Unsur nitrogen (N) merupakan nutrisi penting untuk semua organisme, dan sebagai komponen penting dari protein. N adalah dasar struktur dalam proses biokimia yang mendefinisikan kehidupan. Nitrat dalam proses denitrifikasi diubah ke gas N2 dibawah kondisi anoxic. Seiring arah aliran ini, mikro-organisme langsung mengkatalisis proses nitrifikasi dan denitrifikasi. Dalam pandangan konvensional nitrifikasi (NH3-NO2-NO3), organisme yang berperan dalam proses metabolisme dibagi antara dua kelompok yang berbeda yaitu, bakteri pengoksidasi amonia (AOB) dan bakteri pengoksidasi nitrit (NOB) (Christopher et al., 2007).Oksidasi amonia oleh mikroba adalah tingkatan pertama yang membatasi langkah selanjutnya untuk nitrifikasi dan merupakan proses sentral dalam siklus global nitrogen yang menopang kehidupan di Bumi. Membutuhkkan waktu yang lama untuk meyakini bahwa oksidasi amonia semata-mata dilakukan oleh Bakteri dan bahwa hanya bakteri yang memiliki gen amoA yang merupakan enzim kunci dalam proses nitrifikasi. Nitrifikasi adalah proses penting dalam sistem pertanian, yang setiap tahunnya menerima sekitar 100 Tg nitrogen pupuk sebagian besar dalam bentuk amonium. Pupuk ammonium nitrogen harus teroksidasi setidaknya sekali sebelum dikembalikan sebagai N2 ke atmosfer (Zhongjun and Conrad, 2009).Denitrifikasi adalah proses penting, karena alam selalu membutuhkan nitrogen yang bebas. Denitrifikasi adalah proses dimana terjadi penguraian secara berurutan nitrat, nitrit, nitrat oksida dan nitrogen oksida. Proses ini dilakukan oleh berbagai mikroorganisme dan dapat dikatalisasi oleh enzim fungsional yang sama tetapi secara struktural berbeda. Keragaman mikroba dapat mengakibatkan terjadinya proses denitrifikasi insitu secara fungsional yang signifikan. Selama dua dekade terakhir, dijelaskan bahwa denitrifikasi dapat dilakukan oleh mikroorganisme selain Proteobacteria, misalnya pada bakteri Gram-positif. Denitrifikasi juga dapat dilakukan oleh mikrobia yang tergolong dalam genus Bacillus, seperti strain Bacillus stearothermophilus (Verbaenderta et al., 2011).Verbaenderta, I., N. Boonb, P. D. Vosa, and K. Heylena. 2011. Denitrification is a common feature among members of the genus Bacillus. Systematic and Applied Microbiology 34 : 385-91.

Christopher A. F., J. M. Beman, and M. M. M. Kuypers. 2007. New processes and players in the nitrogen cycle: the microbial ecology of anaerobic and archaeal ammonia oxidation. International Society for Microbial Ecology 1:19-27.Zhongjun, J and R. Conrad. 2009. Bacteria rather than Archaea dominate microbial ammonia oxidation in an agricultural soil. Environmental Microbiology 11(7) : 16581671.