Đề tào: Khảo sát quá trình chuyển hóa các hợp chất photpho và lưu huỳnh của vi sinh vật potx

Khảo sát quá trình chuyển
hóa các hợp chất photpho
và lưu huỳnh của vi sinh
vật
TÀIĐỀ
NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH

Quá trinh chuyển hóa
photpho của vsv

Quá trinh chuyển hóa
lưu huỳnh của vsv

Chu trình Phốt Pho

Giới Thiệu
•
P là đại lượng cần thiết cho tế bào sống
•
P có trong AND , ARN , photpholipit của
màng TB
•
P là chất dinh dưỡng của tảo trong hồ



Vi sinh vật của chu trình Phốt Pho
•
Kháng hóa : Các hợp chất hữu cơ được
kháng hóa đến orthophosphat
•

Đồng hoá :qúa trình tích luỹ P trong các
đại phân tử tế bào . Một số loại vi khuẩn
có khả năng dự trữ P ở dang
polyphosphat trong tế bào

Khả năng hòa tan của vi sinh vật đối
với các Photpho không tan
•
Trong môi trường nước P tồn tại nhiều
dạng không tan như hydroxyapatite ,
vinianite
•
Vi sinh vật qua quá trình trao đổi chất có
thể hoà tan P
•
Cơ chế : qua trao đổi chất vi khuẩn sản
sinh ra các enzim , axit vô cơ , hữu cơ CO
2

, H
2
S ,mà H
2
S có thể giải phóng
orthophosphat

Sự phân hủy P bởi vi sinh vật
•
các loại vi khuẩn poly photpho có khả n ăng tích lũy
P với lượng lớn . Sự phân hủy P bởi các enzim

theo cơ chế phản ứng:
(pholyphosphate)
n
+ AMP > (pholyphosphate)
n-1

+ADP
2ADP  ATP +AMP
ATP +AMP  2 ADP

Company Logo
Sự giải phóng
phospho trong
điều kiện kỵ khí
Bùn hoạt
tính
Sử dụng thêm
phospho trong
điều kiện hiếu khí

Company Logo
Vi khu nẩ
Năng lư ng ợ
d trự ữ
Poly
phosphate
(Poly β-hydroxybutyrate)
(PHB)
Phosphate vô cơ
Phân hủy

NADH
Tổng hợp
Acetate Acetyl-CoA

Company Logo
PHB
Nguồn C
O2 or NO3
Text
Poly phosphate
Phospho vo cơ
Vi Sinh V tậ

Chu trình lưu huỳnh trong môi trường
tự nhiên của vi sinh vật

Vòng tuần hoàn lưu huỳnh trong tư
nhiên
•
Cũng như photpho,lưu huỳnh là một trong
những chất dinh dưỡng quan trọng nhất
của cây trồng.
•
Trong đất S thường ở dạng vô cơ
( CaSO
4
, Na
2
S…) và ở dạng hữu cơ.
•

Trong cơ thể sinh vật, S nằm trong thành
phần của các acid amin ( metionin, xystein
và trong nhiều loại ezim quan trọng

•
Thực vật hút các hợp chất vô cơ trong đất
chủ yếu dưới dạng SO
4
2-
và chuyển sang
dạng S hữu cơ của tế bào
•
Động vật và người sử dụng thực vật làm
thức ăn và cũng biến S thực vật thành S
của động vật và người
•
Khi động, thực vật chết đi để lại lưu huỳnh
hữu cơ trong đất, S hữu cơ sẽ chuyển hóa
thành H
2
S
Vòng tuần hoàn lưu huỳnh trong
tư nhiên

Vòng tuần hoàn lưu huỳnh trong
tư nhiên
•
H
2
S và các hợp chất vô cơ khác bị oxy hóa

bởi các vsv tự dưỡng thành S và SO
4
2-
•
SO
4
2-
lại được thực vật hấp thụ, cứ thế
vòng chuyển hóa các hợp chất lưu huỳnh
diễn ra liên tục
•
Trong đó các vsv đóng vai trò quan trọng
không thể thiếu được.

SO
4
2-
S
H2S
S hữu cơ thực vật
S hữu cơ động vật

Sự oxy hóa các hợp chất lưu
huỳnh
•
1 Sự oxy hóa các hợp chất do vi khuẩn tự
dưỡng hóa năng
•
2 Sự oxy hóa các hợp chất do vi khuẩn tự
dưỡng quang năng

•
3 Sự khử các hợp chất S vô cơ do vi sinh
vật

Sự oxy hóa các hợp chất do vi
khuẩn tự dưỡng hóa năng
•
2H
2
S + O+ = 2H
2
O + 2S + Q
•
S + 3O
2
+ 2H
2
O = 2H
2
SO
4
+ Q
axit sinh ra làm PH của đất hạ xuống ( diệt
trừ được bệnh thối do streptomyces gây ra
và bệnh ghẻ khoai tây )
Năng lượng sinh ra trong quá trình oxy hóa
được các vsv đồng hóa CO
2
tạo thành
đường

•
Môt ít hợp chất hữu cơ dạng S được đồng
hóa tạo thành S hữu cơ tế bào vi khuẩn
•
( thiobacillus thioparus và thiobacillus
thioxidans )
•
Ngoài ra vk begiatra minima có thể oxy
hóa H
2
S tạo thành S tích lũy trong tế bào .
Trong đk hiếu khí H
2
S các hạt S sẽ được
oxy hóa đến khi S dự trữ hết thì vk chết
hoặc ở trạng thái tiềm sinh

Sự oxy hóa các hợp chất do vi khuẩn tự
dưỡng quang năng
•
Một số vk có khả năng oxy hóa H
2
S tạo
thành SO
4
2-
. H
2
S đóng vai trò là chất cho

điện tử trong quá trình quang hợp.
•
Các vk họ thiodaceae chlorobacteriae
thường oxy hóa H
2
S tạo C
6
H
12
O
6
,S,H
2
SO
4
•
ở nhóm vk trên S được hình thành ko tích
lũy trong cơ thể mà ở ngoài môi trường

Sự khử các hợp chất S vô cơ do vi
sinh vật
•
Đây là quá trình phản sulfat hóa. Quá trình
này được tiến hành kỵ khí, ở những tầng
nước sâu.
•
C
6
H
12

O
6
+ 3H
2
SO
4
6CO
2
+ 3H
2
S + Q
•
ở đây chc đóng vai trò cung cấp hidro trong
quá trình khử SO
4 …
H
2
SO
4
bị khử dần tới các
sơ đồ sau.
•
H
2
SO
4
H
2
SO
3

H
2
SO
2
H
2
SO

H
2
S

•
Quá trình khử sulfat dẫn đến việc tích lũy
H
2
S trong môi trường làm ô nhiễm môi
trường, ảnh hưởng đến đời sống của thực
vật và động vật.