Het belangrijkste verschil tussen stikstofbindende bacteriën en denitrificerende bacteriën is dat stikstofbindende bacteriën atmosferische stikstof omzetten in ammonium of ammoniak in de bodem, terwijl denitrificerende bacteriën nitraten in de bodem omzetten in atmosferische stikstof.
De stikstofcyclus is een van de belangrijkste biogeochemische cycli. Er zijn verschillende stappen in de stikstofcyclus. Onder hen zijn stikstoffixatie en denitrificatie twee fasen. Bij stikstofbinding zetten stikstofbindende bacteriën stikstof uit de lucht om in ammoniak of ammoniumionen in de bodem. Bij denitrificatie zetten denitrificerende bacteriën nitraten in de bodem om in atmosferische stikstof. Stikstofbindende bacteriën verhogen de bodemvruchtbaarheid. Daarentegen verminderen denitrificerende bacteriën de bodemvruchtbaarheid.
Wat zijn stikstofbindende bacteriën?
Stikstofbindende bacteriën zijn een groep bacteriën die atmosferische stikstof of stikstofgas in de bodem omzetten in ammoniak of ammoniumionen. Azotobacter, Bacillus, Clostridium en Klebsiella zijn verschillende voorbeelden van stikstofbindende bacteriën. N2 gas is goed voor ongeveer 78% van de atmosfeer in volume. Atmosferische stikstof komt de levende wereld binnen door de werking van deze stikstofbindende bacteriën. Daarom zetten ze N2 gas om in NH3 en NH4+ ionen. Vervolgens circuleren deze NH3 en NH4+ ionen via de stikstofkringloop en leveren ze stikstof aan alle levende organismen. Stikstofbindende bacteriën gebruiken een enzym genaamd stikstofase om stikstofgas om te zetten in ammoniak. Het stikstofase-enzym katalyseert de omzetting van atmosferische stikstof in ammoniak door het verbreken van een drievoudige covalente binding en de toevoeging van drie waterstofatomen aan elk stikstofatoom. Stikstofbindende bacteriën werken efficiënter in een anaërobe omgeving.
Figuur 01: Stikstofbindende bacteriën in wortelknobbeltjes
Sommige stikstofbindende bacteriën zijn vrijlevende bodembacteriën (Azotobacter) en vrijlevende cyanobacteriën, terwijl sommige bacteriën zoals Rhizobium en Bradyrhizobium, enz. in symbiotische relaties leven met vlinderbloemigen. Stikstoffixatie is van cruciaal belang voor de groei, ontwikkeling en productiviteit van planten. Daarom verhogen stikstofbindende bacteriën de bodemvruchtbaarheid en de landbouwproductiviteit.
Wat zijn denitrificerende bacteriën?
Denitrificerende bacteriën zijn een groep bacteriën die nitraten in de bodem omzetten in atmosferisch stikstofgas. Dit proces wordt denitrificatie genoemd en is een van de belangrijkste stappen van de stikstofcyclus. Denitrificerende bacteriën dragen bij aan het terugbrengen van vast stikstofgas in de atmosfeer en het voltooien van de stikstofcyclus. Deze bacteriën gebruiken verschillende enzymen, waaronder nitraatreductase, nitrietreductase, stikstofoxidereductase en lachgasreductase. Bacteriën zoals Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus en Clostridium, enz. Zijn verschillende voorbeelden van denitrificerende bacteriën. Het zijn voornamelijk facultatief anaërobe heterotrofe bacteriën. Ze werken onder anaërobe of anoxische omstandigheden zoals drassige bodems. Bovendien leven deze bacteriën in een groot aantal habitats, waaronder extreme omgevingen met een hoge zoutconcentratie en een hoge temperatuur.
Figuur 02: Denitrificerende bacterie
Denitrificerende bacteriën gebruiken nitraat of geoxideerde stikstof als hun ademhalingssubstraat in afwezigheid van zuurstof als terminale elektronenacceptor. Hierdoor komt nitraat als gasvormige stikstof vrij in de atmosfeer. Nitraat is de voor planten toegankelijke vorm van stikstof in de bodem. Aangezien denitrificerende bacteriën nitraat uit de bodem verwijderen, zijn ze verantwoordelijk voor het verminderen van de bodemvruchtbaarheid en landbouwproductiviteit.
Wat zijn de overeenkomsten tussen stikstofbindende bacteriën en denitrificerende bacteriën?
- Zowel stikstofbindende bacteriën als denitrificerende bacteriën vormen een integraal onderdeel van de stikstofcyclus.
- Het zijn voornamelijk bodemmicro-organismen.
- Ze gebruiken enzymen om stikstofvormen om te zetten.
- Zowel stikstofbindende bacteriën als denitrificerende bacteriën geven de voorkeur aan anaërobe omgevingen.
Wat is het verschil tussen stikstofbindende bacteriën en denitrificerende bacteriën?
Stikstofbindende bacteriën zijn bacteriën die in de bodem vrije stikstof uit de lucht omzetten in ammoniak of ammonium. Denitrificerende bacteriën zijn bacteriën die nitraten in de bodem omzetten in vrije stikstof uit de lucht. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen stikstofbindende bacteriën en denitrificerende bacteriën. Azotobacter, Bacillus, Clostridium en Klebsiella zijn verschillende soorten stikstofbindende bacteriën, terwijl Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus, enz. verschillende soorten denitrificerende bacteriën zijn.
De onderstaande infographic somt meer verschillen op tussen stikstofbindende bacteriën en denitrificerende bacteriën in tabelvorm.
Samenvatting – Stikstofbindende bacteriën versus denitrificerende bacteriën
Stikstofbindende bacteriën zetten atmosferische stikstof in de bodem om in ammoniak. Denitrificerende bacteriën zetten nitraten in de bodem om in vrije atmosferische stikstof. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen stikstofbindende bacteriën en denitrificerende bacteriën. Omdat stikstofbindende bacteriën stikstof aan de bodem toevoegen, helpen ze bij het verhogen van de bodemvruchtbaarheid en de landbouwproductiviteit. Daarentegen helpen denitrificerende bacteriën bij het verminderen van de bodemvruchtbaarheid en landbouwproductiviteit.
