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'''Nitrifizierer''', auch ''Nitrifikanten'' oder ''Salpeterbakterien'' genannt, sind gramnegative aerobe [[Bakterien]], die hinter dem Prozess der [[Nitrifikation]] stehen und damit zu den wichtigsten Organismen im [[Stickstoffkreislauf]] gehören. Anhand ihres [[Stoffwechsel]] unterscheidet man Ammoniakoxidierer (Ammoniak-oxidierende Bakterien, AOB, auch Nitritbakterien), die [[Ammoniak]] zu [[Nitrit]] [[Oxidation|oxidieren]], und Nitritoxidierer (NOB, auch Nitratbakterien), die Nitritionen zu [[Nitrat]] oxidieren. Dabei beginnt der [[Gattung (Biologie)|Gattung]]sname von Ammoniakoxidierern stets mit „''Nitroso''-“, der von Nitritoxidierern mit „''Nitro''-“. Im Jahre 2015 wurde bei der Gattung ''Nitrospira'' auch die komplette Oxidation von Ammoniak zu Nitrat entdeckt. Diese Bakterien katalysieren beide Nitrifikationsschritte und werden daher als ''complete ammonia oxidizers'' oder Comammox-Bakterien bezeichnet.<ref>Holger Daims et al.: ''[https://www.nature.com/articles/nature16461 Complete nitrification by Nitrospira bacteria]''. Nature 528, S. 504–509, Dezember 2015</ref>

Die Entdeckung der [[Archaeen]]-Gattung ''[[Nitrososphaera]]'' und ihrer Fähigkeit zur [[Ammoniak]]-[[Oxidation]] machte um 2014 klar, dass nicht nur Bakterien (AOB), sondern auch einige Archaeen (AOA) zur Ammoniak-Oxidation fähig sind.<ref name="Lehtovirta2018"/><ref name="Jung2014" /> Die obigen Namenskonventionen für AOB wurden hier für die AOA übernommen.

== Gattungen ==
=== Ammoniakoxidierer ===
* ''[[Nitrosomonas]]'' ([[Betaproteobacteria]])
* ''[[Nitrosococcus]]'' ([[Gammaproteobacteria]])
* ''[[Nitrosospira]]'' (Betaproteobacteria)

=== Nitritoxidierer ===
* ''[[Nitrobacter]]'' ([[Alphaproteobacteria]])
* ''[[Nitrolancetus]]'' ([[Thermomicrobia]])<ref>D. Y. Sorokin, S. Lücker, D. Vejmelkova, N. A. Kostrikina, R. Kleerebezem, W. I. Rijpstra, J. S. Damsté, D. Le Paslier, G. Muyzer, M. Wagner, M. C. van Loosdrecht, H. Daims: ''Nitrification expanded: discovery, physiology and genomics of a nitrite-oxidizing bacterium from the phylum Chloroflexi.'' In: ''The ISME journal.'' Band 6, Nummer 12, Dezember 2012, S. 2245–2256, {{DOI|10.1038/ismej.2012.70}}, PMID 22763649, {{PMC|3504966}}.</ref>
* ''[[Nitrospina]]'' ([[Deltaproteobacteria]])
* ''[[Nitrococcus]]'' (Gammaproteobacteria)

== Nachweis ==
Neben der Kultivierung der Bakterien, die sehr lange dauert, haben sich [[In-situ-Hybridisierung|Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung]] (FISH) mittels einer gezielten [[rRNA]]-Suche für den Nachweis von Nitrifizierern in Proben aus Kläranlagen bewährt und die Suche nach funktionellen Genen anhand von [[Functional Gene Array]]s (FGA), also einer spezifischen Variante des [[DNA-Microarray]]s, bei Boden- und Sedimentproben. FISH ist für Boden- oder Sedimentproben aufgrund der hohen [[Autofluoreszenz]] und des geringeren Ribosomengehalts schwer einsetzbar.<ref> {{Webarchiv | url=www.microbial-ecology.net/ammoniaoxidizers.asp | wayback=20141208034607 | text=Biodiversity and ecophysiology of ammonia-oxidizing bacteria}}</ref>

Als Marker für Functional Gene Arrays dient bei Ammoniakoxidierern ''amoA'', eines der drei codierenden Gene für das Protein [[Ammoniak-Monooxygenase]] (AMO). Rotthauwe et al. nennen als Vorteile des Nachweises mittels ''amoA'', dass es große Spezifität und die feinskalige Unterscheidung auch nahe verwandter Populationen erlaubt sowie dass mit ''amoA'' kein phylogenetisches, sondern ein funktionelles Merkmal untersucht wird.<ref>Rotthauwe et al.: ''[https://aem.asm.org/content/63/12/4704 The ammonia monooxygenase structural gene amoA as a functional marker: molecular fine-scale analysis of natural ammonia-oxidizing populations]''. In: ''Applied and Environmental Microbiology'', Band 63, Nr. 12, Dezember 1997, S. 4702–4712.</ref>

== Technische Bedeutung ==
In der [[Klärtechnik]] sind nitrifizierende Organismen von zentraler Bedeutung. Der zum Beispiel in kommunalen Abwässern gelöste Ammoniak ist ein Fischgift. Außerdem ist der Zwischenschritt zum Nitrit bzw. Nitrat nötig, um den im Wasser gelösten ionischen Stickstoff durch [[Denitrifikation|Denitrifikanten]] zu beseitigen und so der [[Eutrophierung]] der Gewässer vorzubeugen.

== Weblinks ==
* {{Webarchiv | url=www.microbial-ecology.net/nitrifiers.asp | wayback=20141207021143 | text=Biodiversity and ecophysiology of nitrifying bacterial communities}} Division of Microbial Ecology, Universität Wien (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Jung2014">
{{cite journal |author=Man-Young Jung, Reinhard Well, Deullae Min, Anette Giesemann, Soo-Je Park, Jong-Geol Kim, So-Jeong Kim, Sung-Keun Rhee |title=Isotopic signatures of N<sub>2</sub>O produced by ammonia-oxidizing archaea from soils |journal=The ISME Journal |volume=8|issue=5 |pages=1115–1125 |date=2014-05 |doi=10.1038/ismej.2013.205 |pmc=3996685|pmid=24225887 |language=en }}
</ref>
<ref name="Lehtovirta2018">
{{cite journal |author=Laura E. Lehtovirta-Morley |title=Ammonia oxidation: Ecology, physiology, biochemistry and why they must all come together |journal=FEMS Microbiology Letters |volume=365|issue=9 |date=2018-05 |pmid=29668934 |doi=10.1093/femsle/fny058 |language=en }}
</ref>
</references>

[[Kategorie:Bakteriologie]]
[[Kategorie:Aquariumwasser]]
[[Kategorie:Ökosystemforschung]]

Nitrifizierer - Versionsgeschichte

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