ความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนกับแบคทีเรียดีไนตริไฟอิ้ง

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนและแบคทีเรียดีไนตริไฟดิ้งคือแบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจนจะเปลี่ยนไนโตรเจนในบรรยากาศเป็นแอมโมเนียมหรือแอมโมเนียในดิน ขณะที่แบคทีเรียดีไนตริไฟเออร์จะเปลี่ยนไนเตรตในดินให้เป็นไนโตรเจนในบรรยากาศ

วัฏจักรไนโตรเจนเป็นหนึ่งในวัฏจักรทางชีวธรณีเคมีหลัก วัฏจักรไนโตรเจนมีหลายขั้นตอน ในหมู่พวกเขา การตรึงไนโตรเจนและดีไนตริฟิเคชันเป็นสองขั้นตอน ในการตรึงไนโตรเจน แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนจะเปลี่ยนไนโตรเจนในบรรยากาศเป็นแอมโมเนียหรือไอออนของแอมโมเนียมในดิน ในการดีไนตริฟิเคชั่น แบคทีเรียดีไนตริไฟดิ้งจะเปลี่ยนไนเตรตในดินให้เป็นไนโตรเจนในบรรยากาศแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน ในทางตรงกันข้าม แบคทีเรียดีไนตริไฟอิ้งจะลดความอุดมสมบูรณ์ของดิน

แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนคืออะไร

แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนเป็นกลุ่มแบคทีเรียที่เปลี่ยนไนโตรเจนในบรรยากาศหรือก๊าซไนโตรเจนเป็นแอมโมเนียหรือแอมโมเนียมไอออนในดิน Azotobacter, Bacillus, Clostridium และ Klebsiella เป็นตัวอย่างของแบคทีเรียตรึงไนโตรเจน N₂ แก๊สคิดเป็น 78% ของบรรยากาศโดยปริมาตร ไนโตรเจนในบรรยากาศเข้าสู่โลกของสิ่งมีชีวิตโดยการกระทำของแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนเหล่านี้ ดังนั้นพวกเขาจึงแปลง N₂ แก๊สเป็น NH₃ และ NH4⁺ ไอออน จากนั้น NH₃ และ NH4^{+ ไอออนเหล่านี้จะหมุนเวียนผ่านวัฏจักรไนโตรเจน จัดหาไนโตรเจนให้กับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนใช้เอนไซม์ที่เรียกว่าไนโตรเจนในการเปลี่ยนก๊าซไนโตรเจนเป็นแอมโมเนีย เอ็นไซม์ไนเตรตเนสเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนไนโตรเจนในบรรยากาศเป็นแอมโมเนียโดยการทำลายพันธะสามโควาเลนต์และการเติมไฮโดรเจนสามอะตอมลงในไนโตรเจนแต่ละอะตอมแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจน}

รูปที่ 01: แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนในก้อนราก

แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนบางชนิดเป็นแบคทีเรียในดินที่มีชีวิตอิสระ (Azotobacter) และไซยาโนแบคทีเรียที่มีชีวิตอิสระ ในขณะที่แบคทีเรียบางชนิด เช่น Rhizobium และ Bradyrhizobium เป็นต้น อาศัยอยู่ในความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันกับพืชตระกูลถั่ว การตรึงไนโตรเจนมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโต การพัฒนา และผลผลิตของพืช ดังนั้นแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนจึงช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินและผลผลิตทางการเกษตร

แบคทีเรียดีไนตริไฟอิ้งคืออะไร

แบคทีเรีย Denitrifying คือกลุ่มแบคทีเรียที่เปลี่ยนไนเตรตในดินให้เป็นก๊าซไนโตรเจนในบรรยากาศ กระบวนการนี้เรียกว่าดีไนตริฟิเคชั่น และเป็นหนึ่งในขั้นตอนสำคัญของวัฏจักรไนโตรเจนแบคทีเรีย Denitrifying มีส่วนร่วมในการปล่อยก๊าซไนโตรเจนคงที่กลับสู่บรรยากาศและทำให้วัฏจักรไนโตรเจนสมบูรณ์ แบคทีเรียเหล่านี้ใช้เอ็นไซม์หลายชนิด รวมทั้งไนเตรตรีดักเตส ไนไตรท์รีดักเตส ไนตริกออกไซด์รีดักเตสและไนตรัสออกไซด์รีดักเตส แบคทีเรีย เช่น Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus และ Clostridium เป็นต้น เป็นตัวอย่างของแบคทีเรีย denitrifying ส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรีย heterotrophic แบบไม่ใช้ออกซิเจน พวกมันทำงานภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจนหรือไม่มีออกซิเจน เช่น ดินที่มีน้ำขัง นอกจากนี้ แบคทีเรียเหล่านี้ยังอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลาย รวมถึงสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งมีความเค็มสูงและอุณหภูมิสูง

รูปที่ 02: Denitrifying Bacterium

แบคทีเรียดีไนตริไฟอิ้งใช้ไนเตรตหรือไนโตรเจนที่ออกซิไดซ์เป็นสารตั้งต้นในการหายใจในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอนปลายทางเป็นผลให้ไนเตรตถูกปล่อยออกมาเป็นก๊าซไนโตรเจนสู่ชั้นบรรยากาศ ไนเตรตเป็นรูปแบบไนโตรเจนที่พืชเข้าถึงได้ในดิน เนื่องจากแบคทีเรีย denitrifying กำจัดไนเตรตออกจากดิน จึงมีหน้าที่ในการลดความอุดมสมบูรณ์ของดินและผลผลิตทางการเกษตร

อะไรคือความคล้ายคลึงกันระหว่างแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนกับแบคทีเรียดีไนตริไฟอิ้ง

• ทั้งแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนและแบคทีเรียดีไนตริไฟริ่งเป็นส่วนสำคัญของวัฏจักรไนโตรเจน
• ส่วนใหญ่เป็นจุลินทรีย์ในดิน
• พวกมันใช้เอ็นไซม์เปลี่ยนรูปไนโตรเจน
• ทั้งแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนและแบคทีเรียดีไนตริไฟริ่งชอบสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจน

ความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนและแบคทีเรียดีไนตริไฟอิ้งคืออะไร

แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนเป็นแบคทีเรียที่เปลี่ยนไนโตรเจนในบรรยากาศอิสระให้เป็นแอมโมเนียหรือแอมโมเนียมในดินแบคทีเรีย Denitrifying คือแบคทีเรียที่เปลี่ยนไนเตรตในดินให้เป็นไนโตรเจนในบรรยากาศอิสระ นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนและแบคทีเรียดีไนตริไฟดิ้ง Azotobacter, Bacillus, Clostridium และ Klebsiella เป็นแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนหลายประเภท ในขณะที่ Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus เป็นต้น เป็นแบคทีเรีย denitrifying หลายประเภท

อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่างแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนและแบคทีเรียดีไนตริไฟดิ้งในรูปแบบตาราง

สรุป – แบคทีเรียตรึงไนโตรเจน vs แบคทีเรียดีไนตริไฟอิ้ง

แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนจะเปลี่ยนไนโตรเจนในบรรยากาศเป็นแอมโมเนียในดิน แบคทีเรีย Denitrifying จะเปลี่ยนไนเตรตในดินให้เป็นไนโตรเจนในบรรยากาศอิสระดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนและแบคทีเรียดีไนตริไฟดิ้ง เนื่องจากแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนจะเพิ่มไนโตรเจนลงในดิน จึงช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินและผลผลิตทางการเกษตร ในทางตรงกันข้าม แบคทีเรีย denitrifying ช่วยลดความอุดมสมบูรณ์ของดินและผลผลิตทางการเกษตร