Bacterias Nitrificantes y denitrificantes.
El nitrógeno es un elemento que encontramos incorporado en moléculas orgánicas que desempeñan funciones vitales par toda célula. Este elemento es un constituyente básico de aminoácidos, ácidos nucleicos, azucares aminadas y los polímeros que estas moléculas forman.
El nitrógeno molecular es el principal deposito de nitrógenos para los organismos vivos, solo un reducido grupo de eubacterias (fototroficas y heterotróficas) y arqueobatcerias exhibe dicha capacidad y la reducción biológica del nitrógeno molecular es llevada a cabo únicamente por microorganismos procariotas.
Los microorganismos que fijan nitrógeno en ambientes aeróbicos han desarrollado diferentes adaptaciones metabólicas y estructurales para poder llevara a cabo la fijación de nitrogeno en un ambiente oxidante.
La actividad del complejo nitrogenasa es también inhibida por la presencia de formas reducidas de nitrógeno en el ambiente.
NITRIFICACION:
Descripción del proceso:
El proceso de nitrificación consiste en la oxidación del amoniaco bajo condiciones estrictamente aeróbicas. En la naturaleza contamos con un grupo de bacterias aeróbicas estrictas que poseen los agentes catalíticos como las enzimas, los cuales son apropiados para efectuar la oxidación. Estas bacterias son las comúnmente conocidas como bacterias nitrificantes. al oxidación del amoniaco por estas bacterias se observa en suelos con buen drenaje, a un pH neutral o en cuerpos de agua con un alto contenido de oxigeno disuelto y un pH neutro. Las condiciones de anoxia o una alta acidez inhiben la actividad catalítica de estas bacterias.
Este proceso ocurre en dos etapas; comienza con la oxidación del amoniaco a nitritos, seguido de la oxidación del nitrito a nitrato. En cada una de estas etapas intervienen diferentes poblaciones de bacterias quimiolitotróficas. En la oxidación del amoniaco a nitrito es mediada principalmente por bacterias del genero Nitrosomas, mientras que en la oxidación de nitrito a nitrato intervienen frecuentemente las bacterias del genero Nitrobacter. No se conoce hasta el momento ninguna bacteria quimiolitotrofica que pueda oxidar el amoniaco directamente a Nitrato.
Proceso de nitrificación.
ESTADO DE OXIDACION DEL NITROGENO
(-3) (+3) (+5)
NH3 NO2 NO3
Nitrosomonas Nitrobacter
Nitrosococcus Nitrospina
Nitrosopira Nitrococcus
Nitrosolobus Nitrospira
Nitrosovibrio
Las bacterias quimiolitotróficas nitrificantes están distribuidas ampliamente en suelos y cuerpos de agua dulce y salada, aunque sus densidades son por lo general bajas. Estas alcanzan densidades altas en habitats que presentan concentraciones altas de amoniaco, en particular en lugares donde se lleva a cabo un procesote descomposición de proteínas (amonificación). En cuerpo de aguas inferiores como lagos, ríos y quebradas que reciben descargas no tratadas e inclusive tratadas de alcantarillado sanitario, encontramos concentraciones altas de amoniaco que pueden sostener el crecimiento de bacterias nitrificantes. No obstante, dado que la oxidación biológica del amoniaco requiere de oxigeno, observamos que el amoniaco tiende a acumularse en habitats anaerobios.
Factores abióticos que afectan el proceso de nitrificación:
· Oxigeno: es muy limitado o no existente en sedimentos anoxicos, y también no se requiere de altas concentraciones de oxigeno disuelto para que se lleve a cabo el proceso.
· Materia orgánica disuelta: La presencia de altas concentraciones de esta puede inhibir de forma directa las bacterias nitrificantes
· pH: Se observa una tendencia marcada que disminuye, generalmente el pH optimo para este proceso oscila entre 8 y 9
· Metales: Metales como el cobre, mercurio, y cromo, tienen efecto inhibitorio sobre cultivos puros de bacterias nitrificantes.
· Temperatura: Cuando la temperatura desciende de los 15°C la razón de nitrificación cae abruptamente, reduciéndose a un 50% cuando la temperatura baja a 12°C
EFECTOS DEL PROCESO DE NITRIFICACION SOBRE LA ACTIVIDAD AGRICOLA
El nitrato es una molécula muy soluble en agua, que es arrastrada por la lixiviación, en suelos que reciben lluvias fuertes. En consecuencia la nitrificación no es un proceso beneficioso para la agricultura. ESte proceso de oxidación transforma una fuente de nitrógeno de naturaleza cationica, que se absorbe fuertemente al material cargado de manera negativa en arcillas, en una fuente de nitrógeno aniónica que es arrastrado y trasladado a aguas subterráneas causando un problema crítico por:
· Presenta perdida importante de nitrógeno del suelo donde es necesario para sostener el crecimiento de plantas superiores
· La presencia de altas concentraciones de este en los suministros de agua potable siendo un riesgo serio para la salud humana
Sobre la salud humana la presencia de altas concentraciones de nitrito y nitrato en aguas subterráneas, aguas superficiales plantea un serio problema para la salud publica. El nitrito es toxico para los humanos, dado que se combina con la hemoglobina bloqueando el intercambio normal de gases con oxigeno, ocasionando agentes mutagénicos o carcinomas.
DENITRIFICACION
Descripción del proceso:
La denitrificacion es un proceso de respiración anaerobia, donde el nitrato es utilizado como aceptor alterno de electrones en un lugar de oxigeno, reduciéndose a oxido nítrico, oxido nitroso o nitrógeno molecular. Es importante sabe que estos compuestos nitrogenados son gases pocos solubles, los mismos no se incorporan al material celular, sino que escapan a la atmósfera. Este proceso es también conocido como trayecto disimilativo de nitrato, es llevado a cabo exclusivamente por eubacterias. Estos géneros bacterianos contienen especies que demuestran la habilidad de llevar a cabo el proceso de denitrificacion: Bacillus, Chromobatcerium, Micrococcus, Pseudomonas, Spirillum, Moraxella, Paracoccus, Alcaligenes.
Este proceso es utilizado bajo condiciones controladas en sistemas de tratamiento de aguas usadas, para reducir la concentración de nitrógeno en los afluentes.
Factores abióticos que afectan el proceso de denitrificacion:
· Oxigeno: Reprime la síntesis de proteinas que participan en el proceso de denitrificacion
· pH: En estudios realizados con una flora bacteriana mixta se encontro que la reduccion de nitrato a oxido nitroso es mas abundante a valores de pH menor de 7
El nitrógeno es un elemento que encontramos incorporado en moléculas orgánicas que desempeñan funciones vitales par toda célula. Este elemento es un constituyente básico de aminoácidos, ácidos nucleicos, azucares aminadas y los polímeros que estas moléculas forman.
El nitrógeno molecular es el principal deposito de nitrógenos para los organismos vivos, solo un reducido grupo de eubacterias (fototroficas y heterotróficas) y arqueobatcerias exhibe dicha capacidad y la reducción biológica del nitrógeno molecular es llevada a cabo únicamente por microorganismos procariotas.
Los microorganismos que fijan nitrógeno en ambientes aeróbicos han desarrollado diferentes adaptaciones metabólicas y estructurales para poder llevara a cabo la fijación de nitrogeno en un ambiente oxidante.
La actividad del complejo nitrogenasa es también inhibida por la presencia de formas reducidas de nitrógeno en el ambiente.
NITRIFICACION:
Descripción del proceso:
El proceso de nitrificación consiste en la oxidación del amoniaco bajo condiciones estrictamente aeróbicas. En la naturaleza contamos con un grupo de bacterias aeróbicas estrictas que poseen los agentes catalíticos como las enzimas, los cuales son apropiados para efectuar la oxidación. Estas bacterias son las comúnmente conocidas como bacterias nitrificantes. al oxidación del amoniaco por estas bacterias se observa en suelos con buen drenaje, a un pH neutral o en cuerpos de agua con un alto contenido de oxigeno disuelto y un pH neutro. Las condiciones de anoxia o una alta acidez inhiben la actividad catalítica de estas bacterias.
Este proceso ocurre en dos etapas; comienza con la oxidación del amoniaco a nitritos, seguido de la oxidación del nitrito a nitrato. En cada una de estas etapas intervienen diferentes poblaciones de bacterias quimiolitotróficas. En la oxidación del amoniaco a nitrito es mediada principalmente por bacterias del genero Nitrosomas, mientras que en la oxidación de nitrito a nitrato intervienen frecuentemente las bacterias del genero Nitrobacter. No se conoce hasta el momento ninguna bacteria quimiolitotrofica que pueda oxidar el amoniaco directamente a Nitrato.
Proceso de nitrificación.
ESTADO DE OXIDACION DEL NITROGENO
(-3) (+3) (+5)
NH3 NO2 NO3
Nitrosomonas Nitrobacter
Nitrosococcus Nitrospina
Nitrosopira Nitrococcus
Nitrosolobus Nitrospira
Nitrosovibrio
Las bacterias quimiolitotróficas nitrificantes están distribuidas ampliamente en suelos y cuerpos de agua dulce y salada, aunque sus densidades son por lo general bajas. Estas alcanzan densidades altas en habitats que presentan concentraciones altas de amoniaco, en particular en lugares donde se lleva a cabo un procesote descomposición de proteínas (amonificación). En cuerpo de aguas inferiores como lagos, ríos y quebradas que reciben descargas no tratadas e inclusive tratadas de alcantarillado sanitario, encontramos concentraciones altas de amoniaco que pueden sostener el crecimiento de bacterias nitrificantes. No obstante, dado que la oxidación biológica del amoniaco requiere de oxigeno, observamos que el amoniaco tiende a acumularse en habitats anaerobios.
Factores abióticos que afectan el proceso de nitrificación:
· Oxigeno: es muy limitado o no existente en sedimentos anoxicos, y también no se requiere de altas concentraciones de oxigeno disuelto para que se lleve a cabo el proceso.
· Materia orgánica disuelta: La presencia de altas concentraciones de esta puede inhibir de forma directa las bacterias nitrificantes
· pH: Se observa una tendencia marcada que disminuye, generalmente el pH optimo para este proceso oscila entre 8 y 9
· Metales: Metales como el cobre, mercurio, y cromo, tienen efecto inhibitorio sobre cultivos puros de bacterias nitrificantes.
· Temperatura: Cuando la temperatura desciende de los 15°C la razón de nitrificación cae abruptamente, reduciéndose a un 50% cuando la temperatura baja a 12°C
EFECTOS DEL PROCESO DE NITRIFICACION SOBRE LA ACTIVIDAD AGRICOLA
El nitrato es una molécula muy soluble en agua, que es arrastrada por la lixiviación, en suelos que reciben lluvias fuertes. En consecuencia la nitrificación no es un proceso beneficioso para la agricultura. ESte proceso de oxidación transforma una fuente de nitrógeno de naturaleza cationica, que se absorbe fuertemente al material cargado de manera negativa en arcillas, en una fuente de nitrógeno aniónica que es arrastrado y trasladado a aguas subterráneas causando un problema crítico por:
· Presenta perdida importante de nitrógeno del suelo donde es necesario para sostener el crecimiento de plantas superiores
· La presencia de altas concentraciones de este en los suministros de agua potable siendo un riesgo serio para la salud humana
Sobre la salud humana la presencia de altas concentraciones de nitrito y nitrato en aguas subterráneas, aguas superficiales plantea un serio problema para la salud publica. El nitrito es toxico para los humanos, dado que se combina con la hemoglobina bloqueando el intercambio normal de gases con oxigeno, ocasionando agentes mutagénicos o carcinomas.
DENITRIFICACION
Descripción del proceso:
La denitrificacion es un proceso de respiración anaerobia, donde el nitrato es utilizado como aceptor alterno de electrones en un lugar de oxigeno, reduciéndose a oxido nítrico, oxido nitroso o nitrógeno molecular. Es importante sabe que estos compuestos nitrogenados son gases pocos solubles, los mismos no se incorporan al material celular, sino que escapan a la atmósfera. Este proceso es también conocido como trayecto disimilativo de nitrato, es llevado a cabo exclusivamente por eubacterias. Estos géneros bacterianos contienen especies que demuestran la habilidad de llevar a cabo el proceso de denitrificacion: Bacillus, Chromobatcerium, Micrococcus, Pseudomonas, Spirillum, Moraxella, Paracoccus, Alcaligenes.
Este proceso es utilizado bajo condiciones controladas en sistemas de tratamiento de aguas usadas, para reducir la concentración de nitrógeno en los afluentes.
Factores abióticos que afectan el proceso de denitrificacion:
· Oxigeno: Reprime la síntesis de proteinas que participan en el proceso de denitrificacion
· pH: En estudios realizados con una flora bacteriana mixta se encontro que la reduccion de nitrato a oxido nitroso es mas abundante a valores de pH menor de 7
12 comentarios:
Hola soy de Chile y trabajo con bacterias asociadas a procesos mineros (detección, cuantificación y metabolismo), encuentro interesante la formación de redes en el área para el traspaso de información.
Y LA BIBLIOGRAFIA?????
exelente articulo...claro y cortico... puedes anexarle bibliografia?
Hola, osea que buena información,todo perfecto ha excepción que te falto la bibliografía, y por supuesto tu foto que no va con el tema!!
realmente me parece muy interesante e importante el tema ya que habka sobre bacterias no, comunesy que pertenecen al ciclo nitrogeno
Tendrías que agregarle las enzimas que intervienen en cada paso ya que es el punto clave de cualquier ciclo
hola soy de juarez chihuahua mexico y tambien trabajo con bacterias nitrificantes pero principalmente para bioremediacion de suelos contaminados con amonio por si alguien le interesa mi correo es attos.lobo@gmail.com
tengo dos duda
... en cuanto sube la temperatura sobre unos 35°C la razón de nitrificación también disminuye?
cuando el pH sube de los 9 que sucede?
no me quedo claro el orden de las bacterias?
Peroooo...falta.escrbir.que.es.nitrificación.y.denitrificación.por.qeu.solo.aparece.el.proceso.y.asi.no.sirve.eeeee.toda.regañona.agrguenme.en.
Google+.Juliana.ortiz.eeee...C:jejeejsigan.mi.link.de.google+:
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necesito información sobre bacterias tonificantes en el agua suelo y aire y su composicion quimica.
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