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

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!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vi sinh đại cương: Chương 4 - Đào Hồng Hà CHƯƠNG4SỰCHUYỂNHÓACÁCCHẤTTRONG THIÊNNHIÊNNHỜVISINHVẬT4.1.Sựphânbốvisinhvậttrongtựnhiên4.1.1.VisinhvậttrongkhôngkhíMôitrườngkhôngkhíkhácnhautùytừngvùng:Cácloạikhí:O2,N2,CO2,SO2,H2S,…Vd:Vùngnúicao→O2cao,thànhphốvàKCN→ H2S,SO2,CO2…Cácđkmôitrường:T0,độẩm,ánhsáng Sựphânbốcủavsvkhácnhau tùytừngvùngKhôngkhíkhôngphảilàmôitrườngsốngcủavsv.NguồngốcvisinhvậttrongkhôngkhíVSVtừđất,nước,hoạtđộngcủaconngười,độngvật,thựcvật…đượcpháttánkhắpmọinơinhờgió,bụi.VSVcóbàotửcókhảnăngtồntạilâutrongkk(visinhvậtgâybệnh:vkgâybệnhđườnghôhấp,vkgâybệnhrỉsắtởthựcvật…)Phânbốvsvtrongkkphụthuộc3yếutố:Khíhậutrongnăm,vùngđịalývàhoạtđộngsốngcủaconngười.TheokếtquảnghiêncứucủaOmelanskulượngvisinhvậttrongcácmùathayđổinhưsau(sốlượngtrungbìnhtrong10năm). Nấm mốc Vi khuẩn Mùa đông 4305 1345 Mùa Xuân 8080 2275 Mùa Hè 9845 2500 Mùa Thu 5665 2185 Lượngvisinhvậttrong1lítkhôngkhí Độ cao (m) Lượng tế bào500 2,31000 1,52000 0,55000-7000 Rất ít Lượngvisinhvật/1m3khôngkhíNơi chăn nuôi 106 – 2x106Khu cư xá 2 x 104Đường phố 5 x103Công viên trong thành phố 2 x 102Ngoài biển 1-24.1.2.VisinhvậttrongnướcMôitrườngnước:ao,hồ,sông,biển,nướcngầm….VSVcómặtkhắpnơitrongcácnguồnnước,sốlượngvàthànhphầnvsvkhácnhautùythuộcmôitrường.Cácyếutốmôitrườngảnhhưởng:Hàmlượngmuối,chấthữucơ,pH,nhiệtđộvàánhsángNguồnnhiễmvsv:đất,chấtthảicủangườivàđộngVisinhvậttrongcácmôitrườngnướckhácnhauNướcngọt:nhiễmkhuẩntừđất,cómặthầuhếtcácvsvtrongđấtNướcngầm,suối:nghèovsv(nghèochấtdd)vikhuẩnsắtLeptothrixorchracea,vklưuhuỳnhlụcvàtía(suốichứaS,vkLeptothixthermalis(suốinướcnóng)Ao,hồ,sông:VSVtựdưỡngcaovàvsvdịdưỡngphânhủychấthữucơ(chấtthảisinhhoạt,CN)4.1.3.VisinhvậttrongđấtĐấtlàmôitrườngthíchhợpnhấtđốivớivsv(giàuchấthữucơ,vôcơvàkhoángchất)Sựphânbốvsvởcáctầngđấtkhácnhauphụthuộcvàochấtdd,mứcđộthoángkhí,độẩmvànhiệtđộ.VSVđất:vk,vinấm,xạkhuẩn,virus,tảo,NSĐVVSVtrongđấtphânbốtheo:chiềusâu,loạiđất,câytrồng.Sựphânbốvsv(sốtb/1gđất)theochiềusâutheo tầngđất(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 1064.2.SựchuyểnhóacáchơpchấtchứanitoVaitròcủaNitotrongsinhquyểnNitolàchấtddkhoángquantrọngnhất,đượcyêucầuvớisốlượnglớnchocácthànhphầnthiếtyêucủacácprotein,acidnucleicvàcácthànhphầnkháccủatếbào.Trongkhíquyểncủatráiđất,Nitochiếm~79%ởdạngkhíN2.HầuhếtcácsinhvậtkothểsửdụngN2(NΞN)Nitrogenphảiđược“cốđịnh”thànhcácionammonium(NH4)hoặcnitrate(NO3).ChutrìnhNitoVisinhvậtđóngvaitròtrungtâmtronghầuhếtcácphươngcáchcóthểđểcungcấpnitrogenchosựsốngtrêntráiđất: MộtsốvkcókhảnăngbiếnđổiN2→NH3(cố địnhnito);cácvknàysốngtựdohoặcsốngcộng sinhvớithựcvậthoặccácsinhvậtkhác(độngvật nguyênsinh,nhuyễnthể). Mộtsốvkkhác:NH3→NO3,vàNO3→N2hoặc khínitrogenkhác. Nhiềuvkvànấmphânhủycácchấthữucơ,giải phóngnitrogenđãđượccốđịnhđểtáisửdụngbởi cácsinhvậtkhácTấtcảcácquátrìnhnàyđãtạonênchutrìnhN2Cácgiaiđoạncủachutrìnhnito• Cốđịnhnito• Đồnghóanito(amonhóa)• Khửamin• Nitrathóa• Phảnnitrathóa 4.2.1CỐĐỊNHN2 • VSV→N2→NH3(dạngmuốiNH4+):sinhvật bậccaosửdụng • VisinhvậtcốđịnhNitogồm:Azotobacter, Clostridium,Azospirillum(sốngtựdo)và Rhizobium,Bradyrhizobium(sốngcộngsinh vớicâybộđậu). Q ua ùtrình oxy hoùaN2 Nitrogenase NH4 + va øqua ùtrình khöûCƠCHẾCỦAQUÁTRÌNHCỐĐỊNHNITO N2+8H++8e+16ATP=2NH3+H2+16ADP+16Pi Cácvisinhvậtcốđịnhnito SốngtựdoFreeliving CộngsinhvớiTV SymbioticwithplantsAerobicHiếukhí Anaerobic Kịkhí Legumes Câyb ộđậu With other Cácth ựcvật ...