aeroobne protsess) · Denitrifikatsioon (vastand lämmastiku fikseerimisele, lõpp-produkt vaba gaasiline lämmastik, anaeroobsetes tingimustes) · Ammonifikatsioon (orgaanilise lämmastiku bioloogiline muundumine ammooniumiks) N-ringes osalevate mikroorganismide funktsionaalsed rühmad · Nitrifitseerivad bakterid · Denitrifitseerivad bakterid · Lämmastikku fikseerivad bakterid · Nitritit ja nitraati ammonifitseerivad bakterid · Ammooniumi assimileerivad (NH3 orgaanilisse ainesse siduvad) mikroobid kõik mikroorganismid · Deamineerivad mikroorganismid (NH3 eemaldamine aminohapetest ja valkudest) bakterid ja osa vetikaist © Merle Ööpik, EMÜ PKI 2 Lämmastikuringe lihtsustatud skeem: Väävliringe lihtsustatud skeem: © Merle Ööpik, EMÜ PKI 3
aastaseks produktsiooniks vajamineva lämmastiku? Lämmastikuvoog atmosfäärist toimub läbi kahe protsessi märgdepositsioon (toimub vaid siis kui sajab, lämmastik ; sadeneb lämmastik atmosfäärist sademete koostises) ja kuivdepositsioon (toimub ka kuival ajal, sadeneb lämmastik maa ja mere pinnale atmosfäärse turbulentsi kaudu). Lepad saavad siduda sümbiontselt õhulämmastikku Frankia abil. Mullas leiduv N ammonifitseerivad ja nitrifitseerivad bakterid viivad N-i mineralsesse vormi. Lämmastikku siseneb depotsitsioonid, sümbiontne sidumine, translokatsioon (enne kui lehed lahti lastakse võetakse hea ja parem ning viiakse juurde/koorde/võrasse). Väheneb: erosioon, ammoniaagi lendumine, leostumine, denitrifikatsiooni tagajärjel. Gaasiliselt suur osa N 2, osa ka N2O (kasvuhoonegaas). Oluline roll on lämmastiku sidumisel sümbiontselt, sest aastane netomineralisatsioon ei kata lämmastikuvajadust. 37
lagunemise vaheprodukte nagu metaan, väävelvesinik jne. Tekib ka orgaanilisi happeid. Anaeroobsel lagunemisel tuleb aastas värsket orgaanilist ainet rohkem juurde, kui laguneda jõuab ja muld muutub toorhuumuslikuks 2)orgaanilise aine koostisest. Kõige lihtsamini lagunevad lihtsad süsivesikud- veeka ja süsihappegaasiks. Valgud koosnevad aminohapetest ja nende lagunemisel on kaks etappi: a)ammonifikatsiooni protsess, millest võtavad osa ammonifitseerivad bakterid, mis muudavad valkude lämmastiku ammoniaagiks. See protsess leiab aset pea kõikides muldades. Tekkinud ammoniaak annab muldades mitmesuguseid ühendeid, mida taimed saavad kasutada lämmastiktoiduna. Pärast ammoniaagi tekkimist algab teine protsess b)nitrifikatsiooniprotsess, mida viivad läbi nitrifitseerivad bakterid. Lõpp-produktidena tekivad mulda lämmastikhappesoolad nitraadid. Nitrifikatsioonibakterid on palju nõudlikumad kui ammonifikatsioonibakterid, nad ei talu
suuda hapnikku transportida. Sündroomi nim methemoglobineemiaks. Nitraadi ammonifikatsioon nitraadiga hingajatel võidakse moodustunud nitrit edasi ammoniaahini redutseerida energiat mitte andvate reaktsioonide vahendusel. Bakteril on sellest kasu, sest nitrit on toksiline ja bakterid saavad nitritit redutseerides reoksüdeerida orgaaniliste ainete lagundamisel moodustunud NADH2-te. Sel juhul on neil võimalik toota enam ATPd metabolismis moodustunud AcCoAst. Nitraati ammonifitseerivad nt E.coli ja E.aerogenes. Denitrifikatsioon toimub nitraadi redutseerimisel moodustunud nitriti edasine redutseerimine gaasiliste lämmastikuühenditeni ja protsessiga kaasneb prootongradiendi tekitamine membraanile ning membraanne fosforüülimine. Elektronide lõppaktseptoriks on nitraat, mis redutseerub mitmes etapis kuni gaasiliste produktideni: NO, N2O, N2. Denitrifitseerijatel on ka nitriti edasine redutseerimine gaasideni seotud ATP sünteesiga membraansel fosforüülimisel
assimileerivad ammooniumi kahe biokeemilise raja kaudu: glutamaadi dehdrogenaas ja glutamiini sntetaas- glutamaat sntaas (GOGAT). GOGAT rada kasutatakse juhul, kui ammooniumi kontsentratsioon on keskkonnas madal. Mikroorganismide osa lmmastiku-ringes Mikroorganismide funktsionaalsed rhmad, mis vtavad osa N-ringest. - 1) nitrifitseerivad bakterid (NH3 .. NO2 .. NO3-) 2) denitrifitseerivad bakterid (NO3-, NO2-, N2O .. N2) 3) lmmastikku fikseerivad bakterid (N2 .. NH3) 4) nitritit ja nitraati ammonifitseerivad bakterid 5) ammoniaaki assimileerivad (s.o NH3 orgaanilisse ainesse siduvad) mikroobid - kik mikroorganismid 6) deamineerivad mikroorganismid (NH3 eemaldamine aminohapetest, peptiididest ja valkudest) - bakterid ja osa vetikaid Nitrifikatsioon toimub obligaatsete kemolitoautotroofide vahendusel, protsess on aeroobne, selle kigus assimileeritakse CO2 ja ammoniaak oksdeeritakse nitritiks (Nitrosolobus, Nitrosomonas, Nitrosovibrio,
edasi nitraadiks, aeroobne protsess) • Denitrifikatsioon (vastand lämmastiku fikseerimisele, lõpp-produkt vaba gaasiline lämmastik, anaeroobsetes tingimustes) • Ammonifikatsioon (orgaanilise lämmastiku bioloogiline muundumine ammooniumiks) N-ringes osalevate mikroorganismide funktsionaalsed rühmad • Nitrifitseerivad bakterid • Denitrifitseerivad bakterid • Lämmastikku fikseerivad bakterid • Nitritit ja nitraati ammonifitseerivad bakterid • Ammooniumi assimileerivad (NH3 orgaanilisse ainesse siduvad) mikroobid – kõik mikroorganismid • Deamineerivad mikroorganismid (NH3 eemaldamine aminohapetest ja valkudest) – bakterid ja osa vetikaist Lämmastikuringe lihtsustatud skeem: Väävliringe lihtsustatud skeem: Fosforiringe lihtsustatud skeem: LIHTSAMALT: Süsinikuringe – suurimad fondid: ookean → muld → atmosfäär → maismaataimed.
annaabi.ee 
