Desnitrificación: Diferenzas entre revisións

Explorar o historial de forma interactiva

← Edición máis vella Edición máis nova →

Contido eliminado Contido engadido

En liña

Revisión como estaba o 16 de xullo de 2014 ás 11:32

A desnitrificación é un proceso metabólico feito por microorganismos no que usa o nitrato como aceptor terminal de electróns en condicións anóxicas (ausencia de oxíxeno) principalmente, no cal os nitratos redúcense orixinando nitróxeno gas. Isto ocorre en etapas sucesivas catalizadas por sistemas encimáticos diferentes, nas que aparecen como produtos intermedios nitritos, óxido nítrico e óxido nitroso. Realízana exclusivamente certos microorganismos, entre os que salientan Alcaligenes, Paracoccus, Pseudomonas, Thiobacillus, Rhizobium, e Thiosphaera, entre outros. Supón unha perda de fertilidade para os solos (que depende dos nitratos), pero forma parte do ciclo do nitróxeno.

Principio básico da desnitrificación

Existen máis de 50 xéneros de bacterias que poden levar a cabo a desnitrificación.^[1] A capacidade desnitrificante tamén se encontrou en arqueas e fungos.^[2]^[3] Os xéneros de bacterias desnitrificantes máis habituais son: Alcaligenes, Paracoccus, Pseudomonas, Thiobacillus, Rhizobium, Thiosphaera, entre outros. A maioría das bacterias desnitrificantes son heterótrofas, pero algunhas poden crecer autotroficamente con hidróxeno (H₂) e dióxido de carbono, con compostos sulfurados reducidos, ou con compostos de arsénico reducidos, entre outros.^[4] Ademais, téñense informes de que a desnitrificación se pode levar a cabo aerobicamente, como, por exemplo, no caso de Magnetospirillum magnetotacticum, que consome O₂ mentres desnitrifica.^[5] A desnitrificación é un proceso que usa o nitrato como aceptor terminal de electróns en condicións anóxicas (ausencia de oxíxeno) principalmente. O proceso de redución de nitratos ata nitróxeno gas ocorre en etapas seriais, catalizadas por sistemas encimáticos diferentes, e orixínanse como produtos intermedios nitritos, óxido nítrico e óxido nitroso:

NO₃^- → NO₂^- → NO → N₂O → N₂

A desnitrificación require un substrato oxidable, xa sexa orgánico ou inorgánico que actúe como fonte de enerxía, polo que a desnitrificación pode levarse a cabo tanto por bacterias heterótrofas coma autótrofas. Na desnitrificación heterótrofa, un substrato orgánico, como metanol, etanol, ácido acético, glicosa, etc., actúa como fonte de enerxía (doador de electróns) e fonte de carbono. Na desnitrificación autótrofa, a fonte de enerxía é inorgánica, como hidróxeno ou compostos reducidos de xofre, ácido sulfhídrico (H₂S) ou tiosulfato (S₂O₃²-), a fonte de carbono, tamén inorgánica, é o CO₂.

O maior problema da desnitrificación biolóxica é a contaminación potencial da agua tratada con bacterias: fonte de carbono residual (desnitrificación heterótrofa) e a posibilidade de formación de nitritos, o cal fai necesario un post-tratamento. Actualmente, os procesos desenvolvidos para a desnitrificación biolóxica son diversos usando distintos substratos e diferentes configuracións de reactores. Pero hai que salientr que practicamente a totalidade dos sistemas de desnitrificación desenvolvidos se basean na desnitrificación heterótrofa e coñécese pouco e está pouco desenvolvida a desnitrificación autótrofa.

Notas

↑ Delwiche CC. 1982. Denitrification, Nitrification and Atmospheric Nitrous Oxide. edition F, editor. New York, USA: John Wiley & Sons, Inc
↑ Zumft WG. 1997. Cell biology and molecular basis of denitrification. Microbiology and Molecular Biology Reviews 61(4):533-+.
↑ Thorndycroft FH, Butland G, Richardson DJ, Watmough NJ. 2007. A new assay for nitric oxide reductase reveals two conserved glutamate residues form the entrance to a proton-conducting channel in the bacterial enzyme. Biochemical Journal 401:111-119.
↑ Ahn YH. 2006. Sustainable nitrogen elimination biotechnologies: A review. Process Biochemistry 41(8):1709-1721.
↑ Bazylinski DA, Blakemore RP. 1983. Denitrification and Assimilatory Nitrate Reduction in Aquaspirillum-Magnetotacticum. Applied and Environmental Microbiology 46(5):1118-1124.

Véxase tamén

Outros artigos

[1] Delwiche CC. 1982. Denitrification, Nitrification and Atmospheric Nitrous Oxide. edition F, editor. New York, USA: John Wiley & Sons, Inc

[2] Zumft WG. 1997. Cell biology and molecular basis of denitrification. Microbiology and Molecular Biology Reviews 61(4):533-+.

[3] Thorndycroft FH, Butland G, Richardson DJ, Watmough NJ. 2007. A new assay for nitric oxide reductase reveals two conserved glutamate residues form the entrance to a proton-conducting channel in the bacterial enzyme. Biochemical Journal 401:111-119.

[4] Ahn YH. 2006. Sustainable nitrogen elimination biotechnologies: A review. Process Biochemistry 41(8):1709-1721.

[5] Bazylinski DA, Blakemore RP. 1983. Denitrification and Assimilatory Nitrate Reduction in Aquaspirillum-Magnetotacticum. Applied and Environmental Microbiology 46(5):1118-1124.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

@@ Liña 1: / Liña 1: @@
 {{entradución}}
-A '''desnitrificación''' é un proceso [[metabolismo|metabólico]] [[bacteria]]no que usa o [[nitrato]] como aceptor terminal de [[electrón]]s en condicións [[anoxia|anóxicas]] (ausencia de [[oxíxeno molecular|oxíxeno]]) principalmente, no cal os [[nitrato]]s [[oxidorredución|redúcense]] orixinando [[nitróxeno gas]]. Isto ocorre en etapas sucesivas [[catalizador|catalizadas]] por sistemas [[encima|encimáticos]] diferentes, nas que aparecen como produtos intermedios [[nitrito]]s, [[óxido nítrico]] e [[óxido nitroso]]. Realízana exclusivamente certos [[microorganismo]]s, entre os que salientan ''[[Alcaligenes]]'', ''[[Paracoccus]]'', ''[[Pseudomonas]]'', ''[[Thiobacillus]]'', ''[[Rhizobium]]'', e ''[[Thiosphaera]]'', entre outros. Supón unha perda de fertilidade para os solos (que depende dos nitratos), pero forma parte do [[ciclo do nitróxeno]].
+A '''desnitrificación''' é un proceso [[metabolismo|metabólico]] feito por [[microorganismo]]s no que usa o [[nitrato]] como aceptor terminal de [[electrón]]s en condicións [[anoxia|anóxicas]] (ausencia de [[oxíxeno molecular|oxíxeno]]) principalmente, no cal os [[nitrato]]s [[oxidorredución|redúcense]] orixinando [[nitróxeno gas]]. Isto ocorre en etapas sucesivas [[catalizador|catalizadas]] por sistemas [[encima|encimáticos]] diferentes, nas que aparecen como produtos intermedios [[nitrito]]s, [[óxido nítrico]] e [[óxido nitroso]]. Realízana exclusivamente certos [[microorganismo]]s, entre os que salientan ''[[Alcaligenes]]'', ''[[Paracoccus]]'', ''[[Pseudomonas]]'', ''[[Thiobacillus]]'', ''[[Rhizobium]]'', e ''[[Thiosphaera]]'', entre outros. Supón unha perda de fertilidade para os solos (que depende dos nitratos), pero forma parte do [[ciclo do nitróxeno]].
-<!--
 == Principio básico da desnitrificación ==
-Existen más de 50 géneros de bacterias que pueden llevar a cabo la desnitrificación.<ref>Delwiche CC. 1982. Denitrification, Nitrification and Atmospheric Nitrous Oxide. edition F, editor. New York, USA: John Wiley & Sons, Inc</ref> La capacidad desnitrificante también se ha encontrado en arqueas y hongos.<ref>Zumft WG. 1997. Cell biology and molecular basis of denitrification. Microbiology and Molecular Biology Reviews 61(4):533-+.</ref><ref>Thorndycroft FH, Butland G, Richardson DJ, Watmough NJ. 2007. A new assay for nitric oxide reductase reveals two conserved glutamate residues form the entrance to a proton-conducting channel in the bacterial enzyme. Biochemical Journal 401:111-119.</ref> Los géneros de bacterias desnitrificantes más citados incluyen: ''Alcaligenes'', ''Paracoccus'', ''Pseudomonas'', ''Thiobacillus'', ''Rhizobium'', ''Thiosphaera'', entre otros. La mayoría de las bacterias desnitrificantes son heterótrofas, pero algunas pueden crecer autotróficamente con hidrógeno (H<sub>2</sub>) y dióxido de carbono, con compuestos sulfurados reducidos, o con compuestos de arsénico reducidos, entre otro<ref>Ahn YH. 2006. Sustainable nitrogen elimination biotechnologies: A review. Process Biochemistry 41(8):1709-1721.</ref>s. Además, se tienen reportes de que la desnitrificación se puede llevar a cabo aeróbicamente. Es por ejemplo el caso de Magnetospirillum magnetotacticum que consume O<sub>2</sub> mientras desnitrifica.<ref>Bazylinski DA, Blakemore RP. 1983. DENITRIFICATION AND ASSIMILATORY NITRATE REDUCTION IN AQUASPIRILLUM-MAGNETOTACTICUM. Applied and Environmental Microbiology 46(5):1118-1124.</ref> La desnitrificación es un proceso que usa el [[nitrato]] como aceptor terminal de [[electrón|electrones]] en condiciones [[anoxia|anóxicas]] (ausencia de [[oxígeno (molecular)|oxígeno]]) principalmente. El proceso de [[Reducción-oxidación|reducción]] de nitratos hasta [[nitrógeno gas]] ocurre en etapas seriales, [[catalizador|catalizadas]] por sistemas [[enzima|enzimáticos]] diferentes, apareciendo como productos intermedios [[nitrito]]s, [[óxido nítrico]] y [[óxido nitroso]]:
+Existen máis de 50 xéneros de bacterias que poden levar a cabo a desnitrificación.<ref>Delwiche CC. 1982. Denitrification, Nitrification and Atmospheric Nitrous Oxide. edition F, editor. New York, USA: John Wiley & Sons, Inc</ref> A capacidade desnitrificante tamén se encontrou en arqueas e fungos.<ref>Zumft WG. 1997. Cell biology and molecular basis of denitrification. Microbiology and Molecular Biology Reviews 61(4):533-+.</ref><ref>Thorndycroft FH, Butland G, Richardson DJ, Watmough NJ. 2007. A new assay for nitric oxide reductase reveals two conserved glutamate residues form the entrance to a proton-conducting channel in the bacterial enzyme. Biochemical Journal 401:111-119.</ref> Os xéneros de bacterias desnitrificantes máis habituais son: ''Alcaligenes'', ''Paracoccus'', ''Pseudomonas'', ''Thiobacillus'', ''Rhizobium'', ''Thiosphaera'', entre outros. A maioría das bacterias desnitrificantes son [[heterótrodo|heterótrofas]], pero algunhas poden crecer autotroficamente con hidróxeno (H<sub>2</sub>) e dióxido de carbono, con compostos sulfurados reducidos, ou con compostos de arsénico reducidos, entre outros.<ref>Ahn YH. 2006. Sustainable nitrogen elimination biotechnologies: A review. Process Biochemistry 41(8):1709-1721.</ref> Ademais, téñense informes de que a desnitrificación se pode levar a cabo aerobicamente, como, por exemplo, no caso de ''[[Magnetospirillum magnetotacticum]]'', que consome O<sub>2</sub> mentres desnitrifica.<ref>Bazylinski DA, Blakemore RP. 1983. Denitrification and Assimilatory Nitrate Reduction in Aquaspirillum-Magnetotacticum. Applied and Environmental Microbiology 46(5):1118-1124.</ref> A desnitrificación é un proceso que usa o [[nitrato]] como aceptor terminal de [[electrón]]s en condicións [[anoxia|anóxicas]] (ausencia de [[oxíxeno (molecular)|oxíxeno]]) principalmente. O proceso de redución de nitratos ata nitróxeno gas ocorre en etapas seriais, [[catalizador|catalizadas]] por sistemas [[encima|encimáticos]] diferentes, e orixínanse como produtos intermedios [[nitrito]]s, [[óxido nítrico]] e [[óxido nitroso]]:
 <center>NO<sub>3</sub><sup>-</sup> →
 NO<sub>2</sub><sup>-</sup> → NO → N<sub>2</sub>O → N<sub>2</sub> '''</center>
-La desnitrificación requiere un sustrato oxidable ya sea orgánico o inorgánico que actúe como fuente de energía, por lo que la desnitrificación puede llevarse a cabo tanto por bacterias [[heterótrofo|heterótrofas]] como [[autótrofo|autótrofas]]. En la desnitrificación heterótrofa, un sustrato orgánico, como [[metano]]l, [[etanol]], [[ácido acético]], [[glucosa]], etc., actúa como fuente de energía (donador de electrones) y fuente de [[carbono]]. En la desnitrificación autótrofa, la fuente de energía es inorgánica, como [[hidrógeno]] o compuestos reducidos de [[azufre]]: [[sulfhídrico]] (H<sub>2</sub>S) o [[tiosulfato]] (S<sub>2</sub>O<sub>3</sub><sup>2</sup>-), la fuente de carbono, también inorgánica, es el CO<sub>2</sub>.
+A desnitrificación require un substrato oxidable, xa sexa orgánico ou inorgánico que actúe como fonte de enerxía, polo que a desnitrificación pode levarse a cabo tanto por bacterias [[heterótrofo|heterótrofas]] coma [[autótrofo|autótrofas]]. Na desnitrificación heterótrofa, un substrato orgánico, como [[metano]]l, [[etanol]], [[ácido acético]], [[glicosa]], etc., actúa como fonte de enerxía (doador de electróns) e fonte de [[carbono]]. Na desnitrificación autótrofa, a fonte de enerxía é inorgánica, como [[hidróxeno]] ou compostos reducidos de [[xofre]], [[ácido sulfhídrico]] (H<sub>2</sub>S) ou [[tiosulfato]] (S<sub>2</sub>O<sub>3</sub><sup>2</sup>-), a fonte de carbono, tamén inorgánica, é o CO<sub>2</sub>.
-El mayor problema de la desnitrificación biológica es la contaminación potencial del agua tratada con: bacterias, fuente de carbono residual (desnitrificación heterótrofa) y la posibilidad de formación de [[nitrito]]s, lo cual hace necesario un post-tratamiento. A día de hoy, los procesos desarrollados para la desnitrificación biológica son diversos usando distintos sustratos y diferentes configuraciones de reactores. Pero hay que destacar que prácticamente la totalidad de los sistemas de desnitrificación desarrollados se basan en la desnitrificación heterótrofa habiendo un gran vacío en el conocimiento y desarrollo de la desnitrificación autótrofa.
+O maior problema da desnitrificación biolóxica é a contaminación potencial da agua tratada con bacterias: fonte de carbono residual (desnitrificación heterótrofa) e a posibilidade de formación de [[nitrito]]s, o cal fai necesario un post-tratamento. Actualmente, os procesos desenvolvidos para a desnitrificación biolóxica son diversos usando distintos substratos e diferentes configuracións de reactores. Pero hai que salientr que practicamente a totalidade dos sistemas de desnitrificación desenvolvidos se basean na desnitrificación heterótrofa e coñécese pouco e está pouco desenvolvida a desnitrificación autótrofa.
+<!--
 == Desnitrificación heterótrofa ==
 La desnitrificación heterótrofa es un proceso biológico de reducción del nitrato presente en las aguas residuales a nitrógeno molecular en condiciones anóxicas por la acción de [[bacterias]] heterótrofas (''[[Pseudomonas]], [[Paraccocus]], [[Alcaligenes]], [[Thiobacillus]], [[Bacillus]]''), que usan un sustrato orgánico como fuente de carbono y energía.