Đề tài sự chuyển hóa các hợp chất lưu huỳnh của vi sinh vật

Đề Tài:SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT LƯU HUỲNH CỦA VI SINH VẬT Giáo Viên Giảng Day: Nguyễn Thị Thu Hiền.. KHOÁNG HÓA LƯU HUỲNH HỮU CƠ.Một số vi sinh vật có khả năng khoáng hóa các hợp chất

Đề Tài:

SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT LƯU

HUỲNH CỦA VI SINH VẬT

Giáo Viên Giảng Day:

Nguyễn Thị Thu Hiền.

Thành Viên Nhóm:

1.Huỳnh Thiên Nhân 2.Trần Nguyễn Thùy Dương 3.Nguyễn Hoàng Thảnh

4.Nguyễn Quốc Lợi 5.Nguyễn Khánh Nhựt 6.Trần Quốc Toản

7.Võ Hoàng Phi 8.Nguyễn Thanh Tùng

Chu trình lưu huỳnh trong môi trường

tự nhiên của vi sinh vật

V

I.KHÁI QUÁT VỀ LƯU HUỲNH

Lưu huỳnh là chất rắn, màu Vàng

I.KHÁI QUÁT VỀ LƯU HUỲNH

Lưu huỳnh là nguyên tố khá phong phú trong môitrường và nước biển là nguồn chứa sulfate lớn nhất,các khoáng chứa S, nhiên liệu hóa thạch, trong nướcthải, trong các sản phẩm bài tiết

Các nguồn lưu huỳnh trong nước thải bao gồm lưu

huỳnh hữu cơ, sunfate là ion thường gặp trong nước

tự nhiên

II KHOÁNG HÓA LƯU HUỲNH HỮU CƠ.

Một số vi sinh vật có khả năng khoáng hóa các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ thông qua các con đường hiếu khí

và kỵ khí

Dưới các điều kiện hiếu khí, Các enzyme, sunfatore

tham gia phân hủy các ester của sunfate thành SO42-

Phương trình:

R – O – SO3 + H2O ROH + H+ + SO4

2-II KHOÁNG HÓA LƯU HUỲNH HỮU CƠ.

• Dưới các điều kiện kỵ

khí các acid amin chứa

lưu huỳnh được phân

III ĐỒNG HÓA LƯU HUỲNH

Vi sinh vật đồng hóa là oxi hóa – khử các hộp chất lưu huỳnh

Các vi sinh vật kỵ khí sẽ đồng hóa H2S trong khi các vi sinh vật hiếu khí sử dụng các dạng oxi hóa nhiêu hơn

Tỷ số C: N là 100:1

III ĐỒNG HÓA LƯU HUỲNH

Vi sinh vật kỵ

khí.

III ĐỒNG HÓA LƯU HUỲNH

Vi sinh vật hiếu khí.

III ĐỒNG HÓA LƯU HUỲNH

Vi sinh vật dị dưỡng(Arthrobater, Bacillus, Micrococcus ) oxy hóa S trong đất có pH trung tính và kiềm.

III ĐỒNG HÓA LƯU HUỲNH

Vi sinh vật oxy hóa H2S S0 ( trong điều kiện

kỵ khí và hiếu khí ).

IV PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ S

1 Phản ứng oxi hóa.

Vi sinh vật oxi hóa H2S bị oxi hóa trong điều kiện hiếu

khí và kỵ khí thành SO.

Dưới điều kiện hiếu khí oxi hóa S2- thành SO

Điều kiện kỵ khí các loài quang hợp tự dưỡng như các

vi khuẩn ,và các loài hóa tự dưỡng sẽ thực hiện oxi hóa khử

IV PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ S

• Lưu huỳnh vi khuẩn quang hợp sử dụng H2S như chất cho điện tử và oxi hoá H2S đến SO Mà SO sẽ được dự trữ trong tế bào, các vi khuẩn màu tía và bên ngoài tế bào vi khuẩn S màu lục

Vi khuẩn màu lục

IV PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ S

Vi khuẩn màu tía

IV PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ S

• Vi sinh vật oxi hóa S nguyên tố, phản ứng này được thực hiện chủ yếu bởi nhóm vi khuẩn hiếu khí ,gram

âm ,không sinh bào tử chúng tăng trưởng trong điều kiện pH rất thấp

• Một nhóm vi khuẩn oxi hóa S, chúng là nhóm vi

khuẩn chịu acid được tìm thấy trong suối nước nóng (pH 2-3, to 55 – 850C)

IV PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ S

IV PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ S

Khử Sunfate dị hóa : Là quá trình chủ yếu để tạo thành

H2S trong nước thải

IV PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ S

Các nhóm vi khuẩn khử Sunfate chịu trách nhiệm thực hiện quá trình trong điều kiện kỵ khí nghiêm ngặt.Phương trình hóa học:

SO4 + hc hữu cơ S2- + H2O +CO2

S2- + 2H+ H2S

Mùi trứng thối

IV PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ S

• H2S rất độc đối với động vật, thực vật, đặc biệt là con người

Hỗn hợp

hơi lưu

huỳnh rất

độc

Lưu Huỳnh

V.CHU TRÌNH S TRONG MTTN CỦA VSV

1.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

V.CHU TRÌNH S TRONG MTTN CỦA VSV

H2S và các hợp chất vô cơ khác bị oxy hóa bởi các vsv

H 2 S SO

4

2-2 Sự oxy hóa các hợp chất lưu huỳnh

Sự oxy hóa các hợp chất do vi khuẩn tự dưỡng hóa năng

Sự oxy hóa các hợp chất do vi khuẩn tự dưỡng quang

năng

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

V.CHU TRÌNH S TRONG MTTN CỦA VSV

3.Sự oxy hóa các hợp chất do vi khuẩn tự dưỡng hóa

Năng lượng sinh ra trong quá trình oxy hóa được các vsv

đồng hóa CO2 tạo thành đường

V.CHU TRÌNH S TRONG MTTN CỦA VSV

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

V.CHU TRÌNH S TRONG MTTN CỦA VSV

4.Sự oxy hóa các hợp chất do vi khuẩn tự dưỡng quang

năng

Một số vi khuẩn có khả năng oxy hóa H2S tạo thành SO42-

H2S đóng vai trò là chất cho điện tử trong quá trình quang hợp

Các vi khuẩn họ thiodaceae chlorobacteriae thường oxy

hóa H2S tạo C6H12O6,S,H2SO4 ở nhóm vi khuẩn trên S

được hình thành không tích lũy trong cơ thể mà ở ngoài môi trường

V.CHU TRÌNH S TRONG MTTN CỦA VSV

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

đóng vai trò cung cấp hidro trong quá trình khử

SO4…H2SO4 bị khử dần tới các sơ đồ sau

H2SO4 H2SO3 H2SO2 H2SO H2

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

V.CHU TRÌNH S TRONG MTTN CỦA VSV

Đề Tài:

SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT LƯU

HUỲNH CỦA VI SINH VẬT