3.5. Д енитриф икация

Денитрификация — это процесс превращения нитрата в атмосфер­ ный азот под действием бактерий. Процесс этот анаэробный, так как в роли окислителя выступает нитрат:

Ared Н" N 0 3 —> А ох + 0 ,5 N2

Условия, при которых окисляющим агентом цвляется не кисло­ род, а нитрат, называют аноксическими. Денитрификация происхо­ дит в природе повсеместно там, где имеется нитрат и отсутствует (или почти отсутствует) кислород. Большинство денитрифици­ рующих бактерий — факультативные аэробы, т. е. при наличии кислорода они предпочитают его в качестве окислителя.

Многие из обычных бактерий способны переключаться от использования кислорода как конечного акцептора электронов к нитрату. Система транспорта электронов у денитрифицирующих бактерий такая же, как у аэробных микроорганизмов. Исклю­ чение составляет лишь последняя стадия, в которой принимает участие нитрат(или нитрит)редуктаза. Выбор бактерией конеч­ ного акцептора электронов зависит от величины окислительно­ восстановительного потенциала между последним цитохромом в цепи переноса и кислородом (или нитратом). Выбор этот всегда решается в пользу кислорода, поэтому при совместном присутствии кислорода и азота в системе бактерия дышит кислородом, а не осуществляет денитрификацию.

Денитрификация, иначе называемая диссимиляционным восста­ новлением нитрата, происходит в несколько стадий, как это показа­ но на рис. 3.12, где также показано, как протекает ассимиляционное восстановление нитрата.

Все промежуточные продукты денитрификации (и нитрифи­ кации) токсичны, и их присутствие в системе нежелательно. Это

Рис. 3.12. Последовательность реакций микробной конверсии соедине­ ний азота.