VI SINH VẬT TRONG MÔI TRƯỜNG
3. Quá trình cố định nitơ phân tử
3.1. Vật liệu
Đĩa petri chứa môi trường thạch nấm men-manitol Xanh methylen, dao lam, cây họ đậu
3.2. Thủ tục tiến hành
- Cắt 1 nốt sần từ rễ cây đậu đỗ và rửa sạch dưới vòi nước chảy. Quan sát nốt sần.
- Cắt nốt sần thành 2 nửa bằng dao lam. Quan sát bên trong. Nghiền nốt
sần giữa 2 lam kính và tạo vết bôi bằng cách quay 2 lam kính với nhau.
- Cấy ria 1 vòng que cấy dịch nghiền trên môi trường thạch. Nuôi ở nhiệt độ phòng khoảng 7 ngày.
- Làm khô trong không khí lam kính có vết bôi và cố định lại bằng nhiệt. Nhuộm tiêu bản trong 1 phút bằng xanh methylen. Rửa và quan sát dưới vật kính dầu.
- Quan sát sự sinh trưởng của vi khuẩn trên đĩa. Nhuộm đơn bằng xanh methylen. So sánh hình thái vi khuẩn trên tiêu bản với tiêu bản đã chuẩn bị sẵn từ nốt sần.
* Câu hỏi ôn tập: Bài số 13
1 Cơ chế của từng quá trình cố định, chuyển hóa nitơ?
2. Phương pháp lập lập, đánh giá hiệu quả của quá trình chuyển hóa nitơ dưới tác dụng của VSV?
3. Kết quả phân tích, tính toán hiệu quả của quá trình chuyển hóa nitơ dưới tác dụng của VSV?
Bài số 14
CHUYỂN HOÁ LƯU HUỲNH DƯỚI TÁC DỤNG CỦA VI SINH VẬT
Mục đích và yêu cầu:
+ Hiểu được vai trò của VSV trong việc đảm bảo vòng tuần hoàn lưu huỳnh. + Vẽ biểu đồ vòng tuần hoàn lưu huỳnh xảy ra trong cột Vinogradskii.
Nội dung kiến tập:
+ Quan sát sự sinh trưởng của vi khuẩn chuyển hoá lưu huỳnh trong cột Vinogradskii.
1. Nguyên lý chung
Một trong những hướng nghiên cứu vi sinh vật đất là vòng tuần hoàn lưu huỳnh. Vi khuẩn lam và màu tía tham gia vào vòng tuần hoàn sinh hoá lưu huỳnh. Mặc dù sắc tố quang hợp của vi khuẩn lam được quyết định bởi sắc tố vi khuẩn , chúng vẫn có thể xuất hiện màu nâu do sự có mặt thêm của sắc tố quang hợp màu đỏ gọi là carotenoit. Vi khuẩn quang hợp màu tía xuất hiện màu tía hoặc đỏ bởi vì có số lượng lớn carotenoit. Vi khuẩn màu tía cũng có sắc tố vi khuẩn.
Vi khuẩn quang hợp sử dụng sắc tố để sinh ra điện tử cho tổng hợp ATP
và sử dụng lưu huỳnh, các hợp chất chứa lưu huỳnh, khí hydro hoặc các phân tử hữu cơ là nguồn cung cấp điện tử. Phương trình tổng quát cho quang hợp ở vi khuẩn là:
CO2 + H2S Bacteriocholorophyll C6H12O6 + S-2
cung cấp điện tử trong quá trình quang hợp, kết quả là tạo ra sulphat. Trong tự nhiên, sunfit hydro được sinh ra từ sự biến đổi sulphat trong hô hấp yếm khí và sự phân rã các amino axit có chứa lưu huỳnh. Sunphat có thể bị biến đổi thành sunphit hydro bởi 5 giống vi khuẩn chuyển hoá sunphát (rõ nhất là
Desulfovibrio). CO2 mà vi khuẩn quang hợp sử dụng được cung cấp bởi quá
trình lên men hydratcacbon trong môi trường yếm khí.
Kỹ thuật nuôi cấy làm giàu bao gồm phương thức tái tạo môi trường được gọi là cột Vinogradsky sẽ được dùng cho bài tập này. Chúng ta sẽ sử dụng nó để tăng cường sự sinh trưởng của vi khuẩn chuyển hoá lưu huỳnh trong điều kiện yếm khí. Một vài loại vi sinh vật được nuôi cấy phụ thuộc vào sự phản ứng với ánh sáng và oxy sẵn có của chúng.
2. Vật liệu
Hỗn hợp bùn (bùn, CaCO3, cỏ khô hay giấy và CaSO4) ống nghiệm to hoặc ống đong
Que gạt
Bùn đất
Đệm Vinogradsky (NH4Cl, Na2S, KH2PO4, K2HPO4) Giấy nhôm, nguồn sáng
3. Dịch nuôi cấy
Pseudomonas aecruginosa
4. Thủ tục tiến hành
a. Xếp chặt hỗn hợp bùn đến 2/3 chiều cao của một ống nghiệm lớn hoặc
ống đong. Xếp chặt để hạn chế bọt khí trong ống.
b. Cẩn thận xếp một lớp mỏng bùn đất lên trên cùng của lớp hỗn hợp bùn
đầu tiên.
c. Nhẹ nhàng đổ dung dịch đệm xuống cạnh của ống đong, chú ý không
làm xáo trộn bề mặt bùn. Đổ đầy ống đong đến mức có thể.
d. Đậy miệng ống bằng giấy nhôm và đặt ở phía trước một nguồn sáng. Người hướng dẫn có thể ấn định các nguồn sáng khác nhau (ví dụ như ánh sáng nóng, huỳnh quang, đỏ hoặc xanh).
e. Quan sát ống thí nghiệm mỗi tuần một lần trong 4 tuần. Ghi lại sự xuất hiện các khu vực màu sắc. Bùn hảo khí sẽ có màu hơi nâu và bùn yếm khí có màu đen. (Hình…).
g. Sau 4 tuần, chuẩn bị tiêu bản giọt treo từ các vết xanh hoặc tím trong ống. Quan sát dưới kính hiển vi sự xuất hiện của vi khuẩn và xem có các hạt lưu huỳnh hay không?
* Câu hỏi ôn tập: Bài số 14
1 Cơ chế của từng quá trình cốđịnh, chuyển hóa lưu huỳnh?
2. Phương pháp lập lập, đánh giá hiệu quả của quá trình chuyển hóa lưu huỳnh dưới tác dụng của VSV?
3. Kết quả phân tích, tính toán hiệu quả của quá trình chuyển hóa S dưới tác dụng của VSV?
Bài số 15