Trong đó vi nấm là nhóm có khả năng phân giải mạnh vì nó tiết ra môi trường một lượng lớn enzym đầy đủ các thành phần.. Các nấm mốc có hoạt tính phân giải xenluloza đáng chú ý là Tricode
Trang 1NGUYỄN VĂN BÁU
Trang 2VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT TRONG CHU TRÌNH TUẦN HOÀN CACBON
I KHÁI QUÁT VAI TRÒ CỦA VSV TRONG VÒNG TUẦN HOÀN CACBON
II SỰ PHÂN GIẢI XENLULOZA III SỰ PHÂN GIẢI TINH BỘT
IV SỰ PHÂN GIẢI ĐƯỜNG ĐƠN
V Co
NHÓM I DH06QM
Trang 3• I.KHÁI QUÁT VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT TRONG
VÒNG TUẦN HOÀN CACBON
Cacbon trong tự nhiên nằm ở rất nhiều dạng hợp chất khác nhau,từ các hợp chất vô cơ
đến các hợp chất hữu cơ Các dạng này không bất biến mà luôn luôn chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác,khép kín thành một chu trình chuyển hoá hoặc vòng tuần hoàn cacbon trong tự nhiên, vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong một số khâu chuyển hoá của vòng tuần hoàn này.
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 5II.SỰ PHÂN GIẢI XENLULOZA
1 Xenluloza trong tự
nhiên
Xenluloza là thành phần chủ yếu
của màng tế bào
thực vật.Hàng ngày,
hàng giờ, một lượng
lớn xenluloza được
tích luỹ trong đất
M t c t ặ ắ ngang c a ủ
m t cây ộ gỗ thuỷ tùng Bãi rác
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 6Xenluloza có cấu tạo dạng
sợi, có cấu trúc phân tử là 1
polime mạch thẳng, mỗi đơn vị là
một disaccarit gọi là xenlobioza
Xenlobioza có cấu trúc từ 2
phân tử D – glucoza Cấu trúc
bậc 2 và bậc 3 rất phức tạp
thành cấu trúc dạng lớp gắn
với nhau bằng lực liên kết hydro
Lực liên kết hydro trùng hợp
nhiều lần nên rất bền vững, bởi
vậy xenluloza là hợp chất khó
phân giải
Cấu tạo phân t ử
Cellulose:màu nâu- cacbon
màu đỏ- oxy ,màu tr ng-ắ
hydro
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 7• 2 Cơ chế của quá trình phân giải xenluloza nhờ vi sinh vật
Xenlulza là một cơ chất không hoà tan, khó phân giải Bởi vậy vi sinh vật phân huỷ xenluloza phải có một hệ enzym gọi là hệ enzym xenlulaza gồm 4 loại enzym khac nhau
enzym + : xenlobiohydrolaza + : Endoglucanaza và Exogluconaza
Trang 8• 3 Vi sinh vật phân huỷ xenluloza
Trong tự nhiên có nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng phân huỷ xenluloza nhờ có hệ enzym
xenlulaza ngoại bào Trong đó vi nấm là nhóm có khả năng phân giải mạnh vì nó tiết ra môi
trường một lượng lớn enzym đầy đủ các thành phần Các nấm mốc có hoạt tính phân giải
xenluloza đáng chú ý là Tricoderma
Họ nấm Tricoderma
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 9 Trong nhóm vi nấm ngoài Tricoderma còn
có nhiều giống khác có khả năng phân giải xenluloza như Aspergillus, Fusarium,
Trang 10 Nhiều loại vi khuẩn cũng có khả năng phân huỷ xenluloza, tuy nhiên cường độ không mạnh bằng vi nấm Nguyên nhân là do số lượng enzym tiết ra môi trường thường nhỏ hơn, thành phần các loại enzym không đầy đủ
Nhóm vi khuẩn hiếu khí bao gồm
Pseudomonas, xenllulomonas,
Achromobacter
Pseudomonas aeruginosa Achromobacter
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 11• Nhóm vi khuẩn kỵ khí
bao gồm Clostridium và
đặc biệt là nhóm vi khuẩn
sống trong dạ cỏ của động
vật nhai lai Chính nhờ nhóm
vi khuẩn này mà trâu bò
có thể sử dụng được
xenluloza có trong cỏ, rơm
rạ làm thức ăn Đó là
những cầu khuẩn thuộc chi
Ruminococcus có khả
năng phân huỷ xenluloza
thành dường và các axít
hữu cơ
Ruminococcus
Clostridium butunilum
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 12Ngoài vi nấm và vi khuẩn, xạ khuẩn và niêm vi khuẩn cũng có khả năng phân huỷ xenluloza Người ta thường dùng xạ khuẩn đặc biệt là chi Streptomyces trong việc phân huỷ rác thải sinh hoạt
Họ Streptomyces
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 13III.SỰ PHÂN GIẢI TINH BỘT
1 Tinh bột trong tự nhiên
Tinh bột là chất dự trữ chủ yếu của thực vật
Nhóm vi sinh vật phân huỷ tinh bột sống ở
trong đất sẽ tiến hành phân huỷ chất hữu cơ này thành các hợp chất đơn giản, chủ yếu là đường và các axít hữu cơ
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 14• Tinh bột gồm 2 thành phần amilo và amipectin Amilo là những chuỗi không phân
nhánh bao gồm hàng trăm đơn vị glucoza liên kết với nhau bằng dãy nối 1,4 glucozit
Amilopectin là các chuỗi phân nhánh; các đơn
vị glucoza liên kết với nhau bằng dây nối 1,4 và 1,6 glucozit( liên kết 1,6 glucozit tại
những chỗ phân nhánh) AMYLOSE
AMYLOSEPECTINE
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 152.Cơ chế của quá trình phân giải tinh bột nhờ
Trang 163 Vi sinh vật phân giải tinh bột
Trong đất có nhiều loại vi sinh vật phân giải tinh bột Một số vi sinh vật có khả năng tiết ra môi trường đầy đủ các loại enzym amilaza Như một số vi nấm: các chi Aspergillus, Fusarius, Rhizopus… Trong nhóm vi khuẩn: chi Bacillus, Cytophaga,
Pseudomonas … Xạ khuẩn cũng có một số chi có khả năng phân giải tinh bột.
Bacillus Pseudomonas
Rhizopus fusarius
Trang 17 Đa số các vi sinh vật không có khả năng
tiết đầy đủ hệ enzym amilaza phân huỷ tinh bột Chúng chỉ có thể tiết ra môi trường
một hoặc một vài men trong hệ đó
Aspergillus niger
Aspergillus candidus Aspergillus oryzae clostridium pastuerianum
Trang 18IV.SỰ PHÂN GIẢI ĐƯỜNG ĐƠN
kết quả của quá trình phân giải xenluloza và tinh bột đều tạo thành đường đơn ( đường 6 cacbon ) Đường đơn tích luỹ lại trong đất
được tiếp tục phân giải các nhóm vi sinh vât phân giải đường Có hai nhóm vi sinh vật phân giải đường: nhóm háo khí và nhóm lên men.Cấu
tạo phân tử đường đơn 6 12 6
C H O
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 191 Sự phân giải đường nhờ các quá
trình lên men
Sản phẩm của sự phân giải đường nhờ các quá trình lên men là những chất hữu cơ chưa được oxy hoá triệt để Dựa vào các sản
phẩm sinh ra người ta dặt tên cho các quá
trình đó: Quá trình lên men etylic, Quá
trình lên men Lactic……
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 202 Sự phân giải đường nhờ các quá trình oxy hoá:
Ngoài các quá trình lên men, trong
thiên nhiên còn có các nhóm vi sinh vật có khả năng phân giải đường bằng con đường oxy hóa.
Đó là các nhóm vi sinh vật háo khí có khả năng phân huỷ triệt để đường
glucoza thành và qua chu trình Krebs Sản phẩm của các quá trình háo khí
không phải là các chất hữu cơ như ở
các quá trình lên men mà là và
LỚP DH06QM – NHÓM I –BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG – ĐHNL TP.HCM
Trang 213 Sự cố định :
Là quá trình quang hợp của cây xanh và
vi sinh vật tự dưỡng quang năng Quá trình chuyển hoá thành chất hữu cơ – sản phẩm của quá trình quang hợp
Trang 22THE END