Khả năng chuyển hóa của chất photpho trong môi trường tự nhiên ppt

07/10/2011
1
 Khả năng chuyển hóa các hợp chất phospho trong
tự nhiên của VSV
 Khả năng chuyển hóa các hợp chất lưu huỳnh trong
tự nhiên của VSV
 Vòng tuần hòa phospho trong tự nhiên
 Sự phân giải phospho hữu cơ trong đất do vi sinh vật
07/10/2011
2
 Các hợp chất phosphore vô cơ được hình thành do quá
trình phân giải lân hữu cơ phần lớn là các muối
phosphate khó tan  Cây trồng không thể hấp thu
được những dạng khó tan này
 Về cơ chế của quá trình phân giải phosphore vô cơ do
vi sinh vật cho đến nay vẫn còn nhiều tranh cãi
 Và đại đa số đều cho rằng, VSV có khả năng phân giải
phosphore do sản sinh ra acid
 Vi sinh vật phân giải phosphore vô cơ đều sinh CO
2

CO
2
sẽ phản ứng với H
2
O có trong môi trường tạo thành
H
2
CO
3
. H

2
CO
3
sẽ phản ứng với phosphate khó tan tạo
thành phosphate dễ tan
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 4H
2
CO
3
+ H
2
O  Ca(H
2
PO
4
)
2
+ H
2
O +
2Ca(HCO
3
)
2

 Các vi khuẩn nitrate hoá trong đất cũng có khả năng
phân giải phosphore vô cơ do nó có khả năng chuyển
hoá NH
3
thành NO
3
-
. NO
3
-
sẽ phản ứng với H
+
tạo
thành HNO
3
. Sau đó HNO
3
phản ứng với muối
phosphate khó tan tạo thành dạng dễ tan.
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 4HNO
3
 Ca(H
2
PO

4
)
2
+ 2 Ca(NO
3
)
2
 Các vi khuẩn sulphate hoá cũng có khả năng phân giải
phosphate khó tan do sự tạo thành H
2
SO
4
trong quá
trình sống.
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 2H
2
SO
4
 Ca(H
2
PO
4
)
2

+ 2 CaSO
4
 Vi khuẩn: Bacillus megatherium, B. butyricus, B.
mycoides, Pseudomonas radiobacter, P. Gracilis
 Vi nấm: Aspergillus niger
 Xạ khuẩn
07/10/2011
3
 Vòng tuần hoàn lưu huỳnh trong tự nhiên
 Sự oxy hóa các hợp chất lưu huỳnh
a. Do vi sinh vật tự dưỡng quang năng
 Một số loài có khả năng oxy hoá các hợp chất lưu huỳnh
vô cơ như thiosulfat, khí sulfua hydro và lưu huỳnh
nguyên chất thành dạng SO
4
2-
2H
2
S + O
2
→ 2H
2
O + 2S + Q
2S + 3O
2
+ 2H
2
O → 2H
2
SO

4
+ Q
5Na
2
S
2
O
3
+ H
2
O + 4O
2
→ 5Na
2
SO
4
+ 2S
2
+ H
2
SO
4
+ Q
 Các loài vi khuẩn có khả năng oxy hoá các hợp chất
lưu huỳnh theo phương thức trên là Thiobacillus
thioparus và Thiobacillus thiooxidans.
 Cả 2 loài này đều sống được ở pH thấp, thường là pH =
3, đôi khi ở pH = 1 - 1,5 hai loài này vẫn có thể phát
triển.
 Nhờ đặc điểm này mà người ta dùng 2 loài vi khuẩn

trên để làm tăng độ hoà tan của apatite.
07/10/2011
4
 Thiobacillus denitrificans: Có khả năng vừa khử nitrate
vừa oxy hoá S
5S + 6KNO
3
+ 2CaCO
3
→ 3K
2
SO
4
+ 2CaSO
4
+ 2CO
2
+ 2N
2
+ Q
 Begiatra minima có thể oxy hoá H
2
S hoặc S. Trong
điều kiện có nhiều H
2
S nó sẽ oxy hoá H
2
S tạo thành S
tích lũy trong tế bào. Trong điều kiện thiếu H
2

S, các hạt
S sẽ được oxy hoá đến khi S dự trữ hết thì vi khuẩn
chết hoặc ở trạng thái tiềm sinh.
 Trong đất có quá trình khử các hợp chất S vô cơ thành
H
2
S. Quá trình này còn gọi là quá trình phản sulfat hoá.
Quá trình này được tiến hành ở điều kiện kị khí, ở
những tầng nước sâu.
 Nhóm vi sinh vật tiến hành quá trình này gọi là nhóm
vi khuẩn phản sulfat hoá
C
6
H
12
O
6
+ 3H
2
SO
4
→ 6CO
2
+ 6H
2
O + 3H
2
S + Q
H
2

SO
4
→ H
2
SO
3
→ H
2
SO
2
→ H
2
SO → H
2
S