Bakteri nitrifikasi adalah kelompok bakteri yang mampu menyusun senyawa nitrat dari

senyawa amonia yang pada umumnya berlangsung secara aerob di dalam tanah.

[1] Kelompok bakteri ini bersifat kemolitotrof karena menggunakan

senyawa nitrogen inorganik sebagai dalam siklus hidupnya.[2][1] Metabolisme senyawa

nitrogen ini memerlukan senyawa karbon dioksida sebagai sumber karbonnya yang

diikat dalam siklus Calvin.[3] Pada umumnya, bakteri nitrifikasi bersifat nonmotil (tidak

dapat bergerak) sehingga cenderung untuk melekat pada permukaan benda yang ada

di sekelilingnya.[3] Bakteri nitrifikasi berkembang biak dengan cara membelah diri, tetapi

tidak dapat membentuk spora.[3] Proses nitrifikasi terdiri berlangsung dalam dua

tahapan besar yang masing-masing diperankan oleh kelompok organisme yang

berbeda:

Nitritasi: oksidasi amonia menjadi nitrit oleh bakteri nitrit. Proses ini dilakukan oleh kelompok

bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus.[1]

Reaksi nitritasi.

Nitratasi: oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat oleh bakteri nitrat. Proses ini dilakukan oleh

kelompok bakteri Nitrobacter.[1]

Reaksi nitratasi.

Kelompok bakteri ini banyak ditemukan di tanah dan di lingkungan perairan, terutama bila terdapat

banyak tersedia senyawa amonia.[4] Dalam bidang pertanian, nitrifikasi sangat menguntungkan karena

menghasilkan senyawa yang diperlukan oleh tanaman yaitu nitrat.[1]

Referensi 

Siklus nitrogen adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen menjadi

berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat terjadi secara biologis maupun non-

biologis. Beberapa proses penting pada siklus nitrogen, antara lain fiksasi

nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi.

Walaupun terdapat sangat banyak molekul nitrogen di dalam atmosfer, nitrogen dalam bentuk gas

tidaklah reaktif.[1] Hanya beberapa organisme yang mampu untuk mengkonversinya menjadisenyawa

organik dengan proses yang disebut fiksasi nitrogen.

Fiksasi nitrogen yang lain terjadi karena proses geofisika, seperti terjadinya kilat. Kilat memiliki peran

yang sangat penting dalam kehidupan, tanpanya tidak akan ada bentuk kehidupan di bumi. Walaupun

demikian, sedikit sekali makhluk hidup yang dapat menyerap senyawa nitrogen yang terbentuk dari alam

tersebut. Hampir seluruh makhluk hidup mendapatkan senyawa nitrogen dari makhluk hidup yang lain.

Oleh sebab itu, reaksi fiksasi nitrogen sering disebut proses topping-up atau fungsi penambahan pada

tersedianya cadangan senyawa nitrogen.

Vertebrata secara tidak langsung telah mengonsumsi nitrogen melalui asupan nutrisi dalam

bentuk protein maupun asam nukleat. Di dalam tubuh, makromolekul ini dicerna menjadi bentuk yang

lebih kecil yaitu asam amino dan komponen dari nukleotida, dan dipergunakan untuk sintesis protein dan

asam nukleat yang baru, atau senyawa lainnya.

Sekitar setengah dari 20 jenis asam amino yang ditemukan pada protein merupakan asam amino

esensial bagi vertebrata, artinya asam amino tersebut tidak dapat dihasilkan dari asupan nutrisi senyawa

lain, sedang sisanya dapat disintesis dengan menggunakan beberapa bahan dasar nutrisi, termasuk

senyawa intermediat dari siklus asam sitrat.

Asam amino esensial disintesis oleh organisme invertebrata, biasanya organisme yang

mempunyai lintasan metabolisme yang panjang dan membutuhkan energi aktivasi lebih tinggi, yang telah

punah dalam perjalanan evolusi makhluk vertebrata.

Nukleotida yang diperlukan dalam sintesis RNA maupun DNA dapat dihasilkan melalui lintasan

metabolisme, sehingga istilah "nukleotida esensial" kurang tepat. Kandungan nitrogen

pada purinadan pirimidina yang didapat dari asam amino glutamina, asam aspartat dan glisina, layaknya

kandungan karbon dalam ribosa dan deoksiribosa yang didapat dari glukosa.

Kelebihan asam amino yang tidak digunakan dalam proses metabolisme akan dioksidasi guna

memperoleh energi. Biasanya kandungan atom karbon dan hidrogen lambat laun akan

membentukCO2 atau H2O, dan kandungan atom nitrogen akan mengalami berbagai proses hingga

menjadi urea untuk kemudian diekskresi.

Setiap asam amino memiliki lintasan metabolismenya masing-masing, lengkap dengan

perangkat enzimatiknya.

Kelompok bakteri lainnya berperan dalam siklus nitrogen, seperti bakteri nitrifikasi.[2]

Bakteri nitrifikasi adalah kelompok bakteri yang mampu menyusun senyawa nitrat dari

senyawa amonia yang pada umumnya berlangsung secara aerob di dalam tanah.[45]

Kelompok bakteri ini bersifat kemolitotrof.[45] Nitrifikasi terdiri atas dua tahap yaitu

nitritasi (oksidasi amonia (NH4) menjadi nitrit (NO2-)) dan nitratasi (oksidasi senyawa

nitrit menjadi nitrat (NO3)).[45] Dalam bidang pertanian, nitrifikasi sangat

menguntungkan karena menghasilkan senyawa yang diperlukan oleh tanaman yaitu

nitrat.[45] Setelah reaksi nitrifikasi selesai, akan terjadi proses dinitrifikasi yang

dilakukan oleh bakteri denitrifikasi.[45] Denitrifikasi sendiri merupakan reduksi

anaerobik senyawa nitrat menjadi nitrogen bebas (N2) yang lebih mudah diserap dan

dimetabolisme oleh berbagai makhluk hidup.[2] Contoh bakteri yang mampu melakukan

metabolisme ini adalah Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa, and

Paracoccus denitrificans.[46] Di samping itu, reaksi ini juga menghasilkan nitrogen

dalam bentuk lain, seperti dinitrogen oksida (N2O).[2] Senyawa tersebut tidak hanya

dapat berperan penting bagi hidup berbagai organisme, tetapi juga dapat berperan

dalam fenomena hujan asam dan rusaknya ozon.[2] Senyawa N2O akan dioksidasi

menjadi senyawa NO dan selanjutnya bereaksi dengan ozon (O3) membentuk NO2-

yang akan kembali ke bumi dalam bentuk hujan asam (HNO2).[2]

Di bidang pertanian dikenal adanya suatu kelompok bakteri yang mampu bersimbiosis

dengan akar tanaman atau hidup bebas di tanah untuk membantu penyuburan tanah.[5]

Kelompok bakteri ini dikenal dengan istilah bakteri pengikat nitrogen atau singkatnya

bakteri nitrogen. Bakteri nitrogen adalah kelompok bakteri yang mampu mengikat

nitrogen (terutaman N2) bebas di udara dan mereduksinya menjadi senyawa amonia

(NH4) dan ion nitrat (NO3-) oleh bantuan enzim nitrogenase.[47][48] Kelompok bakteri ini biasanya

bersimbiosis dengan tanaman kacang-kacangan dan polong untuk membentuk suatu simbiosis mutualisme berupa

nodul atau bintil akar untuk mengikat nitrogen bebas di udara yang pada umumnya tidak dapat digunakan secara

langsung oleh kebanyakan organisme.[48][2] Secara umum, kelompok bakteri ini dikenal dengan istilah rhizobia,

termasuk di dalamnya genus bakteri Rhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Photorhizobium, dan

Sinorhizobium.[2] Contoh bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu

Rhizobium leguminosarum, yang hidup di akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar.[2]

Sumber: http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2265805-peranan-bakteri/#ixzz2X6SzdH78