Denitrifikací

Denitrifikací je biologický proces, při němž mikroorganismy redukují dusičnany NO3− na dusík N2 a často i na další dusíkaté formy nižšího oxidačního stavu, například NO a N2O. K definitivnímu uvolnění dusíku do atmosféry obvykle dochází ve fázích, kdy je přítomná anoxie a zdroj elektronů je dostupný, nejčastěji z organické hmoty. Proces se vyskytuje v půdním horizontu, ve vodních ekosystémech i v odpadních vodách a hraje klíčovou roli v koloběhu dusíku.

Mechanismus denitrifikace zahrnuje soubor enzymů: nitrate reductase (nar/nap) redukuje NO3− na NO2−; nitrite reductase (nirS/nirK) redukuje NO2− na NO; nitric oxide reductase (nor) redukuje NO na N2O; a nitrous oxide reductase (nosZ) redukuje N2O na N2. Celý cyklus vyžaduje vhodné podmínky a elektronový donor, často z organické hmoty. Denitrifikace je typicky heterotrofní proces, ale existují autotrofní varianty, které využívají alternativní donor.

Význam a využití: Denitrifikace je klíčová pro snižování obsahů dusičnanů ve vodách a v půdách, čímž pomáhá redukovat znečištění vod související s agrochemikáliemi a snižuje eutrofaci. V odpadních vodách se denitrifikací dosahuje odstranění nitrátů v biologických částech čistírní. Emise N2O během denitrifikace mohou působit jako skleníkový plyn, a proto jsou tyto procesy řízeny s cílem minimalizovat dopady na klima.

Poznámka: Denitrifikace by neměla být zaměňována s DNRA (dissimilatorní dusičnanová redukce na amoniak NH4+), která nitrát redukuje na amoniak bez tvorby N2/N2O.