Diferença entre nitrificação e desnitrificação
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Diferença chave - Nitrificação vs Desnitrificação
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 no ciclo do nitrogênio. São fixação, amonificação, nitrificação e desnitrificação. Muitos desses processos são realizados por microorganismos, especialmente bactérias presentes no solo. Nitrificação e desnitrificação são os dois estágios principais que transformam nitrogênio atmosférico em nitrato e nitrato de volta em nitrogênio atmosférico. A nitrificação é a transformação biológica do amônio (NH4+) em nitrato (NO3-) por oxidação enquanto desnitrificação é a transformação biológica de nitrato em gases nitrogenados (N2) por redução. Esta é a principal diferença entre nitrificação e desnitrificação.
CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é nitrificação
3. O que é desnitrificação
4. Semelhanças entre nitrificação e desnitrificação
5. Comparação lado a lado - nitrificação vs desnitrificação em forma de tabela
6. Resumo
O que é nitrificação?
A nitrificação é o processo que converte amônia ou íons amônio em nitratos por oxidação. É parte integrante do ciclo do nitrogênio. É facilitada por dois tipos de bactérias aeróbias quimioautotróficas, como Nitrosomonas e Nitrobacter. Eles trabalham em condições aeróbicas. A nitrificação é iniciada por Nitrosomonas. Nitrosomonas as bactérias convertem amônia e íons amônio em nitrito. Em segundo lugar, o nitrito é convertido em nitrato por Nitrobacter. Essas duas etapas podem ser representadas da seguinte maneira.
A nitrificação é de extrema importância para a continuidade da decomposição do ecossistema e da matéria orgânica. A nitrificação também é um processo essencial para as plantas. As plantas obtêm nitrogênio como nitratos. O nitrato é a principal forma acessível de nitrogênio nas plantas. Portanto, a nitrificação é extremamente importante para a agricultura e plantas.
Figura 01: Ciclo de nitrogênio
O que é desnitrificação?
A desnitrificação é o processo de redução de nitratos no solo em gás nitrogênio atmosférico por bactérias desnitrificantes. Isso é o oposto da nitrificação, descrita na seção acima. A desnitrificação é uma etapa essencial do ciclo do nitrogênio, que libera gás nitrogênio fixo de volta à atmosfera. A desnitrificação é facilitada por bactérias desnitrificantes, como Pseudomonas, e Clostridium. 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.
Figura 02: Desnitrificação
Quais são as semelhanças entre nitrificação e desnitrificação?
- Nitrificação e desnitrificação são dois processos principais do ciclo do nitrogênio.
- Ambos os processos são conduzidos por bactérias.
Qual é a diferença entre nitrificação e desnitrificação?
Nitrificação vs Desnitrificação | |
| Nitrificação é a oxidação de amônia ou íons amônio em íons nitrato por bactérias nitrificantes. | Desnitrificação é a redução de nitrato em nitrogênio gasoso por bactérias desnitrificantes. |
| Sequências de reação | |
| A nitrificação ocorre como NH3→ NH4+ → NÃO2- → NÃO3- | A desnitrificação ocorre como NÃO3-→ NÃO2- → NÃO → N2O → N2 |
| Na Agricultura | |
| A nitrificação é um processo importante para a agricultura, pois produz uma forma acessível de planta de nitrogênio (íons nitrato) | A desnitrificação é prejudicial à produção agrícola, uma vez que a fonte de nitrogênio acessível às plantas (nitrato) é convertida em nitrogênio gasoso (N2). |
| Reacções | |
| A nitrificação ocorre por oxidação. | A desitrificação ocorre por redução |
| Bactérias envolvidas | |
| A nitrificação é facilitada por bactérias aeróbias quimioautotróficas. | A desnitrificação é facilitada por bactérias facultativas ou bactérias desnitrificadoras heterotrópicas. |
| Benefícios | |
| A nitrificação é benéfica para a agricultura, pois fornece nitrato para as plantas. | A desnitrificação é benéfica para habitats aquáticos e tratamento de águas residuais industriais ou de esgoto. |
| Sensibilidade ao estresse ambiental | |
| Os nitrificadores são mais sensíveis às tensões ambientais. | Os desnitrificadores são menos sensíveis ao estresse ambiental. |
| Faixa de pH | |
| A nitrificação ocorre em pH entre 6,5 e 8,5. | A desnitrificação ocorre em pH entre 7,0 e 8,5. |
| Temperatura | |
| A temperatura de nitrificação varia entre 16 e 35 0 | A temperatura de desitrificação varia entre 26 e 38 0 |
| Condições | |
| A nitrificação favorece as condições aeróbicas. | A desnitrificação favorece condições anóxicas. |
| Inibição | |
| A nitrificação ocorre através de inundações, alta salinidade, alta acidez, alta alcalinidade, cultivo excessivo e compostos tóxicos. | A desnitrificação é inibida por nitrificação reduzida, níveis mais baixos de nitrato, fertilizantes e drenagem do solo. |
Resumo - Nitrificação vs Desnitrificação
O gás nitrogênio representa cerca de 78% da atmosfera em volume. O nitrogênio atmosférico entra no mundo vivo por um processo chamado fixação biológica de nitrogênio. É feito por bactérias fixadoras de nitrogênio. Bactérias fixadoras de nitrogênio convertem nitrogênio em amônia. Então, essa amônia circula pelo ciclo do nitrogênio, fornecendo nitrogênio a todos os organismos vivos. amônia e íons amônio são convertidos em nitrato por oxidação. Este processo é conhecido como nitrificação. A nitrificação é uma etapa importante no ciclo do nitrogênio. É realizada por bactérias aeróbicas como Nitrosomonas e Nitrobacter. O nitrato do solo é consumido por plantas e outros organismos. O nitrato no solo é usado como fonte de energia pela desnitrificação de bactérias em condições anaeróbicas. Durante esse processo, o nitrato é convertido novamente em N atmosférico2 por redução. Esse processo é conhecido como desnitrificação. Esta é a diferença entre nitrificação e desnitrificação.
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Referências:
1. "Ciclo de nitrogênio". Wikipedia. Fundação Wikimedia, 16 de junho de 2017. Web. Disponivel aqui. 24 de junho de 2017.
2. ”O ciclo do nitrogênio.” Khan Academy. N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 24 de junho de 2017.
Cortesia da imagem:
1. “O ciclo do nitrogênio” de Roseramona - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “1.12 Tampões para nitrogênio” pelo Centro Nacional Agroflorestal (CC BY 2.0) via Flickr
