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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
nickxiaotong: 金币+3, EEPI+1, 回答的很全面，奖励EEPI一枚，欢迎多来交流 2014-01-06 10:44:30
这是个好问题。
对于这个问题我有以下几个看法。
1. 反硝化和反氨化的发现和名称
最开始发现的是硝化反应，氨氮在有氧的环境下，被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。
然后发现的是硝酸盐的还原过程，有机物或者Fe S2-等还原物质提供电子，将硝酸盐转化为氮气。这时候人们把这个命名为反硝化。
后来，发现硝酸盐可以被还原成氨氮，这个和硝化反应正好是逆反应，叫“反硝化”更合适。但是原有反硝化先前被用了，所以叫做反氨化了。DNRA
现在还发现了其他的氮素代谢途径，一个是厌氧氨氧化，氨氮和亚硝酸盐的反应生成氮气；另一个是厌氧甲烷氧化，甲烷和硝态氮反应。
2.微生物代谢的多样性
微生物把硝态氮转化成氮气还是氨氮，是由其酶的种类和活性决定的。有两种可能，一种微生物同时具有反硝化和反氨化过程的关键的酶，但是特定的条件下，只表达出一个生化过程的酶。这个就像人类的有氧呼吸和无氧呼吸。还有一种可能是，实现这两个反应的微生物不同，一种微生物就专一的利用一种代谢过程，或者还原到氨，或者还原到氮气。就像目前没有发现任何一种细菌，可以直接把氨氮氧化成亚硝酸盐并进一步氧化成硝酸盐。
3.如果按照上面的理论，反硝化菌的丰度高可能存在两个原因：第一两种微生物在争夺硝态氮的过程中，反硝化菌更占优势，生长更快，适应能力更强。第二是反氨化也能发生，只是我们未观察到其占主导的环境，或者为给其提供合适的条件。
4.代谢过程的形成和机理
至于生化反应中的酶是怎么在进化过程中形成的，为什么会专一性的利用一种或某几种物质。这个就是涉及到了生命科学的范畴了。在这个领域有很多问题还是没有解答的，也有很多发现让我们很意外，比如嗜热菌等。大家所持的观点也不一致。而且这个也超出了环境工程领域的研究人员的研究范畴。 |
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