Los principios de la nitrificación y desnitrificación son los siguientes:
Las bacterias desnitrificantes reducen el nitrato en condiciones anóxicas y liberan nitrógeno molecular (N2) u óxido nitroso (N2O). Los microorganismos y las plantas absorben y utilizan el nitrato para dos propósitos completamente diferentes. Uno es utilizar el nitrógeno que contiene como fuente de nitrógeno, lo que se denomina reducción asimilativa del ácido nítrico: NO3-→NH4→nitrógeno orgánico.
La nitrificación se refiere al proceso en el que el amoníaco producido por microorganismos heterótrofos es oxidado a nitrito por bacterias nitrificantes y bacterias nitrosificantes, para luego oxidarse a ácido nítrico. La desnitrificación es la reducción del ácido nítrico.
La nitrificación se refiere al proceso en el que el amoníaco eliminado de los aminoácidos se convierte en ácido nítrico mediante la acción de las bacterias nitritos y nitratos en condiciones aeróbicas. La oxidación del amoníaco en ácido nítrico requiere la participación de oxígeno. Normalmente ocurre en suelos bien aireados, estiércol, compost y lodos activados. Las bacterias nitrificantes obtienen energía de la oxidación del amonio o del nitrito para fijar el dióxido de carbono, pero su eficiencia en el uso de la energía es muy baja, por lo que necesitan oxidar una gran cantidad de compuestos nitrogenados inorgánicos al asimilar el dióxido de carbono.
La desnitrificación se refiere al proceso en el que los microorganismos reducen el nitrato y el nitrito en compuestos de nitrógeno gaseoso y nitrógeno en condiciones anaeróbicas. Es el principal proceso biológico en el que el nitrógeno activo se devuelve a la atmósfera en forma de nitrógeno. La desnitrificación no sólo se produce en el suelo, sino también en ríos, lagos y océanos. Las condiciones para que se produzca la desnitrificación son: microorganismos desnitrificantes; donantes de electrones adecuados, tales como carburos orgánicos y sulfuros reducidos;
Existen 24 atributos de especies microbianas que se sabe que son capaces de desnitrificar el suelo. La gran mayoría de las bacterias desnitrificantes son bacterias heterótrofas, y también hay algunas bacterias autótrofas como las bacterias desnitrificantes Thiobacillus.
Influencia:
El nitrato producido por la nitrificación no se fija fácilmente en el punto de intercambio iónico positivo (principalmente humus) debido a su propia electricidad negativa. Hay más nitratos que iones negativos. en el suelo. Especialmente después de que se aplican al suelo una gran cantidad de fertilizantes químicos de amonio (como el sulfato de amonio y el nitrato de amonio), se produce una gran cantidad de nitrato y una cantidad considerable de nitrito que a menudo pasan a las aguas subterráneas después de fuertes lluvias o riego excesivo. El aumento del contenido de nitratos en las aguas subterráneas está relacionado con la seguridad del agua potable.
El nitrato y el nitrito también se convierten fácilmente en nitrosaminas, que se ha demostrado que son cancerígenas, teratógenas e incluso sustancias nocivas que provocan la muerte fetal. Si el exceso de nitrato ingresa a las aguas superficiales a través de escorrentías o aguas subterráneas, provocará la eutrofización del cuerpo de agua, lo que provocará la multiplicación de cianobacterias y otras algas, provocando la muerte masiva de organismos acuáticos por falta de oxígeno. Aunque no es tóxico para los peces como el amonio, el nitrato puede afectar indirectamente la supervivencia de los peces a través de la eutrofización.