, нитрификационные процессы протекают и в породах зоны аэрации, на что указывает присутствие бактерий рода №1гоЬас1ег и К11го8отопа . Загрязнение грунтовых вод сопровождается увеличением содержания кальция и повышением pH с [c.251]

При соответствующих условиях (наличие кислорода, температуры выше 4° С и др.) под действием аэробных микроорганизмов (нитрифицирующих бактерий) происходит окисление азота аммонийных солей, в результате чего образуются сначала соли азотистой кислоты, или нитриты, а при дальнейшем окислении — соли азотной кислоты, или нитр a-ты, т. е. происходит процесс нитрификации. Этот биохимический процесс был открыт в 70-х годах XIX в. Но только в конце XIX в. русскому микробиологу С. Н. Виноградскому удалось выделить чистую культуру нитрифицирующих бактерий. Одна группа этих бактерий окисляет аммиак в азотистую кислоту (нитритные бактерии), вторая — азотистую кислоту в азотную (нитратные бактерии). [c.216]