低温低氧胁迫下完全氨氧化菌与其他硝化细菌的竞争作用机制
一、背景介绍
氨氧化菌(ammonia-oxidizing bacteria,简称AOB)和硝化细菌(nitrite-oxidizing bacteria,简称NOB)是土壤和水体中重要的微生物功能群。它们通过硝化作用将氨氮转化为亚硝酸和硝酸盐,是氮循环过程中的关键环节。然而,在低温低氧的环境下,AOB和NOB的活性受到抑制,导致氮循环受到影响。因此,研究低温低氧胁迫下完全氨氧化菌与其他硝化细菌的竞争作用机制对于理解土壤和水体中的氮循环过程具有重要意义。
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put up二、低温低氧胁迫下AOB与NOB的竞争
1. AOB与NOB在不同温度下的活性变化
在低温(5℃)条件下,AOB和NOB的活性均明显降低。但是,在较高温度(20℃)条件下,AOB相比于NOB更能够适应并保持较高的活性。
2. AOB与NOB在不同pH值下的竞争
在pH值为7.5-8.0的条件下,AOB和NOB的竞争关系较为平衡。但是,在pH值偏低(6.5)或偏高(9.0)的条件下,AOB相对于NOB具有更强的竞争能力。
3. AOB与NOB在不同氧浓度下的竞争
在低氧条件下,NOB比AOB更适应并保持较高的活性。但是,在高氧条件下,AOB相对于NOB具有更强的竞争能力。大学英语综合教程4答案
三、低温低氧胁迫下AOB与NOB竞争作用机制
1. 氨氧化酶基因表达
在低温低氧胁迫下,AOB和NOB的氨氧化酶基因表达均受到抑制。但是,在恢复期间,AOB能够更快地恢复其氨氧化酶基因表达水平,从而提高其竞争优势。
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2. 能量代谢途径知道的英文
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在低温低氧胁迫下,AOB和NOB均会通过改变其能量代谢途径来适应环境。例如,在缺乏氧气时,AOB会通过硝酸盐还原代谢途径来产生ATP;而NOB会通过硝酸盐还原代谢途径超负荷
和厌氧硫酸盐还原代谢途径来产生ATP。
3. 细胞膜结构
在低温低氧胁迫下,AOB和NOB的细胞膜结构均会发生变化。AOB会增加其细胞膜的不饱和度,以提高其耐受低温低氧的能力;而NOB则会增加其细胞膜的磷脂含量,以提高其耐受低温低氧的能力。
四、总结
在低温低氧胁迫下,AOB和NOB之间存在着复杂的竞争关系。这种竞争是由多种因素共同作用而产生的结果。了解AOB与NOB竞争作用机制对于优化土壤和水体中氮循环过程具有重要意义。
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