Põhiline erinevus lämmastikku siduvate bakterite ja denitrifitseerivate bakterite vahel seisneb selles, et lämmastikku siduvad bakterid muudavad õhulämmastiku mullas ammooniumiks või ammoniaagiks, samas kui denitrifitseerivad bakterid muudavad pinnases olevad nitraadid õhulämmastikuks.
Lämmastikuringe on üks peamisi biogeokeemilisi tsükleid. Lämmastiku ringluses on mitu etappi. Nende hulgas on lämmastiku sidumine ja denitrifikatsioon kaks etappi. Lämmastiku sidumisel muudavad lämmastikku siduvad bakterid õhulämmastiku mullas ammoniaagiks või ammooniumioonideks. Denitrifikatsioonis muudavad denitrifitseerivad bakterid mullas olevad nitraadid õhulämmastikuks. Lämmastikku siduvad bakterid suurendavad mulla viljakust. Seevastu denitrifitseerivad bakterid vähendavad mulla viljakust.
Mis on lämmastikku siduvad bakterid?
Lämmastikku siduvad bakterid on rühm baktereid, mis muudavad õhulämmastiku või gaasilise lämmastiku pinnases ammoniaagiks või ammooniumioonideks. Azotobacter, Bacillus, Clostridium ja Klebsiella on mitmed näited lämmastikku siduvatest bakteritest. N2 gaas moodustab umbes 78% atmosfääri mahust. Atmosfääri lämmastik siseneb elumaailma nende lämmastikku siduvate bakterite toimel. Seetõttu muudavad nad N2 gaasi NH3 ja NH4+ ioonideks. Seejärel ringlevad need NH3 ja NH4+ ioonid läbi lämmastikuringe, varustades lämmastikuga kõiki elusorganisme. Lämmastikku siduvad bakterid kasutavad lämmastiku gaasiliseks muutmiseks ammoniaagiks ensüümi nimega nitrogenase. Lämmastiku ensüüm katalüüsib õhulämmastiku muundumist ammoniaagiks, purustades kolmikkovalentse sideme ja lisades igale lämmastikuaatomile kolm vesinikuaatomit. Lämmastikku siduvad bakterid töötavad anaeroobses keskkonnas tõhusam alt.
Joonis 01: Lämmastikku siduvad bakterid juuresõlmedes
Mõned lämmastikku siduvad bakterid on vab alt elavad mullabakterid (Azotobacter) ja vab alt elavad tsüanobakterid, samas kui mõned bakterid, nagu Rhizobium ja Bradyrhizobium jne, elavad sümbiootilistes suhetes liblikõieliste taimedega. Lämmastiku sidumine on taimede kasvu, arengu ja tootlikkuse jaoks ülioluline. Seetõttu suurendavad lämmastikku siduvad bakterid mulla viljakust ja põllumajanduse tootlikkust.
Mis on denitrifitseerivad bakterid?
Denitrifitseerivad bakterid on rühm baktereid, mis muudavad mullas leiduvad nitraadid atmosfääri lämmastikgaasiks. Seda protsessi nimetatakse denitrifikatsiooniks ja see on üks lämmastikutsükli peamisi etappe. Denitrifitseerivad bakterid osalevad fikseeritud lämmastikgaasi vabastamises tagasi atmosfääri ja lämmastikutsükli lõpuleviimisel. Need bakterid kasutavad mitmeid ensüüme, sealhulgas nitraatreduktaasi, nitritireduktaasi, lämmastikoksiidi reduktaasi ja dilämmastikoksiidi reduktaasi. Bakterid nagu Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus ja Clostridium jne on mitmed näited denitrifitseerivatest bakteritest. Need on peamiselt fakultatiivsed anaeroobsed heterotroofsed bakterid. Nad töötavad anaeroobsetes või anoksilistes tingimustes, näiteks vettinud pinnases. Lisaks elavad need bakterid paljudes elupaikades, sealhulgas äärmuslikes keskkondades, mis on väga soolased ja kõrge temperatuuriga.
Joonis 02: denitrifitseeriv bakter
Denitrifitseerivad bakterid kasutavad nitraati või oksüdeeritud lämmastikku oma hingamisteede substraadina hapniku puudumisel terminaalse elektroni aktseptorina. Selle tulemusena vabaneb nitraat gaasilise lämmastikuna atmosfääri. Nitraat on taimedele ligipääsetav lämmastiku vorm mullas. Kuna denitrifitseerivad bakterid eemaldavad mullast nitraate, vastutavad nad mulla viljakuse ja põllumajanduse tootlikkuse vähendamise eest.
Millised on sarnasused lämmastikku siduvate bakterite ja denitrifitseerivate bakterite vahel?
- Nii lämmastikku siduvad bakterid kui ka denitrifitseerivad bakterid on lämmastikuringe lahutamatu osa.
- Need on peamiselt mulla mikroorganismid.
- Nad kasutavad lämmastikuvormide muundamiseks ensüüme.
- Nii lämmastikku siduvad bakterid kui ka denitrifitseerivad bakterid eelistavad anaeroobset keskkonda.
Mis vahe on lämmastikku siduvatel ja denitrifitseerivatel bakteritel?
Lämmastikku siduvad bakterid on bakterid, mis muudavad vaba õhulämmastiku pinnases ammoniaagiks või ammooniumiks. Denitrifitseerivad bakterid on bakterid, mis muudavad mullas olevad nitraadid vabaks õhulämmastikuks. Niisiis, see on peamine erinevus lämmastikku fikseerivate bakterite ja denitrifitseerivate bakterite vahel. Azotobacter, Bacillus, Clostridium ja Klebsiella on mitut tüüpi lämmastikku siduvaid baktereid, samas kui Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus jne on mitut tüüpi denitrifitseerivad bakterid.
Allpool olev infograafik loetleb tabeli kujul rohkem erinevusi lämmastikku siduvate bakterite ja denitrifitseerivate bakterite vahel.
Kokkuvõte – lämmastikku siduvad bakterid vs denitrifitseerivad bakterid
Lämmastikku siduvad bakterid muudavad õhulämmastiku mullas ammoniaagiks. Denitrifitseerivad bakterid muudavad mullas olevad nitraadid vabaks õhulämmastikuks. Seega on see peamine erinevus lämmastikku fikseerivate bakterite ja denitrifitseerivate bakterite vahel. Kuna lämmastikku siduvad bakterid lisavad mulda lämmastikku, aitavad need tõsta mulla viljakust ja põllumajanduse tootlikkust. Seevastu denitrifitseerivad bakterid aitavad vähendada mulla viljakust ja põllumajanduse tootlikkust.
