Diferença entre anammox e desnitrificação

o diferença chave entre anammox e desnitrificação é que anammox refere-se a oxidação anaeróbica de amônio, que converte amônio e nitritos em nitrogênio gasoso em condições anóxicas. enquanto isso,enquanto desnitrificação é a transformação biológica do nitrato em N₂ por bactérias desnitrificantes.

O ciclo do nitrogênio é um importante ciclo biogeoquímico no qual o nitrogênio é convertido em diferentes formas químicas, como o NH₃, NH₄⁺, NÃO₂^-, NÃO₃^- etc. Existem quatro processos principais vistos no ciclo do nitrogênio. São fixação, amonificação, nitrificação e desnitrificação. Muitos desses processos são realizados por microorganismos, especialmente bactérias presentes no solo. Anammox é uma das mais recentes adições ao ciclo do nitrogênio. É o processo de oxidação anaeróbica de amônio. Um grupo específico de bactérias conhecidas como planctomicetos realiza esse processo. Eles possuem uma organela especial chamada anammoxossomos, que fornece o local para a reação do anammox. No entanto, no final, tanto a desnitrificação quanto o anammox produzem gás nitrogênio.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é o Anammox 
3. O que é desnitrificação
4. Semelhanças entre anammox e desnitrificação
5. Comparação lado a lado - Anammox x desnitrificação em forma de tabela
6. Resumo

O que é Anammox?

Anammox é um processo chamado oxidação anaeróbica de amônio. É uma reação que utiliza amônio e nitrito como aceitadores de elétrons e produz gás nitrogênio sob condições anóxicas. A reação anammox é uma das mais recentes adições ao ciclo bioquímico do nitrogênio. Um grupo especializado de bactérias semelhantes ao planctomiceto o conduz principalmente. Essas bactérias derivam sua energia para o crescimento da conversão de amônio e nitrito em gás dinitrogênio na completa ausência de oxigênio. Eles possuem um anammoxossomo: um compartimento ligado à membrana dentro do citoplasma que fornece a maquinaria para o processo de anammox. Além disso, essas bactérias são embaladas com proteínas do tipo citocromo c, incluindo as enzimas que realizam as principais reações catabólicas do processo anammox, deixando as células notavelmente vermelhas. Bactérias anammox mostram uma taxa de crescimento extremamente lenta.

Figura 01: Anammox

No ambiente marinho, mais de 50% do N₂ o gás liberado pode ser produzido por bactérias anammox. Além disso, o processo anammox oferece uma alternativa atraente aos atuais sistemas de tratamento de águas residuais para a remoção de nitrogênio amoniacal (NH₄-N) Também economiza ~ 75% de nitrificação e 100% de desnitrificação do ciclo do nitrogênio.

O que é desnitrificação?

A desnitrificação é o processo de redução de nitratos no solo em gás nitrogênio atmosférico por bactérias desnitrificantes. É o oposto da nitrificação. A desnitrificação é uma etapa essencial do ciclo do nitrogênio, que libera gás nitrogênio fixo de volta à atmosfera e completa o ciclo do nitrogênio.

Figura 02: Desnitrificação

A desnitrificação é facilitada por bactérias desnitrificantes, como Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, etc. Essas bactérias são bactérias anaeróbias e heterotróficas facultativas. Eles trabalham sob condições anaeróbias ou anóxicas, como solos alagados. Eles usam nitrato como substrato respiratório e, como resultado, o nitrato é liberado como nitrogênio gasoso na atmosfera. Da mesma forma, as bactérias desnitrificantes são capazes de reduzir nitratos e nitritos à sua forma diatômica natural de gás nitrogênio. Através deste processo, os níveis atmosféricos de nitrogênio são regenerados para a concentração normal.

A reação de desnitrificação é ilustrada abaixo.

NÃO₃^- → NÃO₂^- → NO + N₂O → N_{2 (g)}

Quais são as semelhanças entre anammox e desnitrificação?

• Anammox e desnitrificação são duas partes importantes do ciclo do nitrogênio.
• Esses processos produzem gás nitrogênio.
• As bactérias são os principais microrganismos que realizam os dois processos.

Qual é a diferença entre anammox e desnitrificação?

Anammox é a oxidação anaeróbica de amônio, que é a reação que converte amônio e nitritos em gás nitrogênio sob condições anóxicas. Em contraste, a desnitrificação é a redução de nitrato em nitrogênio gasoso por bactérias desnitrificantes. Portanto, essa é a principal diferença entre anammox e desnitrificação. Além disso, o processo anammox é a reação do NH₄⁺ + NÃO₂^- → N₂ + 2H₂O, enquanto a desnitrificação é a reação do NO₃^- → NÃO₂^- → NO + N₂O → N₂ g) Portanto, essa é outra diferença entre anammox e desnitrificação.

Além disso, a reação anammox é realizada por bactérias pertencentes a planctomicetos (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia e Espécies Scalindua) Por outro lado, a desnitrificação é feita por bactérias como Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, etc. Portanto, essa também é uma diferença importante entre anammox e desnitrificação.

Resumo - Anammox vs Desnitrificação

Anammox é a reação que converte amônia e nitritos em nitrogênio gasoso sob condições anóxicas pelas bactérias anammox, enquanto a desnitrificação é o processo de redução de nitrato e nitrito em nitrogênio gasoso por bactérias desnitrificantes. Tanto o anammox quanto a desnitrificação são processos importantes no ciclo bioquímico do nitrogênio. Então, este é o resumo da diferença entre anammox e desnitrificação.

Referência:

1. Hu, Bao-lan, et al. “Oxidação anaeróbica de amônio (Anammox) em diferentes ecossistemas naturais.” Transações da Sociedade Bioquímica, Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, dezembro de 2011, disponível aqui.
2. "Desnitrificação". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 de dezembro de 2019, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “O ciclo do nitrogênio Arrigo”, por Shou-Qing Ni e Jian Zhang - Oxidação anaeróbica de amônio: do laboratório à aplicação em larga escala. BioMed Research International, vol. 2013, pp. 1-10, 2013 (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Ciclo do nitrogênio” Por Cicle_del_nitrogen_de.svg: * Cicle_del_nitrogen_ca.svg: Johann Dréo (Usuário: Nojhan), tradutor de Joanjoc d'après Imagem: Ciclo azote fr.svg.derivative trabalho: Burkhard () Nitrogen_Cycle.jpg: Agência de Proteção; trabalho derivado: Raeky () - Cicle_del_nitrogen_de.svgNitrogen_Cycle.jpg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia