Souhrn ke zkoušce mikrobiologie

• Azospirillum, Arthrobacter (asociativní symbióza)

• Bakterie + vyšší rostliny (C4) - cukrová třtina, čirok

• Některé trávy s typem fotosyntézy C4 (Hatch-Slackově dráhy dikarboxylových kyselin) – zvýšené množství C-látek do kořenů do okolního prostředí – rhizosféry

Imobilizace N

• Převod minerálních forem N do organických látek v živých buňkách, projevuje se nárůstem biomasy (počet, velikost)

• Souvisí s poměrem C:N

• 25:1 – optimum, vyvážený zdroj C + N + energie

• <25:1 – rozklad rychlý, nadbytek N, únik NH3

• >25:1 – odčerpání N z jiných zdrojů = imobilizace

• Možná konkurence s rostlinami (negativní)

• Stabilizace N v období vegetačního klidu (humifikace)

Koloběh fosforu

Koloběh P

• NK, enzymy, hormony, ATP…

• Fosfor přítomen v živých organismech vždy jako H3PO4

Mineralizace

• P organických sloučenin (ATP, NK, fosfolipidy, fytáta) anorganický P (H2PO4-, HPO42-, PO43-)

• Fosfatázy – alkalické, kyselé

• Nezastupitelná součást koloběhu biogenních prvků

• Zdroj živin pro mikroorganismy a rostliny

Mikrobiologie půdy

• Hlavní rezervoár mikroorganismů

• Hlavní místo mineralizace organické hmoty

• Významné místo biosyntéz

Složení půdy

• Minerální podíl 45%

• Voda + vzduch v pórech 50%

• Organické látky 1 – 3% (6%)

• Z toho organizmy (edafon) < 1%

Vliv mikroorganizmů na vznik půdy

• Zvětrávání minerálů (produkce kyselin)

• Rozklad a syntéza organických látek (humus)

• Tvorba strukturních agregátů

• Promíchání organické a minerální hmoty

Zvětrávání hornin a minerálů

• Fyzikální či mechanické

• Chemické

• Biologické – rostliny, živočichové, mikroorganismy

• Podíl mikroorganismů

• Produkty metabolismu – CO2, NO3-, SO42-, organické kyseliny, látky působící jako rozpouštědla

• Sirné bakterie – oxidace síry, kyselina sírová

Počet půdních mikroorganismů

• Půdní bakterie 109/1g

• Půdní aktinomycety 108/1g

• Půdní mikromycety 105/1g

• Eutrofní X oligotrofní mikrobiota

Rozdělení půdních mikroorganismů podle výživy

• Saprofytické – rozklad odumřelých organismů

• Zymogenní – využívají odumřelou rostlinnou hmotu

• Oligotrofní – žijí při nízké koncentraci živin

• Eutrofní – vyžadují prostředí bohaté živinami

• Autochtonní – typické pro dané prostředí

• Alochtonní – mikroorganismy do prostředí zavlečené, kontaminující

Úloha mikroorganismů v přeměnách látek v půdě

• Koloběhy biogenních prvků (C, N, P, S…)

• Mineralizace

• Imobilizace

• Humifikace

• Samočištění a detoxikace

Fyziologické skupiny půdních organismů

• C

• Celulolytické

• Amylolytické

• Máselné

• N

• Amonifikační

• Nitrifikační

• Denitrifikační

• Diazotrofní

• S

• Sulfurikační

• Desulfurikační

• Sirné

• P

• Fosfáty solubilizující

Půdní bakterie – Bakteriocenóza

• G – bakterie

• Aerobní, spirálovité, pohyblivé: Azospirillum, Cellvibrio

• Aerobní tyčinky a koky: Pseudomonas, Rhizobium, Bradyrhizobium, Azomonas, Azotobacter, Agrobacterium, Agromonas, Flavobakterium

• Fakultativně anaerobní tyčinky: Escherichia, Erwinia, Enterobacter, Proteus, Salmonella, Shigella, Serratia

• Desulfurikační bakterie (disimilační redukce síranů): Desulfovibrio, Desulfomonas

• Aerobní chemolitotrofní: Thiobacillus, nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrococcus, Nitrobacter

• Pohyblivé: Cytophaga, Sporocytophaga, Thiothrix

• Fotosyntetizující neuvolňující kyslík: Thiospirillum, Rhodospirillum, Chlorobium

• Fotosyntetizující uvolňující kyslík: Nostoc, Microcystis, Stigonema