Dissimilatorisk nitratreduksjon er bruk av nitrat som mottaker av elektroner ved oksidasjon av organiske eller uorganiske stoffer for å frigi metabolsk energi.

Faktaboks

Etymologi

Fra latin dissimilis – forskjellig. Reduksjon = motta elektroner

Også kjent som

nitratrespirasjon

Dissimilatorisk nitratreduksjon forekommer i bakterier og arkebakterier som lever i miljøer uten oksygen, og utgjør en viktig del av den mikrobielle omsetningen av nitrat i nitrogensyklusen på land og i vann. Den har spesiell interesse siden moderne landbruk anvender store mengder nitratgjødsel. I tillegg blir nitrogenoksider laget i forbrenningsreaksjoner. Nitrogenoksidene blir oksidert i atmosfæren til nitrat som faller ned med nedbøren. Nitrat vaskes lett ut av jordsmonn, bidrar til eutrofiering av vann og vassdrag og kan gi lekkasje av nitrat til grunnvann. Høye konsentrasjoner av nitrat er helseskadelig.

Dissimilatorisk nitratreduksjon er forskjellig fra assimilatorisk nitratreduksjon som blir brukt av bakterier og planter for å inkorporere nitrogen i organiske forbindelser (nitrogenassimilasjon). Begge bruker imidlertid enzymene nitrat reduktase og nitritt reduktase.

Hovedtyper

Det er to hovedtyper dissimilatorisk nitratreduksjon: Dissimilatorisk nitratreduksjon til ammonium og denitrifikasjon.

Dissimilatorisk nitratreduksjon

Dissimilatorisk nitratreduksjon til ammonium er en anaerob cellulær respirasjon som omdanner nitrat (NO3-) via nitritt (NO2-) til ammonium (NH4+). Elektrondonor er organiske eller uorganiske stoffer. Prosessen fjerner ikke nitrogen fra økosystemene, bare resirkulerer nitrogen mellom oksidert og redusert form.

NO3- → NO2- → NH4+

Nitritt og ammonium kan inngå i anaerob ammoniumoksidasjon (anammoks). I tillegg ar man oppdaget at også fototrofe diatomeer, foraminiferer, ciliater samt sopp kan utføre dissimilatorisk nitratreduksjon.

Denitrifikasjon

I denitrifikasjon omdannes nitrat via nitritt og nitrogenoksid til nitrogengass (N2). Denitrifikasjon kan bli brukt til nitrogenfjerning av nitrat fra kloakkvann og bringer nitrogen tilbake til atmosfæren. Ved ufullstendig denitrifikasjon kan det bli laget lystgass (N2O) som virker som en kraftig drivhusgass (klimagass).

NO3- → NO2- →NO →N2O→ N2

Les mer i Store norske leksikon

Litteratur

  • Kamp A, Høgslund S, Risgaard-Petersen N & Stief P (2015). «Nitrate Storage and Dissimilatory Nitrate Reduction by Eukaryotic Microbes». Front Microbiol. 6, s 1492

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg