Souhrn ke zkoušce mikrobiologie

Sulfurikace

• Oxidace redukovanějších sloučenin S (aerobní)

• H2S S S2O32- SO42-

• Sirné bakterie – Thiobacillus

• Zpřístupnění S organismům, zisk energie

• Okyselení půd

• Podíl na zvětrávání matečné horniny

Desulfurikace

• Redukce oxidovanějších forem S

• SO42- S H2S

• Anaerobní respirace, zdroj energie

• Sirné bakterie – Desulfovibrio…

• Ztráta živin

Imobilizace

• Zabudování anorganické S do živých (mikro)organismů

• Nutný přísun energie

• Poměr C:S > 400:1 výrazně podporuje imobilizaci

• Stabilizace S v prostředí

• Možná konkurence s rostlinami

Koloběh dusíku (N)

• Biogenní prvek

• Jeden z hlavních úrodotvorných prvků – množství i kvalita produkce

• Atmosféra – největší rezervoár 78%

• Vázání atmosférického N2 do organických látek a jeho zpětné uvolňování

• Koloběh dnes narušen člověkem roste spotřeba produkce průmyslová hnojiva + spalování fosilních paliv + plynné formy N

Amonifikace

• Organické N-látky NH4+, NH3

• Mineralizace AK, proteiny, NK, močovina, kyselina močová, chitin, peptidoglykan…

• Využití NH4+, NH3 syntéza AK, nitrifikace, příjem rostlinami, volatizace (únik do ovzduší), vyplavení, fyzikálně – chemická vazba na půdní komplexy

Amonifikace bílkovin

• Bílkovinné vysokomolekulární látky – rozklad mimo bakteriální buňku, AMK – permeázamy – přijímány do buňky proteolytické enzymy – hydrolýza peptidické vazby proteiny poly- oligo- di- peptidy aminokysyeliny AK – výstavba mikrobiálních bílkovin, deaminace, transaminace, dekarboxylace

• Aerobní rozklad

• NH4+, NH3, CO2

• Aerobní, fakultativně anaerobní Bacillus, Pseudomonas, Proteus, plísně (Aspergillus, Mucor…)

• Anaerobní rozklad

• Aminy, indol, skatol, merkaaptany, organické kyseliny, sirovodík, NH4+, NH3, CO2

• Clostridium

• Amonifikace močoviny

• CO(NH2)2 pomocí ureázy NH3 + CO2

• Urobakterie: Micrococcus ureae, Planosarcina ureae

• Stájové prostředí

• Trávicí trakt (bachor)

Nitrifikace

• Oxidace redukovaných forem nitrifikačními bakteriemi, aerobní

• Autotrofní nitrifikace

• 2fáze: NH4+ NH2OH NO2- NO3-

• Aerobní, autotrofní (C anorganická látka), mezofilní, pH 7

• Typický půdní proces

• Zdroj C = CO2 (Calvinův cyklus)

• Nitritace

• NH4+ + O2 NO2- + 2H+ + H2O + E

• Z amoniaku vzniká oxid dusičitý

• Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus

• Nitratace

• NO2- + O2 NO3- + E

• Nitrobacter, Nitrococcus

• Heterotrofní nitrifikace

• RNH2- NO3-

• Heterotrofové, zdroj C – organická látka

• Kyselé půdy, chlévská mrva

• Houby (Aspergillus), aktinomycety (Streptomyces), bakterie (Arthrobacter)

• Význam nitrifikace

• Zdroj energie pro nitrifikační bakterie

• Živina pro rostliny (hlavní zdroj NO3-)

• Substrát pro denitrifikaci

• Nežádoucí proces v chlévském hnoji

• Nitráty silně pohyblivé, neakumulují se, ztráty vyplavením

= možnost vzniku nitrosoaminů (karcinogen)

= Ztráta živin

= zhoršená kvalita vody

• Povrchové vody – eutrofizace

• Spodní vody – zvýšený obsah NO3- neumožňuje jejich využití jako potné vody (methemoglobinémie)