9.2. Nitrifikatsiya va denitrifikatsiya jarayonlari
Azotli organik birikmalarning mikroblar yordamida parchalanishidan hosil bo`lgan ammiak tuproqda har xil
o`zgarishlarga uchraydi: nitrit va nitratlargacha oksidlanadi, qisman tuproqda adsorbsiyalanadi, tuproq
mikroorganizmlari metabolizmi jarayonida azot manbai sifatida ishlatiladi (immobilizatsiya) va boshqalar.
Ammiakni nitritgacha va so`ngra nitratlargacha oksidlanishi nitrifikatsiya deyiladi. Nitrifikatsiya jarayoni
nitrifikatsiyalovchi bakteriyalar yordamida amalga oshadi. Bu bakteriyalar avtotrof bo`lib, uglerod manbai sifatida
karbonat angidriddan foydalanish xususiyatiga ega. Buning uchun zarur bo`lgan kimyoviy energiya esa ammiak va
nitritlar oksidlanishidan olinadi. Zamonaviy atamashunoslikda ular xemolitoavtotroflar deyiladi.
Nitrifikatsiya jarayoni ikkita bosqichda o`tadi, har bir bosqichni nitrafikatsiyalovchi bakteriyalarning spetsifik
guruhlari bo`lgan grammanfiy mayda hujayralar olib boradi.
Birinchi bosqichda ammiak Nitrosomonas avlodiga kiruvchi nitrozbakteriyalar yordamida oksidlanadi:
2NH
3
+ 3O
2
2HNO
2
+ 2H
2
O + 158 kkal.
Ikkinchi bosqichda nitritlar Nitrobakter avlodiga kiruvchi nitrat bakteriyalar yordamida oksidlanadi:
2HNO
2
+ O
2
2HNO
3
+43 kkal.
Nitrifikatsiya jarayonini o`rganish va nitrifikatsiyalovchi bakteriyalarning boyitilgan kulturasini olish uchun
tuproqni (yoki boshqa substratni) Vinogradskiy oziqa muhitiga ekish kerak. Bu muhit mineral tuzlar eritmasidan
iborat, jumladan, (NH
4
)
2
SO
4
tuzi eritmasidan iborat. ("Oziqa muhitlar" bo`limiga qaralsin). Aniq bir inkubatsion davr
(21 kun)dan so`ng nitrifikatsiyalovchi bakteriyalarning boyitilgan kulturasi tahlil qilinadi:
1. Boyitilgan kulturasi mikroskopda fiksirlangan va gensian-violet bilan bo`yalgan preparatni tayyorlab ko`rish;
2. Nitritlarga sifat reaksiya qilish - nitritlar to`planganligini tomchi reaksiyasi bilan Griss reaktivi yordamida
aniqlanadi. Uning uchun chinni kosachaga 0,5 - 1 ml boyitilgan kulturadan quyiladi va 1-2 tomchi Griss reaktivi
qo`shiladi. To`q qizil rang hosil bo`lishi nitritlar borligidan dalolat beradi.
3. Nitratlarga sifat reaksiyasi - nitratlar to`planganligini konsentrlangan sulfat kislotali difenilamin reaktivi
yordamida aniqlanadi. Chinni idishga boyitilgan kulturadan 0,5-1 ml quyiladi va idish devori bo`ylab 1-2 tomchi
reaktivdan tomiziladi. Nitratlar to`plangan bo`lsa, suyuqliklarning uchrashgan joyida jadal ko`k rang kuzatiladi.
Nitrifikatsiya jarayoni davomida hosil bo`lgan nitratlar, ularning eruvchanligi tufayli tuproqlarning past qatlamlariga
tushadi, yuqori o`simliklar va mikroorganizmlarga azot manbai bo`lib xizmat qiladi, mikrobiologik usulda
denitrifikatsiyalovchi bakteriyalar yordamida qaytariladi.
Azot tuzlari molekular azotgacha qaytarilishi chin denitrifikatsiya deyiladi. Bu jarayonni denitrifikatsiyalovchi
mikroorganizmlar olib boradi, ular organik moddalarni oksidlash jarayonida nitratlar vodorod akseptor sifatida
ishlatiladi.
5C
6
H
12
O
6
+ 2KNO
3
= 24KHCO
3
+ 6CO
2
+ 18H
2
O + 12N
2
+ X
Tuproqdagi ko`pgina geterotrof mikroorganizmlar denitrifikatsiyalash xususiyatiga egadir. Eng faol
denitrifikatorlar sifatida Pseudomonas avlodidagi sporasiz bakteriyalarni ko`rsatish mumkin: Ps. Stutzeri, Ps.
Pluorescens, Ps.aeruginosa. Bu jarayonda ba'zi bir Basillus avlodiga kiruvchi mezofil va termofil turlar qatnashishi
mumkin: Thibacillus denitrificans. O`ziga hos avtotrof denitrifikatorlar qatoriga oltingugurt oksidlanishida nitratlarni
qaytaruvchi tion bakteriyalar Thiobacillus denitrificans kiradi.
Tuproqda o`tuvchi denitrifikatsiya o`rinsiz jarayon bo`lib, o`simlik o`zlashtiradigan azotning yo`qolishiga olib
keladi.
Denitrifikatsiya jarayonini o`rganish uchun denitrifikatsiyalovchi bakteriyalarning boyitilgan kulturasini olish
uchun elektiv bo`lgan Giltay oziqa muhitiga tuproq (yoki boshqa substrat) ekiladi. Bu oziqa muhitining tarkibiga
natriy limon kislota, pepton, nitratlar va mineral tuzlar, hamda ko`k bromtimol indikatori kiradi, u mosh rangli bo`ladi.
Etti kundan so`ng Giltay oziqasi tahlil qilinadi:
Giltay oziqa muhitidagi denitrifikatorlarning boyitilgan kulturasining tahlili.
1. Denitrifikatorlarning xarakterli o`sishi oddiy ko`z bilan kuzatiladi - parda borligi (tashqi ko`rinish), loyqalanish
jadalligi, havo pufakchalarining borligi va ozuqa muhiti rangining o`zgarishi.
2. Denitrifikatsiyalovchi bakteriyalarning boyitilgan kulturasini mikroskop ostida ko`rish - "ezilgan tomchi" tirik
19
preparati, fiksirlangan bo`yalgan preparat tayyorlanadi.
3. Nitritlarning va nitratlarning sifat reaksiyasini 38 va 39 betdagi nitrifikatsiya mavzusidan ko`rilsin.
Dostları ilə paylaş: |