Денитрификация

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Денитрификация (диссимиляционная денитирификация) — сумма микобиологических процессов восстановления нитратов до нитритов и далее до газообразных оксидов и молекулярного азота. В результате их азот возвращается в атмосферу и становится недоступным большинству организмов.

Особо выделяют ассимиляционную денитрификацию, приводящую к синтезу азотсодержащих клеточных компонентов и свойственную всем растениям и микроорганизмам, способным расти на средах с нитратами.

Диссимиляционная дентирификация представляет собой процесс анаэробного (бескислородного) дыхания, то есть использования нитратов и продуктов их частичного восстановления вместо кислорода для окисления веществ (у разных микроорганизмов как органических, так и минеральных) в ходе метаболизма с выделением энергии. Поэтому денитрификация - процесс анаэробный и подавляется молекулярным кислородом. Энергетическая эффективность процесса при восстановлении нитратов до молекулярного азота составляет около 70% от аэробного дыхания с использованием кислорода.

Ферменты, используемые для денитрификации, называются нитратредуктазами.

Процесс протекает постадийно:

$NO_3^- \to \; NO_2^- \to \; NO \to \; N_2O \to \; N_2$

Первый этап (переход нитратов в нитриты) способны осуществлять как прокариоты, так и эукариоты (водоросли, грибы, дрожжи). Проводить процесс до конца имеют возможность лишь прокариоты, причем все они факультативные анаэробы, при наличии кислорода переключающиеся на обычное дыхание. Многие денитрификаторы вместе с тем обладают способностью к азотфиксации (например, Azospirillum lipoferum).

Денитрификация, локализованная в основном в почве, дает до 70-80% выбросов $N 2 O$ (закись азота, парниковый газ) в атмосферу.