
- •Лекция № 7 Тема: Участие микроорганизмов в круговороте углерода
- •2)Химизм, характеристика возбудителей, распространение в природе и применение в народном хозяйстве спиртового, молочнокислого, протионового и мясокислого брожений.
- •Маслянокислое брожение
- •2. М/к брожение пектиновых веществ
- •(Pectus – греческое – студень)
- •У жвачных
Маслянокислое брожение
Это сбраживание различных углеводов с образованием масляной кислоты.
2С6Н12О6=СН3СН2СН СООН+Н2О+3СО2+С2Н5ОН+СН3СООН+Н2+СН4
ферменты карбоксилаза
амилаза
цитаза
пектиназа
Типы м/к бр.1.Собственно м/к брожение (углеводы)
Возбудители
Cl.butyricum, Cl, lactoacedophilum
Cl.pasteureanum, Cl.felsineum
Спорообразующая бактерия, разлагает сахара, активно фиксирует азот атмосферы и обогащает почву азотом. Распространяется в почвах
Cl.felsineum
Сходна с предидущей, разлагает крахмал, пептин.. Широко распространена в природе.
Все Гр+, подвижны, перитрихи, анаэробы, гетеротрофы, опт рН=4-5,0
Источник N: аммонийные соли, продукты распада белков, атм N
Все широко распространены в природе.
2. М/к брожение пектиновых веществ
Межклеточные вещества, связывающие клетки в растительные ткани, а также в органы, называются пектиновыми в/ми. Они не растворимы в воде. При кипячении способны давать студнеобразующую массу
(Pectus – греческое – студень)
Полное расщепление пектина осуществляется ферментами:
Протопектиназой и пектиназой
В результате последовательного действия ферментов пектин распадается на галактозу, арабинозу, ксилозу, уксусную кислоту и пр.
Возбудители: Сl.pectinovorum – крупные
Cl.felsineum –
Роль – процессы разрушения пектиновых веществ в естественных условиях имеют очень большое значение.
Обычно с разрушения пектиновых веществ начинается разложение отмерших растительных остатков. Происходит мацерация – распад растительных тканей на отдельные клетки.
Примечание: в обработке прядильных растений (льна, конепли)
1)естественная мочка
2)росяная мочка
3)закваски чистых культур.
3. Клетчатковое или целлюлозное брожение
Половина всех связанных в органических веществах форм С приходится на долю клетчатки. Она нерастворима в воде и трудно растворима в кислотах.
Целлюлозные волокна представляют собой пучки фибрилл, покрытые общей оболочкой, которая содержит воск и пектин.
В хорошо аэрируемой почве целлюлозу разлагают и используют аэробные микроорганизмы (грибы, мuxococcum, celleibrio, миксобактерии, бактерии), а в анаэробных условиях – клостридии.
Предварительно вне клетки целлюлоза подвергается гидролизу (ферменты деполимеразы, целлюлазы).
(С6Н5О5)п+ п (Н2О)= п (С6Н12О6)
целлюлоза
С6Н12О6=СН3СН2СН2СООН+СН3СООН+СН4+СО2+х ккал
целлобиаза
Представители рода Ciostridium гр+, перитрихи, облигатные анаэробы.
Источники: глюкоза, крахмал.
t0 оптимум +30-350С
Род Cytophaga, Bacillus – сходен с первым.
Вас.cellulosae hydrognicus (водородные)
-//- urethanicus (метановые)
В почве эти бактерии выполняют огромную работу по разрушению растительных остатков с образованием СО2
У жвачных
В составе одревеневшей части растений имеются очень стойкие вещества: хитин, лигнин, геммоцеллюлоза. Домовой гриб: Merulius Jacrimans интенсивно разрушает древесину и является вредителем деревянных строений.
Одновременно с процессами брожения, существуют и активно проявляются процессы аэробного разложения веществ, т.е. окисление, осуществляемое микроорганизмами.
Окислению подвергаются углеводы, жиры, спирты, углеводороды и другие вещества.
С помощью микроорганизмов окисляющих метан, пропан, бутан осуществляют газовую разведку (Вас.methanicum).
Жиры окисляются Pseudomonas fluoresceus, Bac.mesentericus, Oiolium lactis, Asperyillus, Bact.prodigiosum, Penicillum (фермент-липазы).
Этиловый спирт окисляет Acetobacter acidi, Acetobacter pasterianunc до уксусной кислоты.
Получение лимонной кислоты с помощью Asp.niger разработано Гhутневичем и основано на использовании картофеля, крахмал которого осахаривается и на таком растворе образуется лимонная кислота.