شیمیواتوتروف ها چه هستند؟
شیمیواتوتروف ها، انرژي را از اكسيداسيون تركيبات غير آلي احيـاء شـده ماننـد آمونيـاك، نيتريـت، آهن فروس و سولفيد بدست ميآورند. شـيميوهتروتروف هـا معمـولاً انـرژي خـود را از اكـسيداسيون تركيبات آلي بدست ميآورند. واكنشهاي شيميايي توليـد كننـده انـرژي در شیمیواتوتروف ها، واكـنشهاي اكسيد و احياء ميباشد .این واکنشها شامل انتقال الكترون از يك دهنده الكترون به يك گيرنـده الكتـرون است. دهنده الكترون اكسيد و گيرنده الكترون احياء ميشود. گيرنده و دهنده الكتـرون بـا توجـه بـه ميكروارگانيسم ميتواند تركيبات آلي يا غير آلي باشد. گيرنده الكترون ممكن اسـت در داخـل سـلول در حين متابوليـسم (آنـدوژنز) قابـل اسـتفاده باشـد . و يـا از بيـرون سـلول (ماننـد اكـسيژن محلـول) باشد.
اگزوژنز، ارگانيسمهايي كه توليد انرژي در آنها با انتقال الكترون به يك گيرنده الكترون خارجي توسط يك آنزيم صورت ميگيرد، در اصـطلاح متابوليـسم تنفـسي دارنـد. هنگاميكـه از يـك گيرنـده الكترون داخلي استفاده شود، فرآيند را متابوليسم تخميري مينامند. که این متابولسم بـازده انـرژي مـوثر كمتـري نسبت به فرآيند تنفسي دارد.
انواع تروف ها و کاربرد آنها
ارگانیسم های هتروتروف
ارگانيسمهاي هتروتروف كه بطور كامل تخميـر كننـده هـستند، بـازده سلولي و سرعتهاي رشد كمتري نسبت به هتروتروفهاي تنفسي دارد. وقتی باکتریهای تصفیه فاضلاب، اكسيژن را بعنوان گيرنده الكترون استفاده میکنند، واكنش هوازي است و واكنـشهايي كه شامل ساير گيرندههاي الكترون است، بعنوان بيهوازي مطرح شدهاند. عبـارت انوكـسيك بـراي متمايز كردن استفاده از نيترات يا نيتريت بعنوان گيرنده نهايي الكترون از ساير مواد تحت شـرايط بـيهوازي بكاربرده ميشود. احياء نيتريت يا نيترات تحت شرايط انوكسيك به گـاز نيتـروژن انجـام مـيشود و اين واكنش تحت عنوان دنيتريفيكاسيون بيولوژيكي نيز عنوان شده است.
باکتری های تصفیه فاضلاب
باکتریهای تصفیه فاضلاب و ارگانيـسمهـايي كـه نيازهاي انرژي خود را فقط با اكسيژن بدست ميآورند، باکتریهاي هوازي اجباري نام دارند. تعدادي از باكتريها ميتوانند از اكسيژن يا هنگامي كه اكسيژن در دسترس نباشد، از نيتريت/ نيترات بعنوان گيرنده الكترون استفاده كنند. اين باکتریهای تصفیه فاضلاب را باكتري هوازي اختياري ناميده ميشود. ارگانيـسمهايي كه انرژي را از طريق تخمير توليد ميکنند و فقط در محـيط فاقـد اكـسيژن وجـود دارنـد، بـيهوازي اجباري ميباشد. بيهوازيهاي اختياري توانايي رشد در حضور و يا غياب اكـسيژن مولكـولي را دارند و بر اساس توانايي متابوليكي آنها به دو زير گروه تقسيم ميشوند. بيهوازيهاي اختياري واقعـي كه با توجه به حضور يا غياب اكسيژن مولكولي ميتواننـد از حالـت اختيـاري بـه متابوليـسم تنفـسي هوازي تغيير پيدا كنند. بيهوازيهاي آئروتولرانت، متابوليسم كاملاً تخميـري دارنـد؛ ولـي بـه حـضور اكسيژن مولكولي نسبتاً غير حساس ميباشند.
برای اطلاعات بیشتر در مورد تصفیه فاضلاب صنعتی این لینک را کلیک کنید.
در ادامه مقاله شیمیواتوتروف ها به اگزوژن ها میپردازیم:
گیرنده الکترون ممکن است در داخل سلول در حین متابولیسم قابل استفاده باشد که اندوژن نامیده میشود . در صورتی که بیرون سلول (مانند اکسیژن محلول) تامین شودکه اگزوژن گفته میشود.
تفاوت شیمیوتروف ها و فوتوتروف ها
سایر عوامل رشد و مواد مغذی:
نیتروژن، گوگرد، فسفر، پتاسیم، منیزیم، کلسیم، آهن، سدیم و کلر مواد مغذی غیر آلی اصلی مورد نیاز برای میکروارگانیسمها است .روی، منگنز، مولیبدن، سلنیم، کبالت، مس و نیکل مواد مغذی جزئی اصلی میباشد. مواد مغذی آلی مورد نیاز تحت عنوان عوامل رشد میباشد که ترکیبات مورد نیاز برای یک ارگانیسم بصورت پیش نیاز یا ساخت مواد سلولی آلی است که نمی تواند از سایر منابع کربن تامین شود. با وجود اینکه نیاز به عوامل رشد از یک ارگانیسم به ارگانیسم دیگر متفاوت است . ولی عوامل رشد مهم به سه گروه زیرتقسیم می شوند. 1)اسیدهای آمینه 2) بازهای نیتروژندار پورینی و پیریمدینی و 3) ویتامین ها.
برای تصفیه فاضلاب شهری معمولاً مواد مغذی کافی وجود دارد. اما در فاضلابهای صنعتی ممکن است اضافه کردن مواد مغذی برای فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی مورد نیاز باشد. فقدان نیتروژن و فسفات کافی مخصوصًاً در تصفیه فاضلابهای فرآیندهای غذایی یا فاضلابهایی که مواد آلی بالایی دارند متداول است.
برای خرید کیت استخراج وارد فروشگاه کیت استخراج شوید
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]