vi sinh vat vi khuan sat

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM. Bài thuyết trình Vi sinh đại cương. VI KHUẨN SẮT GV: Trương Phước Thiên Hoàng. Nhóm 13-Lớp DH11SH. 1.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> VI KHUẨN SẮT. Thành viên nhóm Lê Thị Bích Dương Nguyễn Mỷ Duyên Lê Thị Thanh Hồng Huỳnh Nguyễn Chí Linh Huỳnh Vủ Linh Nguyễn Thị Bích Phương Trần Thị Thanh Phan Thị Thanh Tuyền. 11126073 11126001 11126121 11126152 11126153 11126185 11126207 11126045. 2.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> VI KHUẨN SẮT. NỘI DUNG Giới thiệu vi khuẩn sắt Đặc điểm Phân loại Theo loài, chi Theo sinh lý. Vi khuẩn điển hình Thiobacillus ferrooxidans. Tài liệu tham khảo. 3.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> VI KHUẨN SẮT. Giới thiệu  Vi khuẩn Sắt là những prokaryotes đầu tiên. được quan sát và ghi lại bởi các nhà vi sinh vật tiên phong, chẳng hạn như Ehrenberg và Winogradsky, vào thế kỷ 19. Và vẫn được tiếp tục nghiên cứu cho đến ngày nay.. Sergei Winogradsky (1856-1953).  Vi khuẩn sắt thường có oxit sắt bao quanh tế bào. Sinh. trưởng bằng cách oxi hoá các hợp chất sắt thành oxit sắt (Fe2+  Fe3+) VD: 2Fe (OH) 2 + O 2 → H 2 O + Fe 2 O 3  Gồm các chi Leptothrix, Sphaerotilus, Gallionella, một số loài Thiobacillus ferrooxidans, Leptospirillium ferrooxidans 4.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> VI KHUẨN SẮT. 5.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> VI KHUẨN SẮT. Đặc điểm Vi khuẩn sắt là vi khuẩn Gram. âm, với một lớp màng bên ngoài chủ yếu bao gồm lipopolysaccharides. Môi trường sống: mỗi loài vi khuẩn sắt có môi trường sống đặc trưng riêng, chủ yếu các vùng có pH thấp (khả năng trao đổi chất ở môi trường axit cao hơn ở môi trường trung tính). Di chuyển: Chủ yếu sử dụng roi. 6.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> VI KHUẨN SẮT. Phân loại Vi khuẩn sắt được phân loại vào nhóm Proteobacteria Proteobacteria là một nhóm lớn của vi khuẩn, năm. 1987, Carl Woese thành lập nhóm này, gọi đó là “purple bacteria and their relatives“ (vi khuẩn màu tím và họ hàng của chúng) Proteobacteria được chia thành 6 lớp, được gọi bởi các chữ cái Hy Lạp alpha-, beta-, gama-, delta-, elpsilon- , zeta- dựa trên trình tự rRNA. (ví dụ: gamaproteobacteria có trình tự rRNA là 16s). Đa số vi khuẩn sắt thuộc lớp Betaproteobacteria 7.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> VI KHUẨN SẮT. Phân loại Theo sinh lý có thể chia vi khuẩn sắt thành bốn nhóm chính: 1. Nhóm sinh vật ưa chua, ôxi hóa sắt hiếu khí 2. Nhóm sinh vật phát triển trong môi trường pH trung tính, ôxi hóa sắt hiếu khí 3. Nhóm sinh vật phát triển trong môi trường pH trung tính, oxi hóa sắt kỵ khí (phụ thuộc vào nitrat) 4. Quang ôxi hóa sắt kỵ khí. 8.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> VI KHUẨN SẮT. - Màu đỏ: Nhóm vi khuẩn ưa chua. - Màu xanh lá cây: Nhóm trung tính, hiếu khí. - Màu đen: Nhóm phụ thuộc nitrat. 9.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> VI KHUẨN SẮT. 1. Nhóm ưa chua, oxi hóa sắt hiếu khí Vi khuẩn oxi hóa sắt ưa chua là loài được nghiên cứu. đầu tiên kể từ khi phát hiện ra vi khuẩn Thiobacillus ferrooxidans vào cuối những năm 1940. Sinh trưởng trong môi trường có độ pH thấp (1-3) Đa số thuộc lớp Gammaproteobacteria. Chúng có tầm quan trọng trong công nghệ sinh học và ô nhiễm môi trường.. 10.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> VI KHUẨN SẮT. 1. Nhóm ưa chua, oxi hóa sắt hiếu khí Vi khuẩn điển hình:. Thiobacillus ferrooxidans. 11.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> VI KHUẨN SẮT. 1. Nhóm ưa chua, oxi hóa sắt hiếu khí Ứng dụng: Một số vi khuẩn thuộc nhóm này được dùng để ôxi hóa và kết tủa sắt từ nước ngầm bị ô nhiễm ở nhà máy thí điểm xử lý nước (chủ yếu là Ferrovum myxofaciens) Một số vi khuẩn được sử dụng trong Biomining.. 12.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> VI KHUẨN SẮT. 2. Nhóm trong môi trường pH trung tính, oxi hóa sắt hiếu khí Nhóm này cũng bao gồm một trong các vi khuẩn đầu. tiên mô tả (Gallionella), nhưng chúng chỉ được phân lập và đặc trưng chỉ tương đối gần đây. Môi trường sống: Nước biển: thường pH 8,3 đến 8,4 Nước ngọt: được phân lập từ các thảm sắt trong khu vực. tàu ngầm năng lượng địa nhiệt. Đa số thuộc lớp betaproteobacteria.. 13.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> VI KHUẨN SẮT. 2. Nhóm trong môi trường pH trung tính, oxi hóa sắt hiếu khí Vi khuẩn đặc trưng:. Gallionella ferruginea (lần đầu tiên được mô tả bởi Ehrenberg năm 1838) 14.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> VI KHUẨN SẮT. 2. Nhóm trong môi trường pH trung tính, oxi hóa sắt hiếu khí Ứng dụng: Tính khả dụng của nhóm vi khuẩn này không cao vì môi trường sống của chúng là giao diện giữa các vùng hiếu khí và thiếu ôxy như trong trầm tích và nước ngầm và thường được mô tả như là 'dốc' sinh vật.. Vai trò: Một vài chủng vi khuẩn phân lập từ một núi lửa dưới biển cũng có thể xúc tác quá trình oxy hóa sắt kim loại màu theo điều kiện vi hiếu khí, và do đó đóng góp vào sự hình thành của các thảm sắt trong các đại dương sâu. 15.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> VI KHUẨN SẮT. 3. Nhóm vi khuẩn trong môi trường pH trung. tính, oxi hóa sắt kỵ khí (phụ thuộc vào nitrat) Nhóm vi khuẩn này được tìm thấy ở biển, nước lợ và. nước ngọt và trong trầm tích kỵ khí. Ngược lại các nhóm vi khuẩn sắt được mô tả trước, nhóm này không được tìm thấy duy nhất hoặc chủ yếu trong một lớp của Proteobacteria, và rất ít vi khuẩn thuộc các lớp Alpha-, Beta-, Gamma- và Deltaproteobacteria. Kiểu dinh dưỡng: Tự dưỡng (sử dụng vật liệu hữu cơ như nguồn carbon), Dị dưỡng 16.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> VI KHUẨN SẮT. 3. Nhóm vi khuẩn trong môi trường pH trung tính, oxi hóa sắt kỵ khí (phụ thuộc vào nitrat) Một số vi khuẩn được phân lập:. Thiobacillus denitrificans Là một betaproteobacterium tự dưỡng nghiêm ngặt Oxy hóa FeS trong sự hiện diện của nitrat 17.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> VI KHUẨN SẮT. 3. Nhóm vi khuẩn trong môi trường pH trung tính, oxi hóa sắt kỵ khí (phụ thuộc vào nitrat) Một số vi khuẩn được phân lập:. Geobacter metallireducens Thuộc. lớp Deltaproteobacterium Phổ biến rộng rãi trong trầm tích kỵ khí. 18.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> VI KHUẨN SẮT. 4. Quang ôxi hóa sắt kỵ khí Vi khuẩn quang dưỡng màu tím là nhóm vi sinh vật có. thể oxy hóa sắt kim loại màu trong môi trường yếm khí. Được phân lập từ nhiều môi trường nước ngọt và biển. Hầu hết các vi khuẩn quang oxy hóa sắt thuộc lớp Alphaproteobacteria, ngoại lệ Thiodictyon là một gammaproteobacterium.. 19.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> VI KHUẨN SẮT. 4. Quang ôxi hóa sắt kỵ khí Vi khuẩn điển hình: Rhodovulum iodosum. Các tế bào của rỉ sét hình thành vi khuẩn oxy hóa sắt (Rhodovulum iodosum) liên quan với sự hình thành sắt (III) khoáng sản (Ảnh: Merle Eickhoff và Nicholas Hagemann) 20.

<span class='text_page_counter'>(21)</span> VI KHUẨN SẮT. 4. Quang ôxi hóa sắt kỵ khí Vi khuẩn điển hình:. Rhodobacter capsulatus (Bacteria; Proteobacteria; Alphaproteobacteria; Rhodobacterales; Rhodobacteraceae; Rhodobacter). 21.

<span class='text_page_counter'>(22)</span> VI KHUẨN SẮT. 4. Quang ôxi hóa sắt kỵ khí Sự sinh trưởng Nhóm vi khuẩn này sử dụng Fe2+ để khử CO2. 4Fe2+ +CO2 +11H2O +hν → CH2O +4Fe(OH)3 +8H+ Vi khuẩn quang oxi hóa sắt chỉ có pha quang hợp I, và do đó không phát triển oxy, do đó những vi khuẩn này có thể thúc đẩy quá trình oxy hóa sắt trong sự vắng mặt của oxi và thay thế một electron bị oxy hóa (chẳng hạn như nitrat). Vai trò Do có thể oxi hóa sắt trong điều kiện kỵ khí nên vi khuẩn. quang oxi hóa sắt được coi là nhóm vi khuẩn góp phần vào sự hình thành các lớp chất tích tụ sâu trong lòng đất trước kỷ Cambri trong khi các hành tinh vẫn chủ yếu là thiếu oxi. 22.

<span class='text_page_counter'>(23)</span> VI KHUẨN SẮT. Vi khuẩn sắt điển hình. 23.

<span class='text_page_counter'>(24)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans. 24.

<span class='text_page_counter'>(25)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans Phân loại Acidithiobacillus ferrooxidans Kingdom. Eubacteria. Phylum. Proteobacteria. Class. Gammaproteobacteria. Order (bộ). Acidithiobacillales. Family (họ). Acidithiobacillaceae. Genus (giống). Acidithiobacillus 25.

<span class='text_page_counter'>(26)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans • Là loài vi khuẩn sắt điển hình và. phổ biến nhất, được phân lập lần đầu tiên vào năm 1947 từ nước thải hầm mỏ. • Phát triển mạnh trên quặng pyrite chứa nhiều FeS. • Thuộc họ vi khuẩn cổ, có thể sống ở nhiệt độ cao đến 85-100oC. • Thuộc nhóm vi khuẩn sắt ưa chua, hiếu khí. 26.

<span class='text_page_counter'>(27)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans Thiobacillus. ferrooxidans là một thành viên điển hình của proteobacteria. Thường được tìm thấy trong trầm tích pyrit, các mỏ khoáng sản 27.

<span class='text_page_counter'>(28)</span> VI KHUẨN SẮT. Mỏ sắt _ Gia Lai 28.

<span class='text_page_counter'>(29)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans Hình thái cấu tạo: ─ Là vi khuẩn không màu,. hình que ─ Gram (-) ─ Di động bằng tiêm mao ─ Không hình thành bào tử ─ Đứng một mình hay đôi khi bắt cặp ─ Sinh sản bằng cách phân hạch tế bào 29.

<span class='text_page_counter'>(30)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans Đặc điểm sinh lý sinh hóa ─ Thiobacillus ferrooxidans có tính ưa chua (độ pH từ 1,5 đến 2,5). ─ Thiobacillus là những vi khuẩn nghiêm hiếu khí (chỉ sống trong môi trường giàu oxy). ─ Thiobacillus có tính "ưa nhiệt“ nhiệt độ thích hợp 45-500C. Nhiệt độ tăng, giảm làm tốc độ tăng trưởng bị ảnh hưởng xấu.. 30.

<span class='text_page_counter'>(31)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans Sinh trưởng và phát triển Kiểu dinh dưỡng: – Tự dưỡng hoặc hóa dưỡng vô cơ, lấy chất dinh dưỡng. bằng cách oxy hóa sắt và lưu huỳnh với O2. – Ngoài ra, các vitamin, nitơ, khoáng chất cũng cần thiết. cho sự sinh trưởng và phát triển của chúng.. Sinh sản: phân hạch tế bào. Thiobacillus ferrooxidans là một sinh vật hiếu khí nhưng nó có thể sinh sản dưới điều kiện kỵ khí. 31.

<span class='text_page_counter'>(32)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans Quá trình phân giải Quá trình oxy hóa sắt kim loại màu và sắt:. 2Fe2+ + 2H+ + ½O2 -> 2Fe3+ + H20 2Fe3+ + 6H20 -> 2Fe(OH)3 + 6H + 2Fe2+ + 5H20 + ½O 2 -> 2Fe(OH)3 + 4H+ Quá trình oxy hóa pyrit: FeS2 + H20 + 3½O2 +Fe2+ + 2SO4 + 2H+. => Sự oxi hóa hiếu khí từ Fe2+ -> Fe3+ để tạo năng lượng cho chúng nhưng năng lượng tạo ra ít. 32.

<span class='text_page_counter'>(33)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans. Một đàn thiobacillus ferooxidans, màu đỏ là kết quả của sắt 33.

<span class='text_page_counter'>(34)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans Ứng dụng Tích cực: − Ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp khai thác mỏ, chiết suất kim loại:Sắt,đồng,…. − Làm tăng tốc độ quá trình oxy hóa pyrit trong chất thải mỏ và các mỏ than. − Mang lại lợi ích trong việc khôi phục các vật liệu như đồng và uranium. 34.

<span class='text_page_counter'>(35)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans Mỏ Bingham Canyon, nằm ở bang Utah, Hoa Kỳ, nơi đang thực hiện tuyển quặng nhờ vi sinh vật. 35.

<span class='text_page_counter'>(36)</span> VI KHUẨN SẮT. Thiobacillus ferrooxidans Ứng dụng Tiêu cực:. Trong quá trình oxy hóa, ion H + được tạo ra. Vì vậy, sự tăng trưởng của vi khuẩn làm giảm độ pH của môi trường, thường dưới 2.. 36.

<span class='text_page_counter'>(37)</span> VI KHUẨN SẮT. Kết luận Vi khuẩn sắt là loài vi khuẩn điển hình và khá phổ. biến trong trong tự nhiên đã và đang được các nhà khoa học nghiên cứu. Trong tương lai vi khuẩn sắt sẽ được ứng dụng rộng rãi hơn nữa, đóng góp tích cực vào sự phát triển của nền công nghiệp (chủ yếu là công nghiệp khai thác khoáng sản). 37.

<span class='text_page_counter'>(38)</span> VI KHUẨN SẮT. Tài liệu tham khảo Nguyễn tiến Thắng, Giáo trình Công nghê. sinh học đại cương    . 38.

<span class='text_page_counter'>(39)</span> VI KHUẨN SẮT. Cảm ơn cô và các bạn đã chú ý lắng nghe. 39.

<span class='text_page_counter'>(40)</span>