નાઇટ્રીકરણ (nitrification)

નાઇટ્રીકરણ (nitrification) : સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા વનસ્પતિજ અને પ્રાણિજ અવશિષ્ટ દ્રવ્ય તેમજ મૃત અવશેષોમાંના એમોનિયાનું ઉપચયન કરી નાઇટ્રેટમાં રૂપાંતર કરવાની પ્રક્રિયા. એમોનિયામાંથી નાઇટ્રેટ બનવાની પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે. નાઇટ્રીકરણ વિશેની માહિતી 1877માં સૌપ્રથમ સ્ક્લોશિંગ અને મુન્ટ્ઝ નામના વૈજ્ઞાનિકોએ મેળવી હતી. જ્યારે વિનોગ્રાડ્સ્કીએ આ પ્રક્રિયા માટે જવાબદાર બૅક્ટેરિયાની શોધ કરી હતી.

પ્રથમ તબક્કામાં સૂક્ષ્મ જીવો એમોનિયાનું ઉપચયન કરી નાઇટ્રાઇટ બનાવે છે. એમોનિયા અને ઑક્સિજન વચ્ચે જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયા કરી સૂક્ષ્મજીવો નીચે દર્શાવ્યા મુજબ નાઇટ્રસ ઍસિડ (નાઇટ્રાઇટ), પાણી અને ઊર્જા છૂટાં પાડે છે :

2NH₃ +3O₂ → 2HNO2 + 2H₂O + 79000 કૅલરી ↑ આ પ્રક્રિયા કરતા સૂક્ષ્મજીવોને એમોનિયાનું ઉપચયન કરતા સૂક્ષ્મજીવો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. નાઇટ્રોસોમોનાસ, નાઇટ્રોસોકૉકસ, નાઇટ્રોસોસ્પાઇરા, નાઇટ્રોસોલોબસ નામના સૂક્ષ્મજીવો નાઇટ્રીકરણ કરતા હોય છે.

બીજા તબક્કામાં, નાઇટ્રોબૅક્ટર, નાઇટ્રોસ્પાઇના અને નાઇટ્રોકૉકસ વગેરે સૂક્ષ્મજીવો નાઇટ્રાઇટનું ઉપચયન કરી તેનું નાઇટ્રેટમાં રૂપાંતર કરે છે. નાઇટ્રસ ઍસિડ (નાઇટ્રાઇટ) અને ઑક્સિજન વચ્ચે સૂક્ષ્મજીવો જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયા કરી, નાઇટ્રેટ અને ઊર્જા છૂટાં પાડે છે.

HNO₂ + O₂ → HNO₃ + 21,000 કૅલરી ↑

ઉપર્યુક્ત બંને તબક્કામાં ભાગ લેતા બૅક્ટેરિયા નાઇટ્રોબૅક્ટેરિયેસી કુળના છે. તદુપરાંત સ્ટ્રૅપ્ટોમાઇસિસ, અને નોકાર્ડિયા સૂક્ષ્મજીવો માત્ર પ્રથમ તબક્કામાં ભાગ લે છે જ્યારે એસ્પેર્જિલસ, પેનિસિલિયમ અને સેસ્ફાલોસ્પોરિયમ જેવી ફૂગો બંને તબક્કામાં ભાગ લેતી હોય છે.

આ સૂક્ષ્મજીવો જમીન, ગંદું પાણી ઉપરાંત તાજા તેમજ દરિયાઈ પાણીમાં વસતા હોય છે. આ પ્રક્રિયા દ્વારા સૂક્ષ્મજીવો જૈવિક ક્રિયાઓ માટે કાર્યશક્તિ મેળવતા હોય છે.

મૃગેશ શુક્લ