Tofauti kuu kati ya bakteria zinazoweka nitrojeni na bakteria zinazopinga nitrojeni ni kwamba bakteria zinazoweka nitrojeni hubadilisha nitrojeni ya anga kuwa amonia au amonia kwenye udongo huku bakteria wanaotofautiana wakibadilisha nitrati kwenye udongo kuwa nitrojeni ya angahewa.
Mzunguko wa nitrojeni ni mojawapo ya mizunguko kuu ya kibayolojia. Kuna hatua kadhaa katika mzunguko wa nitrojeni. Miongoni mwao, fixation ya nitrojeni na denitrification ni hatua mbili. Katika urekebishaji wa nitrojeni, bakteria zinazoweka nitrojeni hubadilisha nitrojeni ya anga kuwa amonia au ioni za amonia kwenye udongo. Katika denitrification, bakteria denitrifying kubadilisha nitrati katika udongo katika nitrojeni anga. Bakteria ya kurekebisha nitrojeni huongeza rutuba ya udongo. Kinyume chake, bakteria zinazopingana hupunguza rutuba ya udongo.
Bakteria za Kurekebisha Nitrojeni ni nini?
Bakteria wa kurekebisha nitrojeni ni kundi la bakteria wanaobadili nitrojeni au gesi ya nitrojeni katika angahewa kuwa amonia au ioni za amonia kwenye udongo. Azotobacter, Bacillus, Clostridium, na Klebsiella ni mifano kadhaa ya bakteria ya kurekebisha nitrojeni. N2 gesi huchangia takriban 78% ya angahewa kwa ujazo. Nitrojeni ya anga huingia katika ulimwengu hai kwa hatua ya bakteria hizi za kurekebisha nitrojeni. Kwa hivyo, hubadilisha gesi N2 kuwa NH3 na NH4+ ioni. Kisha ioni hizi NH3 na NH4+ ioni huzunguka kupitia mzunguko wa nitrojeni, na kusambaza nitrojeni kwa viumbe hai vyote. Bakteria za kurekebisha nitrojeni hutumia kimeng'enya kiitwacho nitrogenase kubadilisha gesi ya nitrojeni kuwa amonia. Kimeng'enya cha nitrojeni huchochea ubadilishaji wa nitrojeni ya angahewa kuwa amonia kwa kuvunjika kwa kifungo cha ushirikiano mara tatu na kuongezwa kwa atomi tatu za hidrojeni kwa kila atomi ya nitrojeni. Bakteria ya kurekebisha nitrojeni hufanya kazi kwa ufanisi zaidi katika mazingira ya anaerobic.
Kielelezo 01: Bakteria ya Kurekebisha Nitrojeni kwenye Vinundu vya Mizizi
Baadhi ya bakteria wanaoweka naitrojeni ni bakteria wa udongo wanaoishi bila malipo (Azotobacter) na cyanobacteria wanaoishi bila malipo, wakati baadhi ya bakteria kama vile Rhizobium na Bradyrhizobium, n.k. wanaishi katika uhusiano wa kuwiana na mimea ya kunde. Uwekaji wa nitrojeni ni muhimu kwa ukuaji wa mimea, ukuzaji na tija. Kwa hivyo, bakteria zinazoweka nitrojeni huongeza rutuba ya udongo na uzalishaji wa kilimo.
Bakteria Zinazotambulisha ni Nini?
Bakteria zinazotambulisha ni kundi la bakteria wanaobadilisha nitrati kwenye udongo kuwa gesi ya nitrojeni ya angahewa. Utaratibu huu unaitwa denitrification, na ni moja ya hatua kuu za mzunguko wa nitrojeni. Bakteria zinazotambulisha hushiriki katika kutoa gesi ya nitrojeni isiyobadilika tena kwenye angahewa na kukamilisha mzunguko wa nitrojeni. Bakteria hizi hutumia vimeng'enya kadhaa, ikiwa ni pamoja na upunguzaji wa nitrati, upunguzaji wa nitriti, upunguzaji wa oksidi ya nitriki na upunguzaji wa oksidi ya nitrasi. Bakteria kama vile Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus na Clostridia, n.k. ni mifano kadhaa ya bakteria ya kukanusha. Wao ni hasa facultative anaerobic heterotrophic bakteria. Wanafanya kazi chini ya hali ya anaerobic au anoxic kama udongo uliojaa maji. Zaidi ya hayo, bakteria hawa wanaishi katika makazi mbalimbali, ikiwa ni pamoja na mazingira magumu ambayo yana chumvi nyingi na joto la juu.
Kielelezo 02: Bakteria ya Kutambulisha
Bakteria bainifu hutumia nitrati au nitrojeni iliyooksidishwa kama sehemu ndogo ya upumuaji bila oksijeni kama kipokezi cha mwisho cha elektroni. Kama matokeo, nitrati hutolewa kama nitrojeni ya gesi kwenye angahewa. Nitrate ni aina ya nitrojeni inayoweza kufikiwa na mmea kwenye udongo. Kwa kuwa bakteria wanaotambua huondoa nitrati kwenye udongo, wanawajibika kupunguza rutuba ya udongo na uzalishaji wa kilimo.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Bakteria ya Kurekebisha Nitrojeni na Bakteria Zinazotambulisha?
- Bakteria za kurekebisha nitrojeni na bakteria wa kukanusha ni sehemu muhimu ya mzunguko wa nitrojeni.
- Hawa hasa ni vijidudu vya udongo.
- Wanatumia vimeng'enya kubadilisha aina za nitrojeni.
- Bakteria wanaorekebisha naitrojeni na bakteria bainifu wanapendelea mazingira ya anaerobic.
Kuna Tofauti gani Kati ya Bakteria ya Kurekebisha Nitrojeni na Bakteria ya Kutambulisha?
Bakteria wa kurekebisha nitrojeni ni bakteria wanaobadilisha nitrojeni isiyolipishwa ya anga kuwa amonia au amonia kwenye udongo. Bakteria za kutofautisha ni bakteria ambazo hubadilisha nitrati kwenye udongo kuwa nitrojeni ya bure ya anga. Kwa hivyo, hii ndio tofauti kuu kati ya bakteria ya kurekebisha nitrojeni na bakteria ya kutofautisha. Azotobacter, Bacillus, Clostridium, na Klebsiella ni aina kadhaa za bakteria zinazorekebisha nitrojeni, wakati Pseudomonas, Alkaligenes, Bacillus, n.k., ni aina kadhaa za bakteria za kutofautisha.
Infografia iliyo hapa chini inaorodhesha tofauti zaidi kati ya bakteria ya kurekebisha nitrojeni na bakteria ya kutofautisha katika umbo la jedwali.
Muhtasari – Bakteria ya Kurekebisha Nitrojeni dhidi ya Bakteria Zinazotambulisha
Bakteria wa kurekebisha nitrojeni hubadilisha nitrojeni ya anga kuwa amonia kwenye udongo. Bakteria zinazotambulisha hubadilisha nitrati kwenye udongo kuwa nitrojeni ya angahewa ya bure. Kwa hivyo, hii ndiyo tofauti kuu kati ya bakteria ya kurekebisha nitrojeni na bakteria ya kukataa. Kwa kuwa bakteria za kurekebisha nitrojeni huongeza nitrojeni kwenye udongo, husaidia katika kuongeza rutuba ya udongo na uzalishaji wa kilimo. Kinyume chake, bakteria zinazopinga husaidia katika kupunguza rutuba ya udongo na tija ya kilimo.
