Jakie rodzaje bakterii wytwarzają azotany?

Azot jest pierwiastkiem występującym we wszystkich białkach i jest niezbędny dla życia roślin i zwierząt. Azot gazowy w powietrzu musi zostać połączony w związki, albo przez piorun, albo przez bakterie żyjące w glebie, zanim będzie mógł być wykorzystany przez rośliny. Związki te obejmują amoniak i azotany. Zwierzęta mogą następnie pobierać azot, jedząc rośliny. Kiedy żywa materia umiera lub odpady zawierające azot są wydalane, bakterie i grzyby przekształcają azot organiczny z powrotem w amoniak.

Wszystkie gatunki bakterii w glebie, które przekształcają azotyny w azotany, należą do rodzaju Nitrobacter. Zidentyfikowano cztery gatunki: Nitrobacter winogradskyi, Nitrobacter hamburgensis, Nitrobacter agilis i Nitrobacter alkalicus. W 2007 roku badanie filogenetyczne rodzaju Nitrobacter, opublikowane w „Systematic and Applied Microbiology”, zidentyfikowało 30 różnych szczepów niektórych gatunków. Nitrobacter występuje w glebach i słodkiej wodzie, gdzie pH jest umiarkowane. Nie rośnie na siedliskach silnie kwaśnych.

Gatunki bakterii Nitrobacter zazwyczaj występują wraz z bakteriami z rodzaju Nitrosomonas w mieszanych społecznościach bakteryjnych zwanych konsorcjami. Te dwa rodzaje bakterii są współzależne, ponieważ Nitrosomonas wytwarza azotyny, które Nitrobacter potrzeb, a Nitrobacter usuwa azotyny, które mogą tłumić Nitrosomonas, jeśli pozwoli się im na budowę w górę.

W oceanie występują dwa dodatkowe typy bakterii, które utleniają azotyny do azotanów. Są to Nitrococcus mobilis i Nitrospina gracilis. Nitrococcus mobilis, wyizolowany z wód południowego Pacyfiku, jest dużym, ruchliwym ziarniakiem o unikalnych błonach komórkowych rurkowatych. Nitrospina gracilis jest długa, smukła i ma kształt pręcika, bez rozbudowanego systemu błon komórkowych. Nitrospina stała się komercyjnie dostępna dla osób utrzymujących akwaria morskie, aby pomóc w utrzymaniu niskiego poziomu azotanów w wodzie w zbiorniku. Bakterie pomagają w utlenianiu toksycznych azotynów wytwarzanych przez ryby.