Mikrobio 07. Chemolithotroph

• meist C-Autotroph
• Energie von der Oxidierung anorganischer Verbindungen

• Wasserstoff   H₂ + O₂  →  H₂O
• Sulfide           HS^- →  S⁰
• Schwefel      S    → SO₄^2-
• Ammonium  NH₄  → NO₂^-
• Nitrit              NO₂^-  → NO₃^-
• Eisen            Fe²⁺  →  Fe³⁺

Knallgasbakterien

H2+ 0.5 O2  →  H2O

• Wasserstoffquellen
  • anaerober Abbau von organischem Material
  • Geochemische Prozesse
• Schlüsselenzym: Hydrogenase

• Schlüsselenzym: Hydrogenase
• 2 Mögliche e- Wege
  • auf O übertragen
    • Über Cytochrome
    • Bauen Protonengradient auf
  • zum Aufbau von eigener Biomasse

• 2 Teilschritte!
  • NH₄⁺ →  NO₂^-      (nitroso-) zB Nitrosomonas
  • NO₂^-  →  NO₃^-       (nitro-) zB Nitrobacter
• Gibt es nicht im gleichen Bakterium
• Findent man vorallem an der Grenze von anoxisch zu oxisch
• Sehr langsames Wachstum, geringe Energieausbeute

Zwischenstufe NH₂OH

e- Transportkette

Spaltung von H₂O

e- Transportkette

NH₄⁺ →   NO₃^-

Landwirtschaft Problem

• Nitrat wird schneller ausgewaschen
• Denitrifikation  NO₃^-  → N2

In Landwirtschaft beschleunigt die Nitrifikation, den Verlust an N im Boden

Abwasserreinigung: Geziehlter einsatz von Nitrifiation und Denitrifikation

Kulturgüter: NO₃^- => Salpetersäure => saurer Regen

Anaerob ammonia oxidation

NH₄⁺ + NO₂^-   →   N₂ + H₂O

• Bakterien haben ein Kompatiment (Anammoxosome)
• Schützt restliche Zelle vor Hydrazin (N2H4)
• N abbau ohne Belüftung (Abwasserreinigung)