Заняття № 11 Тема: Перетворення мікроорганізмами сполук азоту.

Мета: вивчити:

• цикл перетворення сполук азоту в природі;

• суть і хімізм процесів амоніфікації, нітрифікації, денітрифікації;

• морфологічні ознаки і біологічні властивості амоніфікуючої, нітрифікуючої та денітрифікуючої мікрофлори;

• практичне значення цих процесів в природі та с/г.

Література: ІV 214-241; I 155-159, 161-169; V110-120.

Зміст заняття

Викладач:

• опитує студентів по минулому та новому матеріалу;

• пояснює кругообіг азоту в природі, суть, хімізм та практичне значення процесів амоніфікації, нітрифікації, денітрифікації;

• дає морфологічну та біологічну характеристику збудникам процесів перетворення сполук азоту.

Самостійна робота студентів

Студенти:

• вивчають кругообіг азоту в природі, суть та хімізм процесів амоніфікації, нітрифікації та денітрифікації;

• готують мазки з накопичувальних культур амоніфікаторів, нітрифікаторів, денітрифікаторів, фарбують звичайним способом та мікроскопують;

• вивчають морфологічні ознаки та біологічні властивості амоніфікуючої, нітрифікуючої та денітрифікуючої мікрофлори; - роблять нотатки та замальовують мікробів в зошитах.

Оснащення заняття

Забезпечити студентів (15 чоловік) накопичувальними культурами амоніфікуючої, нітрифікуючої та денітрифікуючої мікрофлори, таблицями.

Кожних 2 студенти - набором фарбуючих розчинів, олівцем по склу, сірниками, пастерівською піпеткою, фільтрувальним папером, лакмусовими папірцями.

Кожного студента - мікроскопом, предметними скельцями, бактеріологічною петлею, практикумом з мікробіології.

Методика виконання завдання

І. Амоніфікація. Розщеплення білків мікроорганізмами відбувається з виділенням азоту у вигляді аміаку. Цей процес називається амоніфікацією (гниття) або мінералізацією азоту. Білки можуть розкладатися аеробними і анаеробними бактеріями, актиноміцетами, грибами.

Представниками аеробних амоніфікаторів є:

Вас. mycoidis, Вас. subtilis, Вас. mesentericus.

Факультативно-анаеробним - Proteus vulgaris. Escherichia coli.

Анаеробні амоніфікатори - Clоstridium putrificum, Сl. sporogenes.

2. Нітрифікація. Процес окислення аміаку під впливом ферментів мікроорганізмів до азотистої, а потім азотної кислоти називається - нітрифікацією.

Він протікає в дві фази Бактерії першої фази нітрифікації, які здійснюють окислення аміаку до азотистої кислоти представлені 5 родами:

Nitrosomonas, Nitrosocystis, Nitrosospira, Nitrosolobus, Nitrosovibria.

У другій фазі відбувається окислення азотистої кислоти до азотної під дією бактерій із родів:

Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus.

3. Денітрифікація. Денітрифікацією називається процес відновлення нітратів до аміаку і вільного молекулярного азоту. Цей процес здійснюється в результаті життєдіяльності денітрифікуючих бактерій, які за рахунок відновлення нітратів окислюють органічні речовини.

В процесі денітрифікації найбільш активну участь приймають: Pseudomonas denitrificans, Pseudomonas fluorescens.

Основні умови які сприяють денітрифікації - підвищена вологість грунту, погана її аерація. Процес денітрифікації небажаний, тому що легкодоступні для рослин азотисті сполуки, розкладаються і втрачають азот. Мінеральний азот переходить в газоподібну форму і не може засвоюватися рослинами.

Контрольні питання:

• Із яких циклів складається кругообіг азоту в природі?

• Суть процесу амоніфікації.

• Види бактерій, що розкладають білки.

• Чи приймають участь в процесі амоніфікації у грунті актиноміцети, гриби та найпростіші?

• Значення процесу амоніфікації в природі та с/г виробництві.

• Які ферменти виробляють мікроби, що розкладають білки?

• Що таке дезамінування і де воно використовується?

• Що розуміють під нітрифікацією?

• Хімізм нітрифікації та збудники, які його викликають.

• Призначення процесу нітрифікації у природі і с/г.

• Що таке денітрифікація?

• Що розуміють під прямою (біологічною) та непрямою денітрифікацією?

• Мікроорганізми які викликають денітрифікацію.

• Спосіб боротьби із денітрифікацією у ґрунті та у гної.