好氧反硝化菌

20世纪80年代，Robertson等人报道了好氧反硝化细菌和好氧反硝化酶系的存在，并证实了泛养硫球菌 Thiosphaerapantotropha(现更名为脱氮副球菌Paracoccusdenitrifications在生长过程中，O2和N03共同存在时，其生长速率比两者单独存在时都高。越来越多的研究证明细菌好氧反硝化的存在，并发现了一些在有氧条件下有较高反硝化率的细菌。

好氧反硝化菌主要存在于假单胞菌属（Pseudomonas）、产碱杆菌属（Alcaligenes）、副球菌属（Paracoccus）和芽孢杆菌属（Bacillus）等，是一类好氧或兼性好氧、以有机碳作为能源的异养硝化菌。

作用过程和特征：

好氧反硝化菌的反硝化作用过程包括4个还原步骤，分别由硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶、一氧化二氮还原酶催化完成。提出好氧反硝化菌的假想呼吸途径中，NO3、O2均可作为电子最终受体：即电子可从被还原的有机物基质传递给O2，也可传递给NO3-、NO2-和N2O，并分别将它们还原。

与厌氧反硝化菌的反硝化相比，好氧反硝化菌的反硝化的特征为：

1、一般好氧反硝化菌的反硝化的主要产物是N2O，而厌氧反硝化菌的反硝化则主要产生N2以及少量的N2O和NO。

2、能在好氧条件下进行反硝化，使其与硝化能够同时进行。

3、可将铵态氮在好氧条件下直接转化成气态产物。

4、反硝化速率慢一些。

5、好氧反硝化菌的反硝化中，NO3-、O2均可作为电子最终受体，除去NO3-的同时还消耗了O2。

6、催化好氧反硝化菌的反硝化的硝酸盐还原酶是周质酶而不是膜结合酶。

7、特殊的好氧反硝化假单胞菌TR2和K50主要产生N2，这类特殊菌株可能有助于构建一种不产生N2O的好氧反硝化模式。

好氧反硝化菌的反硝化作用酶类：

1、硝酸盐还原酶：好氧反硝化菌的硝酸盐还原酶位于细胞质膜和细胞壁之间，称为周质硝酸盐还原酶；而厌氧反硝化菌的硝酸盐还原酶则通常与细胞膜结合，称为膜结合硝酸盐还原酶。

2、亚硝酸盐还原酶：好氧反硝化细菌的亚硝酸盐还原酶主要有两种，一种是细胞色素cd，另一种是可溶性含铜酶。

3、一氧化氮还原酶：好氧反硝化菌的一氧化氮还原酶是一种膜结合的细胞色素bc型酶，由两个亚基组成，其大亚基呈疏水性，具有跨膜结构能与b型血红素结合，小亚基与c型血红素结合.

4、一氧化二氮还原酶：好氧反硝化菌的一氧化二氮还原酶是一种含铜蛋白，位于膜外周质中。在氧气存在条件下脱氮副球菌细胞一氧化二氮还原酶具有活性，能将NO、N2O两种气体同时还原

好氧反硝化菌反硝化的影响因素：

1、溶解氧

2、碳源和C/N 比值

1、间歇曝气法

2、使用选择性培养基或呼吸抑制剂

3、使用酸碱指示剂