49. Działalność mikroorganizmów w glebie. Mikroorganizmy gleby: a) autochtoniczne: promieniowce (Streptomyces- wytwarzają geosminę); grzyby (Chaetomium- rozkład błonnika); bakterie asymilujące azot atmosferyczny (Azotobakter- tlenowe, Clostridium- beztlenowe, Rhizobium- symbiotyczne); bakterie nitryfikacyjne (Nitrosomonas, Nitrobacter) i celulolityczne (Cellumonas). 50. Obieg węgla w przyrodzie, udział mikroorganizmów.
Mineralizacja związków organicznych: - skrobia: bakterie Bacillus, Pseudomonas, sacharolityczne gatunki Clostridium, Aspergillus Niger - celuloza: bakterie Cytophaga, Cellumonas, Celivibrio, Clostridium, promieniowce, pleśnie Fusarium, Chaetomium, Aspergillus; rozkład błonnika zachodzi szybciej w glebach obojętnych lub lekko kwaśnych niż w silnie zakwaszonych. - hemiceluloza: rozkład jest najczęściej wynikiem współdziałania zespołu wielu drobnoustrojów - lignina: trudno rozkładalne; szczególną rolę spełniaja grzyby wyższe (huby)oraz grzyby z rodz Fusarium, Penicillium, Aspergillus i promieniowce. - pektyna: bakterie beztlenowe z rodz Clostridium - chityna: bakterie Cytophaga, Bacillus, Pseudomonas, promieniowce i grzyby. 51. Obieg azotu w przyrodzie, udział mikroorganizmów.
Proces asymilacji jest procesem enzymatycznym; kompleks nitrogenazy: - białko-Fe reduktaza nitrogenaza - białko-Mo-Fe nitrogenaza właściwa Nitryfikacja: NH3 NO2-: Nitrosomonas NO2 NO3-: Nitrobacter Denitryfikacja: Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus, Spirillium, Achromobacter Wiązanie N2: symbiotyczne (Rhizobium,), tlenowe (Azotobacter, Azotomonas, Aeromonas, Pseudomonas), beztlenowe (Clostridium) Proteoliza I amonifikacja: Pseudomonas, bacillus 52. Asymilacja azotu atmosferycznego przez mikroorganizmy. Proces asymilacji jest procesem enzymatycznym; kompleks nitrogenazy: - białko-Fe reduktaza nitrogenaza - białko-Mo-Fe nitrogenaza właściwa Schemat:
|
53. Drobnoustroje asymilujące azot atmosferyczny. a) asymilatory azotu wolnożyjące: - tlenowe: Azotobakter, Azotomonas, Pseudomonas, sinice (Nostoc, Anabana) - beztlenowe: Clostridium pasteurianum, pastinovorum b) zdolne do wiązania azotu wyłącznie w symbiozie z roślinami wyższymi: - z roślinami motylkowymi: Rhizobium phaseoli - z krzewami (oliwki, olcha): promieniowce. 54. Procesy mokrobiologicznej nitryfikacji w glebie. Proces nitryfikacji pełnej jest zawsze dwuetapowy, prowadzony przez wyspecjalizowane dwie grupy bakterii. I etap- utlenianie NH3 do NO2- prowadzi grupa Nitroso: NH3 + O2 + 2e- NH2OH + H2O NH2OH + H2O + 0,5 O2 NO2 + H2O + H+ II etap- utlenianie NO2 do NO3- prowadzi grupa Nitro: NO2 + 0,5 O2 NO3- Schemat:
55. Proces mikrobiologicznej denitryfikacji w glebie. Mikroorganizmy: bakterie z rodz Bacillus, Pseudomonas, Micrococcus, Spirillum. Proces ten zachodzi w przemyśle spożywczym i solanki. Schemat:
56. Charakterystyka mikroorganizmów zdolnych do asymilacji azotu atmosferycznego.
Gleba jest głównym środowiskiem bytowania bakterii wiążących azot atmosferyczny. Wyróżniamy dwie grupy bakterii wiążących azot: bakterie wolno żyjące (np. Azotobacter Ciostridium, sinice) oraz bakterie żyjące w symbiozie z roślinami, najczęściej motylkowymi (np. Rhizobium) Wiązanie azotu jest procesem bardzo energochłonnym. Pomiędzy dwoma atomami azotu w cząsteczce N jest tak silne wiązanie, że redukcja jednej tylko takiej cząsteczki wymaga dostarczenia aż 16 cząsteczek ATP. Energia niezbędna do wiązania azotu pochodzi z procesu oddychania tlenowego (Azotobacter Rhizobium), fermentacji (Ciostridium) lub fotosyntezy (bakterie fotosyntetyzujące w tym sinice, np. Nostoc, oraz bakterie zielone i purpurowe). Heterotrofy wiążące azot atmosferyczny muszą zatem utleniać wielkie ilości związków organicznych, tak więc wydajne wiązanie azotu uzależnione jest dla nich od obfitości organicznego substratu oddechowego.
|
|
|
|