Bài giảng Sinh thái vi sinh vật - Chương 7: Vai trò của vi sinh vật đối với các quá trình sinh địa hóa

9/18/2020 1 Chương 7. Vai trò của vi sinh vật trong các quá trình sinh địa hóa • Giới thiệu chung • Dòng năng lượng • Chu trình oxy và cacbon • Chu trình nitro • Chu trình lưu huỳnh • Chu trình Iron • Các chu trình khác Giới thiệu chung 9/18/2020 2 Nguyên tố Tảo Vi khuẩn Hydrogen Oxygen Carbon Nitrogen Sulfur Phosphorus 7.2 48.3 33.6 6.2 1.1 0.8 8.0 20.0 50.0 15.0 1.1 3.2 Một số nguyên tố chính có mặt trong tế bào vi sinh vật (g/100 tế bào khô) Dòng năng lượng 9/18/2020 3 Năng lượng tiêu tốn cho một số phản ứng sinh hóa ở vi sinh vật 9/18/2020 4 Chu trình Oxy 9/18/2020 5 Chu trình Carbon 9/18/2020 6 Hoạt động chuyển hóa carbon vi sinh vật trong điều kiện hiếu khí và kị khí 9/18/2020 7 Nhu cầu năng lượng cho một số phản ứng liên quan đến cố định CO2 ở vi khuẩn Chu trình Nitrogen 9/18/2020 8 (1) Many organisms; (2) Nitrosomonas; (3) Nitrobacter; (4) E. coli and many other bacteria; (5) assimilatory reduction by many organisms; (6) oxidative deamination; (7, 8) many organisms; (9) Bacillus, Paracoccus,and Pseudomonas; (10) aerobic-Azotobacter, Cyanobacter; anaerobic-Clostridium and anaerobic photosynthetic bacteria; symbiotic- Rhizobium, Bradyrhizobium, and Frankia; (11) Brocadia sp. Chu trình Sulfur 9/18/2020 9 (1) phototrophic green and purple sulfur bacteria; (2) anaerobic bacteria and archaea; (3) phototrophic green and purple sulfur bacteria; (4) dismutation where four sulfite molecules produce three sulfate molecules and one sulfide, Desulfovibrio sulfodismutans; (5) dissimilatory reduction by Desulfovibrio, Desulfotomaculum, and other sulfate-reducing bacteria; (6) metabolism by heterotrophic bacteria; (7) assimilatory reduction, most microorganisms. Chu trình Phospho 9/18/2020 10 Chu trình Sắt (1) anaerobic activity of Geobacter and Shewanella; (2) aerobic and neutral pH activity is due to Arthrobacter, Gallionella,and Pedomicrobium, while aerobic and acidic is due to Sulfolobus, Leptospirillum,and Thiobacillus ferroxidans; (3) biocorrosion due to Desulfovibrio; (4) Fe3O4 in magnetosomes, Aquaspirillum magnetotactium, and F e2O3 is ferritin which is found in most aerobic bacteria. 9/18/2020 11 9/18/2020 12 9/18/2020 13