Souhrn ke zkoušce mikrobiologie

Denitrifikace

• Redukce oxidovaných forem N

• Anaerobní respirace (zdroj energie)

• Anaerobní půdní proces

• Disimilativní denitrifikace

• NO3- + H+ N2 + H2O + E + O2

• Uvolňování N z půdy (chlévské mrvy) do ovzduší

• Odstraňování NO3- z pitné vody a odpadní vody

• Anaeroby a fakultativní anaeroby – Pseudomonas, Paracoccus, Propionibacterium, Thiobacillus

• Asimilativní denitrifikace

• NO3- + H+ NH4+ + H2O + E

• Půdní proces

• Anaerobní, pozměněný dýchací řetězec, příjem O2 z dusičnanů

• Zisk E a N látek pro syntézu AK a bílkovin

Fixace vzdušného dusíku

• Molekulový N2 se redukuje na NH3, který je stabilizačním produktem vázání N2 spotřeba E – ATP (enzym nitrogenáza)

• Nitrogenáza – skládá se ze 2 metaloproteinů

• Azoferedoxinu (Fe)

• Molybdoferedoxinu (Mo)

• Na redukci 1 N2 se spotřebuje 15ATP

• Rozrušení trojné vazby dusíku náročné na energii

• NH3 potom za účasti hydrogenáz reaguje s kyselinou alfa-ketogutarovou a tvoří se kyselina glutamová

• Diazotrofní bakterie (a sinice)

• Asymbiotická

• Volně žijící heterotrofní bakterie (Azotobacter, Clostridium) a autotrofní sinice (Nostoc)

• Symbiotická

• Nodulující symbióza – hlízkovité bakterie + rostliny Fabaceae (Frankia, Bradyrhizobium, Rhizobium)

• Nenodulující symbióza – sinice + eukaryota (houby)

• Asociativní symbióza – bakterie + vyšší rostliny (C4) – Azospirillum

• Azotobacter chroococcum – asymbiotická

• Pleomorfní (diplokoky, tyčinky) aerobní mezofilní bakterie

• Náročný na podmínky prostředí (102 – 104 v 1g půdy)

• Neutrální půdní reakce (Ca2+)

• Vysoký obsah organických látek (zdroj E jednodušší C-látky)

• Strukturní půdy (humus, vzduch)

• Dobrá zásoba biogenních prvků (P, Ca, K…)

• Fixace při nedostatku jiných zdrojů N

• Výskyt jen v kvalitních půdách (využíván jako indikátor)

• Antagonistou Fusarium, Alternaria, Penicillium – patogeny rostlin

• Úroveň fixace 15 – 20mg N/1g glukózy, 15kg/ha/rok

• Clostridium pasteurianum – asymbiotická

• Anaerobní sporulující mesofilní tyčinka (1 X 1,5 – 8mikrometrů)

• Výskyt i při mírně kyselé reakci

• Méně aktivní ve fixaci N2

• Fixuje jen v nepřítomnosti jiných zdrojů N

• Využití i složitějších C-látek (máselné kvašení)

• 10 – 12mg N/1g glukózy, 10 – 15kg/ha/rok

• Rhizobium (symbiotická nodující fixace)

• Symbiosa s kořeny rostlin (Fabaceae) – vytváří hlízky (hlízkovité bakterie), rostlina poskytuje glycidy, bakterie N-sloučeniny

• Aerobní nesporulující pleomorfní tyčinka, v kořenech jako bakteroidy

• Druhy Rhizobium se liší fyziologic. Vlast. Virulencí, účinností a specifitou – věrnost hostitelské rostlině

• Rhizobium leguminosarum – vikev

• Rhizobium phaseolus – fazol

• Rhizobium lupini lupinus vlčí bob

• Hlízkovité bakterie – průnik z půdy do kořenů rostlin

• K infekci potřebný dostatečný počet bakterií

• Inokulace semen před výsevem (rhizobium) 100 – 1000buněk bakterií

• Zvýšená zásoba půdního N omezuje fixaci

• 50 – 800kg/ha

• Průměr: 140kg/ha/rok