Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 73 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
73
Dung lượng
1,84 MB
Nội dung
Chương 2 MỐI QUAN HỆ GIỮA VI SINH VẬT VÀ PHÂN BÓN SINH HỌC 2.1. Tổng quan về vi sinh vật 2. 1.1. Khái niệm về vi sinh vật 2.1.2. Các nhóm vi sinh vật chính 2.1.3. Dinh dưỡng vi sinh vật 2.1.4. Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật 2.2. Vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên 2.3. Khả năng chuyển hóa vật chất của vi sinh vật 2.3.1. Khả năng chuyển hóa các hợp chất nitơ 2.3.2. Khả năng chuyển hóa các hợp chất photpho 2.3.3. Khả năng chuyển hóa các hợp chất lưu huỳnh 2.3.4. Khả năng chuyển hóa các hợp chất cacbon 2.4. Công nghệ sản xuất phân bón sinh học NỘI DUNG 2.1. Vi sinh vật 2.1.1. Khái niệm về vi sinh vật Vi sinh vật là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ, không quan sát được bằng mắt thường mà phải sử dụng kính hiển vi. • Nhỏ • Tuy nhiên - Số lượng vô cùng nhiều - Phân bố rộng, ở hầu khắp mọi nơi trên trái đất - Có thể đồng hóa bất kỳ loại cơ chất nào - Có thể tồn tại ở những điều kiện cực kỳ khắc nghiệt Chúng nhỏ nhưng có nhiều khả năng kì diệu Vi sinh vật Không có chúng, sự sống sẽ ngừng trệ 2.1.2. Các nhóm vi sinh vật chính • Vi khuẩn • Nấm (Nấm men, nấm sợi) • Tảo • Động vật nguyên sinh • Virus Vi khuẩn (Bacteria) • Là tế bào nhân sơ (Prokaryote) • Có thành là peptidoglycan • Hình thức sinh sản: Phân đôi tế bào • Phương thức trao đổi năng lượng: - Sử dụng chất dinh dưỡng hữu cơ, vô cơ - Quang hợp • Gồm 2 nhóm: Vi khuẩn Gram dương và vi khuẩn Gram âm • Hình dạng: - Hình que (trực khuẩn) - Hình cầu (cầu khuẩn) - Dấu phảy (phảy khuẩn) - Hình xoắn (xoắn khuẩn) • Có hay không có tiên mao (Flagella) • Có hay không có nội bào tử [...]... µ = n/ t 2. 1.4 Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật VSV thường sinh sản vơ tính với tốc độ sinh sản rất nhanh, sự phân chia TB theo cấp số nhân, với thời gian cho 1 lần phân chia tế bào chỉ khoảng vài phút đến vài giờ Số lượng tế bào được nhân lên theo cấp số nhân như sau: 1-> 21 - >22 - >23 -> 24 - >25 -> 26 2n n: số lần phân chia TB Ví dụ: Nếu cấy 1VK vào MT thì số lượng TB sẽ tăng 1-> 2 -> 4 ->... Nồng độ (g/l) Glucose 5 - 20 NH4Cl 1 KH2PO4 0,5 MgSO4 7H2O 0 ,2 FeSO4 7H2O 0,01 CaCl2 H2O 0,01 Các ngun tố vi lượng 2. 1.4 Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật Ở SV có kích thước lớn, sự sinh trưởng là sự tăng có thứ tự thành phần cấu tạo tế bào Đối với VSV, sự sinh trưởng được hiểu là sự tăng số lượng TB của quần thể Tốc độ sinh trưởng riêng của VSV (µ) là số lần phân chia (n) trong một đơn... -> 8 ->16 -> 32 -> 64 ->… Nếu cấy vào mơi trường ni cấy số lượng VK ban đầu là No thì sau một thời gian ni, tổng số TB đạt là: N = N0.2n Ví dụ: Trong điều kiện tối ưu, Vi khuẩn E coli có thời gian thế hệ = 20 phút; nấm men 1-2h; nấm mốc 4 -12h; vi khuẩn lao 12h 2. 1.4 Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật Tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật phụ thuộc vào điều kiện bên ngồi, đặc tính sinh lý và trạng... trình sinh sản bị dừng lại Có 2 phương pháp ni cấy vi sinh vật: Ni cấy tĩnh và ni cấy liên tục 2. 1.4 Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật Ni cấy tĩnh Là phương pháp trong suốt thời gian ni cấy khơng thêm chất dinh dưỡng cũng như khơng loại bỏ các sản phẩm cuối cùng của q trình trao đổi chất Sự sinh trưởng/ sự tăng sinh khối của vi sinh vật biểu thị bằng khối lượng sinh khối theo thời gian 2. 1.4 Sinh. .. Sản xuất năng lượng sinh học Ethanol Methanol từ lên men vi sinh vật 2. 3 Khả năng chuyển hóa vật chất của vi sinh vật - - - VSV đóng vai trò chính trong việc phân hủy các chất hữu cơ, các chất thải do con người tạo ra (VSV có khả năng phân hủy bất kỳ loại chất hữu cơ hay chất thải nào trong tự nhiên, biến chúng thành dạng CO2, NO3-, SO 42- , , các loại chất khống để cung cấp cho các sinh vật sản xuất năng... trình cố định nitơ: Nitơ khơng khí được cố định thành đạm sinh học 2 Q trình amơn hóa: Đạm sinh học được phân giải thành các axit amin, sau đó được amơn hóa (khống hóa) thành dạng NH4+, NH3 3 Q trình nitrat hóa: NH4+ được chuyển hóa thành NO3- 4 Q trình phản nitrat hóa: NO3- chuyển hóa thành N2 Atmosphere N2 N2 Khí quyển Đất Cây hấp thu đạm N2 vào trong rễ Vi khuẩn cố định Nitơ Vi Vi khuẩn khuẩn phản... hố học của tế bào vi sinh vật Các nhóm hợp chất chủ yếu của tế bào vi khuẩn E Coli Loại hợp chất Lượng chứa (%) Lipid Nước Protein ADN 70 15 1 ARN 6 Chất hữu cơ phân tử nhỏ Các phân tử vơ cơ 2 2 1 Hidrat C 3 Ngun tố Ngun tố % Chất khơ C 50 Na 1,0 O Thành phần các ngun tố chủ yếu của tế bào vi khuẩn E.Coli % Chất khơ 20 Ca 0,5 N 14 Mg 0,5 H 8 Cl 0 ,2 P 3 Fe S 1 Các ngun tố khác K 1 0,3 Để VSV có thể sinh. .. tục Mật độ vi sinh vật ở trạng thái cân bằng động học khơng tăng khơng giảm theo thời gian do trong q trình ni dinh dưỡng được bổ sung liên tục theo dòng mới đi vào đồng thời loại bỏ một lượng dịch ni cấy tương ứng ra 2. 2 Vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên HOẠT ĐỘNG ÍCH LỢI Phân hủy xác hữu cơ Tái tuần hồn các chất dinh dưỡng trong sinh quyển Sản xuất oxy Các VSV quang hợp thủy sinh tạo khoảng... có thể sử dụng Phân giải Photpho Cung cấp photpho dạng dễ hấp thu cho thực vật Hình thành các chuỗi thức ăn trong nước, đất Các VSV quang hợp trong nước cung cấp oxy, dinh dưỡng cho các sinh vật tiêu thụ thủy sinh; các VSV phân hủy cung cấp dinh dưỡng cho sinh vật tiêu thụ ở đất Phân giải các độc tố Bảo vệ mơi trường Lên men ethanol Sản xuất rượu, bia, đồ uống có cồn Sản xuất kháng sinh Chữa bệnh Sản... động học (số TB mới sinh ra bằng số TB cũ chết đi) Hiệu suất sinh trưởng giảm do chất dinh dưỡng cạn dần, chất độc hại tăng lên, pH mơi trường thay đổi • Pha suy vong: Số TB có khả năng sống giảm dần theo luỹ thừa do chất độc hại tích lũy khá nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt Log số lượng tế bào Pha cân bằng Pha luỹ thừa Pha suy vong Pha tiềm phát Thời gian 2. 1.4 Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật . sau: 1-& gt; 2 1 -& gt ;2 2 -& gt ;2 3 -& gt; 2 4 -& gt ;2 5 -& gt; 2 6 2 n n: số lần phân chia TB Ví dụ: Nếu cấy 1VK vào MT thì số lượng TB sẽ tăng 1-& gt; 2 -& gt; 4 -& gt; 8 -& gt;16 -& gt; 32 -& gt; 64 -& gt;… . Chương 2 MỐI QUAN HỆ GIỮA VI SINH VẬT VÀ PHÂN BÓN SINH HỌC 2. 1. Tổng quan về vi sinh vật 2. 1.1. Khái niệm về vi sinh vật 2. 1 .2. Các nhóm vi sinh vật chính 2. 1.3. Dinh dưỡng vi sinh vật 2. 1.4 (g/l) Glucose 5 - 20 NH 4 Cl 1 KH 2 PO 4 0,5 MgSO 4 . 7H 2 O 0 ,2 FeSO 4 . 7H 2 O 0,01 CaCl 2 . H 2 O 0,01 Các nguyên tố vi lượng 2. 1.4. Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật Ở SV có kích thước lớn, sự sinh