Согласно современным представлениям,

процесс нитрификации осуществляется на

цитоплазматической и внутри

цитоплазматических мембранах и проходит в

несколько этапов. Первым продуктом

окисления аммиака становится гидроксиламин,

затем превращающийся в нитроксил (NOH) или

пероксонитрит (ONOOH), последний, в свою

очередь, преобразуется в дальнейшем в нитрит,

а нитрит в нитрат. Весь процесс нитрификации

иллюстрирует следующая схема:

Нитроксил, как и гидроксиламин, по-видимому,

может димеризоваться в гипонитрит или

превращаться в закись азота N20 — побочный продукт

нитрификации. Кроме первой реакции (образования

гидроксиламина из аммония), все последующие

превращения сопровождаются синтезом

макроэргических связей в виде АТФ.

Нитрификаторы осуществляют фиксацию С02 через

восстановительный пентозофосфагный цикл (цикл

Кальвина). В результате последующих реакций

образуются не только углеводы, но и другие важные

для бактерий соединения — белки, нуклеиновые

кислоты, жиры и т. д.

Значение нитрификации

Вместе с тем при нитрификации происходит

лишь перевод одного питательного для растений

вещества — аммиака в другую форму — азотную

кислоту. Нитраты, однако, обладают некоторыми

нежелательными свойствами. В то время как ион

аммония поглощается почвой, соли азотной

кислоты легко вымываются из нее. Кроме того,

нитраты восстанавливаются в результате

денитрификации до N2, что также обедняет

азотный запас почвы. Все перечисленное

существенно снижает коэффициент

использования нитратов растениями

Значение нитрификации

Способны осуществлять нитрификацию и некоторые

гетеротрофные микроорганизмы. К ним относятся бактерии

из родов Pseudomonas, Arthrobacter, Corynebacteri- ит,

Nocardia и отдельные виды грибов из родов Fusarium,

Aspergillus, Penici/lium, Cladosporium. Установлено,

что Arthrobacter sp. в присутствии органических субстратов

вызывает окисление аммиака с образованием

гидроксиламина, а затем нитрита и нитрата. Некоторые

бактерии вызывают нитрификацию таких азотсодержащих

органических веществ, как амиды, амины, гидроксамовые

кислоты, нитросоединения (алифатические и

ароматические), оксимы и др. Однако считают, что

гетеротрофная нитрификация не служит источником

энергии для перечисленных организмов.