- Quá trình dinh dưỡng là quá trình hấp thụ các chất dinh dưỡng để thoả mãn mọi nhu cầu sinh trưởng và phát triển.
c.Hô hấp kỵ khí đặc biệt (hô hấp nitrat, hô hấp sunphat):
Hô hấp kỵ khí đặc biệt giống với quá trình hô hấp hiếu khí ở chỗ chất nhận hydro là chất vô cơ, nhưng khác ở chỗ chất nhận hydro ở hô hấp hiếu khí là oxy không khí còn ở hô hấp kỵ khí đặc biệt là nitrat hoặc sunphat.
Trong quá trình hô hấp nitrat và nhất là trong quá trình phản nitrat hoá, cơ chất hữu cơ sẽ được oxy hoá hoàn toàn đến CO2 và H2O, do đó năng lượng sinh ra chỉ nhỏ hơn hô hấp hiếu khí khoảng 10%. Trong hô hấp sunphat cơ chất hữu cơ thường không được oxy hoá triệt để nên năng lượng sinh ra không nhiều.
III. Sự trao đối chất :
1. Khái niệm chung:
Toàn bộ các hoạt động hoá học trong cơ thể nhằm đảm bảo cho cơ thể sinh
trưởng, phát triển thì gọi là quá trình trao đổi chất. Trao đổi chất được chia thành 2 phần lớn: tổng hợp và phân giải. Trong trao đổi chất của vi sinh vật chúng ta chủ yếu tìm hiểu quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ chứa nitơ và không chứa nitơ.
2. Quá trình chuyển hoá các hợp chất không chứa nitơ:
a. Chu trình chuyển hoá các bon trong tự nhiên:
CO2 không khí và nước
Quang hợp Đốt cháy Quang hợp
Thực vật trên cạn Khu công nghiệp Thực
vật thuỷ sinh
Hô hấp CO2 được hình thành do VSV
phân giải xác động, thực vật Cơ thể
động vật
Than đá, dầu hoả, khí đốt
Trong không khí cacbon tồn tại dưới dạng khí CO2 và chiếm khoảng 0,03% so với không khí. Tỷ lệ này khá ổn định và vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì tỷ lệ CO2.
Hàng năm, lượng CO2 trong không khí bị mất đi với một số lượng rất lớn do sự quang hợp của cây xanh. Người ta ước tính nếu không có sự bù trả lại CO2 cho không khí thì số lượng CO2 trong không khí chỉ đủ để cung cấp cho quang hợp của cây xanh trong vòng 40 năm. Nhưng trong thực tế, song song với sự mất CO2 trong không khí do quá trình quang hợp luôn luôn có một lượng CO2 gần như vậy được sinh ra do quá trình hô hấp, quá trình đốt cháy nhiên liệu, đun nấu, quá trình phân giải các xác hữu cơ nhờ vi sinh vật và quá trình hoạt động của núi lửa.
Riêng đối với vi sinh vật, chúng ta thấy rằng do tốc độ sinh sôi nảy nở rất nhanh chóng, với tính đa dạng về mặt sinh lý và khả năng trao đổi chất mạnh mẽ, vi sinh vật có vai trò to lớn trong việc thực hiện vòng tuần hoàn cacbon trong tự nhiên. Nhiều nghiên cứu đã khẳng định 90% lượng CO2 bù trả cho không khí là nhờ vi sinh vật.
Dưới tác dụng của vi sinh vật, tất cả hợp chất hữu cơ chứa cacbon đều bị phân giải:
- Nếu có O2 thì sự phân giải tiến hành theo con đường oxy hoá triệt để, tạo thành sản phẩm là CO2 và nước.
- Nếu không có O2 thì sự phân giải tiến hành theo con đường oxy hoá kỵ khí hay còn gọi là quá trình lên men.
Tốc độ phân giải và chiều hướng phân giải các hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào bản chất của chất hữu cơ, loại hình vi sinh vật và điều kiện ngoại cảnh.
Sau đây chúng ta xét một số quá trình lên men và oxy hoá chủ yếu.