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2023-06-05
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異養(yǎng)硝化菌種類繁多，可以利用銨、胺、酰胺、肟、氧肟酸及芳香硝基等多種含氮化合物，這在一定程度上也為研究異養(yǎng)硝化菌造成了一定程度的困難。早期研究發(fā)現(xiàn)異養(yǎng)硝化菌的氮代謝途徑主要可以分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩種途徑：
無(wú)機(jī)途徑：NH4+→NH2OH→NO2-N→NO3-N；
有機(jī)途徑：RNH2→ RNHOH→RNO→RNO2→NO3-N。
目前關(guān)于異養(yǎng)硝化菌氮代謝途徑的認(rèn)識(shí)主要集中在無(wú)機(jī)途徑上，其中被廣泛認(rèn)可的有以下兩種：
①耦聯(lián)異養(yǎng)硝化-好氧反硝化的氮代謝途徑
耦聯(lián)的異養(yǎng)硝化-好氧反硝化被廣泛的認(rèn)為是異養(yǎng)硝化菌在好氧條件下實(shí)現(xiàn)生物脫氮的原因，即異化的氮代謝途徑是通過(guò)異養(yǎng)硝化作用NH4+經(jīng)NH2OH轉(zhuǎn)化為NO2-，然后進(jìn)一步氧化為NO3-，同時(shí)在好氧的條件下通過(guò)反硝化作用將產(chǎn)生的NO2-還原成N2O和（或）N2。這其實(shí)與傳統(tǒng)的生物脫氮途徑一致，是以NO2-作為硝化和反硝化的結(jié)合點(diǎn)，差別僅在于異養(yǎng)硝化-好氧反硝化過(guò)程是由異養(yǎng)細(xì)菌在好氧條件下完成，且相比傳統(tǒng)硝化菌往往不易累積亞硝酸鹽。
②其他氮代謝途徑
隨著研究的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)一些異養(yǎng)硝化-好氧反硝化存在著其他多種的氨氧化途徑，例如：一種路徑為NH4+→NH2OH→NO2－→N2，該路徑與完全硝化反硝化不同，NH4+在轉(zhuǎn)化為NO2－后并沒(méi)有再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化NO3－，而是直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)?；一種路徑為NH4+→NH2OH→N2O→N2，該路徑NH4+在轉(zhuǎn)化為NH2OH后不通過(guò)NO2－，直接轉(zhuǎn)化為含氮?dú)怏w。
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