Bài giảng Vi sinh đại cương: Chương 4 - Đào Hồng Hà

Chia sẻ: Bạch Khinh Dạ Lưu | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:48

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Vi sinh đại cương: Chương 4 - Đào Hồng Hà cung cấp cho học viên các kiến thức về sự chuyển hóa các chất trong thiên nhiên nhờ vi sinh vật; sự phân bố vi sinh vật trong tự nhiên; sự chuyển hóa các hợp chất chứa nito; cố định n2; cơ chế của quá trình cố định nito;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vi sinh đại cương: Chương 4 - Đào Hồng Hà

CHƯƠNG 4 SỰ CHUYỂN HÓA CÁC CHẤT TRONG THIÊN NHIÊN NHỜ VI SINH VẬT
4.1. Sự phân bố vi sinh vật trong tự nhiên 4.1.1. Vi sinh vật trong không khí Môi trường không khí khác nhau tùy từng vùng: Các loại khí: O2, N2, CO2, SO2, H2S, … Vd: Vùng núi cao → O2 cao, thành phố và KCN → H2S, SO2, CO2… Các đk môi trường: T0, độ ẩm, ánh sáng Sự phân bố của vsv khác nhau tùy từng vùng Không khí không phải là môi trường sống của vsv.
Nguồn gốc vi sinh vật trong không khí VSV từ đất, nước, hoạt động của con người, động vật, thực vật … được phát tán khắp mọi nơi nhờ gió, bụi. VSV có bào tử có khả năng tồn tại lâu trong kk (vi sinh vật gây bệnh: vk gây bệnh đường hô hấp, vk gây bệnh rỉ sắt ở thực vật…) Phân bố vsv trong kk phụ thuộc 3 yếu tố: Khí hậu trong năm, vùng địa lý và hoạt động sống của con người.
Theo kết quả nghiên cứu của Omelansku lượng vi sinh vật trong các mùa thay đổi như sau (số lượng trung bình trong 10 năm). Nấm mốc Vi khuẩn Mùa đông 4305 1345 Mùa Xuân 8080 2275 Mùa Hè 9845 2500 Mùa Thu 5665 2185
Lượng vi sinh vật trong 1 lít không khí Độ cao (m) Lượng tế bào 500 2,3 1000 1,5 2000 0,5 5000-7000 Rất ít
Lượng vi sinh vật/1m3 không khí Nơi chăn nuôi 106 – 2x106 Khu cư xá 2 x 104 Đường phố 5 x103 Công viên trong thành phố 2 x 102 Ngoài biển 1-2
4.1.2. Vi sinh vật trong nước Môi trường nước: ao, hồ, sông, biển, nước ngầm …. VSV có mặt khắp nơi trong các nguồn nước, số lượng và thành phần vsv khác nhau tùy thuộc môi trường. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng : Hàm lượng muối, chất hữu cơ, pH, nhiệt độ và ánh sáng Nguồn nhiễm vsv: đất, chất thải của người và động
Vi sinh vật trong các môi trường nước khác nhau Nước ngọt: nhiễm khuẩn từ đất, có mặt hầu hết các vsv trong đất Nước ngầm, suối: nghèo vsv (nghèo chất dd) vi khuẩn sắt Leptothrix orchracea, vk lưu huỳnh lục và tía (suối chứa S, vk Leptothix thermalis (suối nước nóng) Ao, hồ, sông: VSV tự dưỡng cao và vsv dị dưỡng phân hủy chất hữu cơ (chất thải sinh hoạt, CN)
4.1.3. Vi sinh vật trong đất Đất là môi trường thích hợp nhất đối với vsv (giàu chất hữu cơ, vô cơ và khoáng chất) Sự phân bố vsv ở các tầng đất khác nhau phụ thuộc vào chất dd, mức độ thoáng khí, độ ẩm và nhiệt độ. VSV đất: vk,vi nấm, xạ khuẩn, virus, tảo, NSĐV VSV trong đất phân bố theo: chiều sâu, loại đất, cây trồng.
Sự phân bố vsv (số tb/1g đất) theo chiều sâu theo tầng đất (cm) 9-20 cm 70,3 x 106 20-40 cm 48,6 x 106 40-80 cm 45,8 x106 80- 120cm 40,7 x 106
4.2. Sự chuyển hóa các hơp chất chứa nito Vai trò của Nito trong sinh quyển Nito là chất dd khoáng quan trọng nhất, được yêu cầu với số lượng lớn cho các thành phần thiết yêu của các protein, acid nucleic và các thành phần khác của tế bào. Trong khí quyển của trái đất, Nito chiếm ~ 79% ở dạng khí N2. Hầu hết các sinh vật ko thể sử dụng N2 (NΞ N) Nitrogen phải được “cố định” thành các ion ammonium (NH4) hoặc nitrate (NO3).
Chu trình Nito
Vi sinh vật đóng vai trò trung tâm trong hầu hết các phương cách có thể để cung cấp nitrogen cho sự sống trên trái đất: Một số vk có khả năng biến đổi N2 → NH3 ( cố định nito); các vk này sống tự do hoặc sống cộng sinh với thực vật hoặc các sinh vật khác (động vật nguyên sinh, nhuyễn thể). Một số vk khác: NH3→ NO3 , và NO3 → N2 hoặc khí nitrogen khác. Nhiều vk và nấm phân hủy các chất hữu cơ,giải phóng nitrogen đã được cố định để tái sử dụng bởi các sinh vật khác Tất cả các quá trình này đã tạo nên chu trình N2
Các giai đoạn của chu trình nito • Cố định nito • Đồng hóa nito (amon hóa) • Khử amin • Nitrat hóa • Phản nitrat hóa
4.2.1 CỐ ĐỊNH N2 • VSV → N2 → NH3 (dạng muối NH4+): sinh vật bậc cao sử dụng • Vi sinh vật cố định Nito gồm: Azotobacter, Clostridium, Azospirillum (sống tự do) và Rhizobium, Bradyrhizobium (sống cộng sinh với cây bộ đậu). Q ua ùtrình oxy hoùa N2 Nitrogenase NH4 + va øqua ùtrình khöû
CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH NITO N2 + 8H+ + 8e + 16 ATP = 2NH3 + H2 + 16ADP + 16 Pi
Các vi sinh vật cố định nito Sống tự do Free living Cộng sinh với TV Symbiotic with plants Aerobic Hiếu khí Anaerobic Kị khí Legumes Cây b ộ đậu With other Các th ực vật plants khác Azotobacter Clostridium Beijerinckia Desulphovibrio Rhizobium Azospirillum Klebsiella Purple sulphur Frankia (some) bacteria Cyanobacteria Purple non- sulphur bacteria Green sulphur bacteria
4.2.2 ĐỒNG HÓA NITO NH3 được kết hợp với các phân tử hữu cơ: các acid amin (RNH2), hình thành nên các protein và mô cơ thể.
4.2.3 KHỬ AMIN Các phân tử hữu cơ chứa nito được khử amin trong quá trình phân hủy vật chất hữu cơ. Quá trình này được thực hiện bởi nhiều vi khuẩn dị dưỡng. .