Fiksacija dušika
Ciklus dušika u prirodi započinje ugradnjom molekularnog dušika iz atmosfere u stanice određenih vrsta bakterija kroz procese nazvane biološka fiksacija dušika.
Asimbiotska fiksacija
Slobodno živuće bakterije u vodi i tlu:
- Aerobi: Azotobacter, Azomonas, Spirillum
- Fakultativni anaerobi: Enterobacter, Klebsiella
- Obligatni anaerobi: Clostridium pasteurianum
Simbiotska fiksacija
Bakterije u simbiozi s biljkama:
- Bakterije: Rhizobium, Bradyrhizobium
- Biljke: Porodica lepirnjača (Leguminoseae)
💡 Bakterije fiksatori dušika amonijev ion (NH₄⁺) predaju biljkama za sintezu organskog dušika
Amonifikacija
Razgradnjom svih živih organizma, što čine bakterije amonifikatori (organoheterotrofi) procesom deaminacije ili amonifikacije nastaje amonijev ion.
Deaminacija/Amonifikacija
Organoheterotrofi → NH₄⁺ (amonijev ion)
Nitrifikacija
Amonijev ion u aerobnim uvjetima podliježe oksidaciji pomoću bakterija kemolitoautotrofa do nitrita i nitrata.
NH₄⁺ → NO₂⁻
Bakterije: Nitrosomonas
Amonijev ion → Nitrit
NO₂⁻ → NO₃⁻
Bakterije: Nitrobacter
Nitrit → Nitrat
🔬 Nitrati mogu biti reducirani u procesu asimilacije i dušik iz njih biti ugrađen u stanice mikroorganizama i biljaka
Denitrifikacija i redukcija nitrata
Disimilatorna redukcija nitrata tip je anaerobnog disanja u kojem nitrat služi kao terminalni akceptor elektrona i pri tome bude reduciran do nitrita i dušikovih oksida.
Natražna amonifikacija
Produkt: Amonijak (NH₃)
Nitrat → Amonijak
Denitrifikacija
Produkti: NO, N₂O, N₂
Nitrat → Plinoviti dušikovi oksidi
🌟 Anammox bakterije (anaerobic ammonium oxidation)
Sudjeluju u prevođenju amonijeva iona i nitrita u plinoviti N₂ → vraćanje molekularnog dušika u atmosferu
