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

Khảo sát quá trình chuyển hóa các hợp chất photpho và lưu huỳnh của vi sinh vật ĐỀ TÀI 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 CO2 , H2S ,mà H2S 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 khuẩn Năng lượng dự trữ Poly phosphate (Poly β-hydroxybutyrate) (PHB) Phosphate vô cơ Phân hủy NADH Tổng hợp Acetate Acetyl-CoA Company Logo Poly phosphate Phospho vo cơ Vi Sinh Vật 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 ( CaSO4, Na2S…) 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 SO42- 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 H2S Vòng tuần hoàn lưu huỳnh trong tư nhiên Vòng tuần hoàn lưu huỳnh trong tư nhiên H2S và các hợp chất vô cơ khác bị oxy hóa bởi các vsv tự dưỡng thành S và SO42- SO42- 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. 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 2H2S + O+ = 2H2O + 2S + Q S + 3O2 + 2H2O = 2H2SO4 + 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 CO2 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 H2S tạo thành S tích lũy trong tế bào . Trong đk hiếu khí H2S 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 H2S tạo thành SO42-. H2S đóng vai trò là chất cho điện tử trong quá trình quang hợp. Các vk họ thiodaceae chlorobacteriae thường oxy hóa H2S tạo C6H12O6,S,H2SO4 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. C6H12O6 + 3H2SO4 6CO2 + 3H2S + Q ở đây chc đóng vai trò cung cấp hidro trong quá trình khử SO4 …H2SO4 bị khử dần tới các sơ đồ sau. H2SO4 H2SO3 H2SO2 H2SO H2S Quá trình khử sulfat dẫn đến việc tích lũy H2S trong môi trường làm ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến đời sống của thực vật và động vật.