Нитрифицирующие бактерии живут и работают только при ph 7,5 - 8,6??????

Наткнулся на статью (http://aquariumchemistry.ru/?p=27), где вот что написано:
"Помимо прямых последствий, могут быть и косвенные. При изменении уровня Ph некоторые растворённые в воде компоненты становятся чрезвычайно токсичными. Например, аммиак становится ещё более ядовитым в щелочной среде. Даже колебания ph в пределах нормы для некоторых рыб могут быть очень опасны. Знаете ли вы, что даже у нитрифицирующих бактерий, которые разлагают аммиак на менее токсичные нитриты и нитраты, есть свой предел ph, при котором они справляются со своей задачей и вне которого перестают с ней справляться? При уровне ph 7.5 – 8.6 эти бактерии хорошо работают, но стоит этому уровню начать колебаться ниже или выше, бактерии дают сбой".

Собственно, как-то совсем не понятно, учитывая, что многие пытаются сделать пиаш 7 и меньше. А из статьи выходит, что при пиаш ниже 7,5 нитрифиц.бактерии вообще "перестают справляться со своей задачей".
Или, тогда, что значит фраза "бактерии дают сбой"?

У них портится настроения и опускаются руки.

Известно, что процесс нитрификации заметно подавляется в кислой среде. У бактерий есть оптимальный диапазон рН, в котором они работают наиболее эффективно. Максимальная скорость нитрификации достигается при рН между 8,0 и 9,0. С понижением (или повышением) рН скорость нитрификации падает. Однако, это совершенно не означает, что нитрификация прекращается в каком-то из аквариумных диапазонов рН. Кроме того, тут много еще и других зависимостей. Например, не все так однозначно при малых концентрациях аммиака (тех, о которых может идти речь в применении к аквариумам). Имеет значение субстрат, к которому прикреплены колонии. Например, на известковом субстрате даже в очень кислой воде скорость нитрификации может измениться незначительно. Есть работы, которые демонстрируют, что скорость может зависеть от структуры колонии. В некоторых экспериментах вообще не отмечалось заметного торможения нитрификации даже при рН в районе 3,0.

Короче говоря, в реальной жизни Вы вряд ли заметите этот эффект. Разве только если Вы создадите громадную бионагрузку на фильтр при очень низких по нашим меркам значениях рН (скажем, в районе 5-5,5). То есть создадите условия, когда имеющаяся колония просто не будет успевать справляться с поступающим аммиаком. Но даже придавленная колония в присутствии излишков аммиака будет стимулироваться в направлении увеличения своего размера.

Может пригодится? Цитаты--. Для обеспечения удовлетворительной нитрификации оптимальная температура находится в диапазоне 20—25  . Для удовлетворительной работы необходима нейтральная реакция среды 6,5— 8,0. при падении рН ниже 5,0 бактерии антагонистически вытесняются грибами. При сильно щелочной среде (рН более 8,5) Нитрификация останавливается. Поддержание оптимальной реакции среды (6,7—7,8) — очень важное условие для успешного протекания процессов превращения азота. Наиболее благоприятная реакция для нитрифицирующих бактерий, обеспечивающих первую стадию нитрификации, находится в интервале рН 7,2—8,4, особенно чувствительны они к сдвигу рН в кислую область.
Бактерии второй стадии еще более чувствительны к неблагоприятным условиям среды, содержанию растворенного кислорода. В кислой среде эти бактерии не развиваются, так как недиссоциированная молекула азотной кислоты ядовита. В щелочной среде на них отрицательно влияет недиссоциированный аммиак. По этой причине они функционируют в узких пределах нейтральных значений рН 7,0— 7,6, На окисление 1 мг нитритов до нитратов требуется 3,4 мг кислорода. Однако бактерии второй стадии нитрификации менее чувствительны к токсикантам и воспроизводятся гораздо быстрее, чем бактерии, обеспечивающие первую стадию
Таблица 2.6 Необходимые условия, обеспечивающие нитрификацию
Воздействующие факторы Диапазон значений
Допустимая рН I фаза нитрификации (NО2) II фаза нитрификации (NОз) 7,2—8,4 7,0—7,6
Допустимая температура, С Оптимальная температура, С 9—35 25—30
Растворенный кислород, мг/дм3 минимальное содержание I фаза II фаза >1 1,8-3,0 2,5—3,5
Содержание тяжелых металлов в очищаемой воде, мг/дм3 менее 5,0

На основании своего опыта могу сказать, что подача воздуха имеет большое значение для фильтрации при рН6,0-5,5. Раньше не заботился о аэрации ( не хотел, чтобы журчало, шипело). Всё работало, но был зелёный налёт на стёклах (и тёмный там, где не хватало света). Но потом решил попробовать и сравнить. Очень удивился, когда спустя короткое время налёт исчез совсем. Т.е. качество фильтрации повысилось. Причём не надо забывать, что кроме азота и фосфора есть ещё и органика, которая нуждается в окислении и которая может серьёзно завалить редокс. Я не в силах определить: сколько аэрация повлияла на процесс окисления азота и сколько на окисление органики, но и этот полученный результат меня порадовал. Кстати, речь шла об аквариумах для выращивания молоди, т.е. плотная посадка, грунта нет, но есть поролоновые перегородки между отсеками, через которые прокачивается вода, т.е. гамбургские фильтры. Растения : хоттония, лисимахия, калитрихе и кучка отечественных мхов. Дно раз в неделю чистилось трубкой.

Чейз

Гошаня
На основании своего опыта могу сказать, что подача воздуха имеет большое значение для фильтрации при рН6,0-5,5. Раньше не

Недавно формулировал свои мысли, наблюдения за реальным аквариумом и анализ литературы на предмет нитрификации при низком PH. Скопирую и сюда, вдруг кому полезно будет:

Проблема нитрификации в кислой среде напрямую связана с тем фактом, что аммиак (NH3) при понижении PH становится безопасным для гидробионтов аммонием (NH4). Этот "лишний" протон в частице с точки зрения биологии значит очень многое. Аммиак в виде газа - это мелкая частица, которая легко проникает через клеточные мембраны сама по себе. Именно поэтому аммиак в газообразной форме настолько опасен для рыб, в отличие от аммония, который уже имеет и заряд, и бОльший ионный радиус. Но в водном растворе аммиак диспропорционирует на ион аммония и воду по формуле NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH-. Ионизация NH3 зависит от того, насколько много у нас протонов и насколько мало гидроксид ионов, то есть, от PH. Если H+ в растворе много, то есть, у нас более кислотные условия, то весь свободный аммиак находится в виде иона аммония.

Далее задумаемся, чем занимаются нитрификаторы. Нитрификаторы - это бактерии и археи, которые выполняют фиксацию углерода из CO2, использую энергию химической реакции окисления аммиака кислородом. То есть, нитрификаторы у нас почти что растительная клетка во всех отношениях, с теми же ферментами (типа Rubisco) и тем же циклом Кальвина. Но вместо энергии света нитрификаторы "сжигают" аммиак (кстати, эта аналогия очень близка к реальности). Этот процесс примерно в 10 раз менее энергетически эффективен, чем фотосинтез. И этот факт является самым важным, если мы хотим объяснить, почему цианобактерии могут покрыть аквариум за день, а нитрификаторы "разгоняются" очень долго.

Но чтобы аммиак попал в клетку нитрификатора, он должен как-то просочиться через мембрану. Излишне говорить, что для газообразного аммиака этот процесс происходит пассивно без затрат энергии. Аналогично и с CO2 - газ просто пассивно проникает через мембрану. Поэтому оптимум PH для нитрификаторов находится где-то от 7.5 до 8.5, когда аммиака в газообразной форме достаточно много, но CO2 еще не весь связан в (би)карбонаты. И важно знать, что нитрификаторы употребляют только тот процент NH3/NH4, который присутствует в форме NH3. То есть, токсичный NH3 постоянно изымается из среды, а оставшийся NH4+ снова диспропорционирует на NH3 + H2O.

Что же происходит, когда PH становится ниже 6, и никакого NH3 в воде больше нет. Практика показывает, что нитрификация первой стадии при этом начинает жутко тормозить (нитрит, кстати, прекрасно окисляется и при низком PH, загоняя этот PH все ниже и ниже со страшной силой преобразованием нитрит иона в нитрат ион). Но опять же практика показывает, что эта скорость все равно не становится нулевой, а падает примерно в 10 раз. Что же происходит при таких условиях?

На этот счет есть много гипотез, и я рассмотрю несколько из них.

Первая заключается в том, что в таких экстремальных для нитрификаторов условиях получают преимущества не бактерии, а археи, у которых есть активный транспорт NH4+ (кстати, аналогичный калиевым каналам у растений). Беда активного транспорта в том, что он тратит энергию на перенос ионов и отщепление протона от NH4+. То есть, ему приходится работать против градиента PH среды. А если мы вспомним, что лимитирующим фактором для нитрификаторов является скудность энергии, то становится понятно, что такой активный транспорт энергии будет жрать столько, что клетке останется всего ничего. Но археям, кажется, пофиг, просто размножаются они дико медленно.

Второй гипотезой является возможность использования карбонатов бактериями, как части матрикса. То есть, в биопленку включаются частицы карбонатов (мела), которые используются как акцепторы лишних протонов. Ну и загрузка мрамора в фильтр представляется весьма разумной идеей в таком случае.

Третьей гипотезой является использование мочевины, как источника энергии для нитрификации аммония. То есть, мочевина служит как источником энергии, так и источником углерода и катализатором для последующего активного транспорта аммония (чтобы преодолеть потенциальный барьер, по сути). В статье по ссылке говорится, что нитрификация при низком PH остановилась, но возобновилась при добавлении мочевины, что весьма интересно.

Эти гипотезы также рассмотрены в следующей статье .

А еще недоступная пока для публичного доступа статья вообще показывает, что при аквариумных концентрациях аммиака/аммония единственные микроорганизмы, которые имеют шанс на эффективную нитрификацию, - это археи. Dr. Tim Hovanec пишет, что он давно выращивает для своих коммерческих "бактерий из бутылочки" вовсе даже не бактерий, а архей, как и Seachem со своей Stability, что заставляет задуматься.

Ну и вообще, было бы странно, если бы в кислой воде, которой на нашей планете хватает, или в кислых почвах, которых вообще до фига, не нашлось бы микроорганизмов и процессов, которые бы позволили извлечь энергию из окисления азота кислородом

vstakhov
А еще недоступная пока для публичного доступа статья вообще показывает, что при аквариумных концентрациях аммиака/аммония единственные микроорганизмы, которые имеют шанс на эффективную нитрификацию, - это археи. Dr. Tim Hovanec пишет, что он давно выращивает для своих коммерческих "бактерий из бутылочки" вовсе даже не бактерий, а архей, как и Seachem со своей Stability, что заставляет задуматься.

Во общето уже много десятилетий бактерий определяют с точностью до вида и количества. А в кислых почвах, например хвойных лесах или в кислых водах, например в чёрных водах из бассейна Амазонки " наших" нитрифицирующих бактерий нету. Не обнаружены. Там идёт гетеротрофная нитрификация. Целые группы бактерий при наличии доступного органического углерода усваивают аммоний и нитриты
Ну и грибки. По современным данным их роль не меньше чем бактерий и архей..

tazik
А в кислых почвах, например хвойных лесах или в кислых водах, например в чёрных водах из бассейна Амазонки " наших" нитрифицирующих бактерий нету. Не обнаружены. Там идёт гетеротрофная нитрификация.

Vstakhov. Спорить не буду. Просто за что купил, за то продал. Так в современной версии " нитрификация" в Википедии. А последняя Ваша ссылка, статья 2011г.

tazik
Википедии.

Андрей Кожухов

Monoray. Возможно я старше Вас. Википедия лишь популярный и доступный источник информации. В точных науках довольно надёжный в той степени, в которой могут быть достоверны энциклопедии и справочники. А если говорить шире, про инет. .... Ну например у меня в библиотечке есть бумажные " физиология рыб" ,
" ихтиопатология" и эти же книжонки есть в интернете в электронной версии. Тексты индентичны, проверял .
Вопрос, которые из них более достоверны? Да и статьи, которыми мы бомбим друг друга ссылками сплошь электронные. Посылать курьеров с книжками как то вышло из моды.

tazik
Возможно я старше Вас

tazik
Википедия лишь популярный и доступный источник информации. В точных науках довольно надёжный в той степени, в которой могут быть достоверны энциклопедии и справочники.

Monary А кто спорит? Или точнее о чем спор? Я не совсем понял. Вики не могут считаться достоверной информацией, а только ссылки на конкретную статью, которые в подавляющем случае находятся на той же Вики.

tazik
а только ссылки на конкретную статью, которые в подавляющем случае находятся на той же Вики.

tazik
Вики не могут считаться достоверной информацией,

tazik
В точных науках довольно надёжный в той степени, в которой могут быть достоверны энциклопедии и справочники.

Monary. Вики не могут считаться достоверной информацией....так это же был к Вам вопрос. Вы не замечаете аллогизма?
1 вики не достоверны...
2 только статьи авторов и приводимые ими ссылки...
3 но и это не верно....
Для себя я определился.
Те книжки, которые есть у меня в библиотечке( бумажной) я предпочитаю не таскать с собой а читать в электронной версии с телефона в автобусе.
P.S насколько достоверны статьи по биологии, истории, философии, допустим в Большой Советской Энциклопедии издания 50- 60 годов?

tazik
P.S насколько достоверны статьи по биологии, истории, философии, допустим в Большой Советской Энциклопедии издания 50- 60 годов?

deaver. Так и я о том же. В те времена "биология" в СССР была политизирована. Да и до 80 х годов получали награды и премии за новые породы кур, полученных путём переливания крови!

tazik

tazik
В те времена "биология" в СССР была политизирована. Да и до 80 х годов получали награды и премии за новые породы кур, полученных путём переливания крови!

tazik
"биология"... политизирована... путём переливания крови

monoray
что.вы.несете?
это вам в википедии рассказали?
может все таки начнете думать перед тем как писать?