ניטריפיקציה

ניטריטפיקציה במחזור החנקן

ניטריפיקציה (באנגלית: Nitrification, בעברית נקרא גם חנקון) היא תגובה כימית שבה חנקן מחוזר הופך מחומצן. דה-ניטריפיקציה (או דניטריפיקציה, Denitrification) הוא תהליך בו חנקן זמין הופך אטמוספירי.

תהליכי ניטריפיקציה ודניטריפיקציה שכיחים למדי בעולם החיידקים. קיימים שני אופנים בהם חיידקים מחנקנים מבצעים ניטריפיקציה:

• המרת אמוניה (NH₃) לניטריט (^-NO₂). חיידקים אלו משתמשים באמוניה כתורם אלקטרונים ובחמצן כקולט אלקטרונים (כלומר, הם אווירניים; ראו גם: מטבוליזם). התוצר של חמצון האמוניה הוא יון ניטריט. חיידקים אלו נקראים באנגלית Nitrosifyers, ושמות הסוגים שלהם מתחילים בדרך כלל ב-Nitroso. כמה סוגים חשובים:
  • Nitrosomonas
  • Nitrosospira
  • Nitrosococcus
  • Nitrosovibrio
  • Nitrosolobus

• המרת ניטריט (חנקית ^-NO₂) לניטרט (חנקה, ^-NO₃). חיידקים אלו, אווירניים אף הם, משתמשים בניטריט כתורם אלקטרונים; תוצר החמצון הוא יון ניטרט—תרכובת החנקן המחומצנת ביותר. חיידקים אלו נקראים באנגלית Nitrifyers, ושמות סוגיהם מתחילים בדרך כלל ב-Nitro:
  • Nitrobacter
  • Nitrospina
  • Nitrococcus
  • Nitrospira

לאחרונה התגלה חיידק המסוגל לבצע חמצון מלא של אמוניה לחנקה.

מקור המושג "ניטריפיקציה" במילה ניטרוגן (Nitrogen), השם הלועזי של חנקן, וליתר דיוק בשמותיהם של יוני הניטריט והניטרט. ניטריפיקציה היא, לפיכך, הפיכת תרכובות חנקן מחוזרות ליוני ניטרט וניטריט.

דה-ניטריפיקציה היא תהליך שבו יוני הניטרט (או תרכובות חנקן אחרות) מפורקים והחנקן משוחרר כחנקן אטמוספירי. התהליך מבוצע על ידי חיידקים שונים כגון פסאודומונס. אחת הסיבות לשם "דניטריפיקציה" היא: תוצרי החיזור של יוני הניטריט והניטרט הם חנקן גזי (N₂), חנקן תת-חמצני (N₂O) או חנקן חד-חמצני (NO), אף הם גזים. ראשית התהליך הוא בחנקות מוצקות הנמצאות באדמה, וסופו בגזים המשתחררים אל האטמוספירה ומביאים להידלדלות מאגר החנקן באדמה—מכאן "דניטריפיקציה", "הברחת חנקן".