микробиология лаба 9

Микробиология лаба 9

1. Какой фермент участвует в разложении мочевины?

Разложение мочевины происходит под влиянием уреазы уробактерий, мочевина при этом превращается в аммиак и углекислоту. На богатых гумусом почвах это превращение происходит за 2-3 дня, на песчаных и болотистых несколько медленнее.

2. Каким образом можно выявить наличие аммиака в среде?

Выделение аммиака можно обнаружить по запаху и посинению красной лакмусовой бумажки.

Накопление аммиака в среде проверяют реактивом Несслера — в лунку фарфорового плато к нескольким каплям жидкости из пробирки добавляют каплю реактива, и если аммиак есть, то жидкость станет жёлтой, а если его много – появится коричневый осадок.

3. Назвать наиболее существенные признаки развития

денитрификаторов в среде Гильтая?

Изначальный цвет среды должен быть зеленый. Об идущем процессе восстановления нитратов и образовании азота свидетельствуют посинение среды, появление пузырьков газа и пены на поверхности среды. Среда в пробирках мутнеет от развивающихся в ней бактерий.

4. Какие микробы принимают участие в денитрификации?

Типичными денитрифицирующими бактериями являются представители родов Pseudomonas, Achromobacter, Bacillus и Micrococcus

5. В чем заключается сущность процесса денитрификации?

При явлениях денитрификации имеют место одновременно два химических процесса:

1.процесс редукции нитратов до свободного азота

2.процесс окисления органических соединений засчет освобождающегося при этой редукции кислорода.

Биологическое значение процесса денитрификации обусловливается совокупностью этих двух параллельных процессов:

1.при восстановлении нитратов бактерии получают необходимый им кислород

2.окисление же органического соединения может являться тем источником энергии, засчет которого идет восстановление нитратов

6.Что такое ассимиляционная и диссимиляционная нитратредукция?

Восстановление нитратов при биосинтезе и приводящее к образованию азотсодержащих клеточных компонентов — ассимиляционная нитратредукции. Такой процесс способны выполнять растения и многие микроорганизмы.

В процессе диссимиляционной нитратредукции, нитраты используются как окислители органических веществ вместо молекулярного кислорода, что обеспечивает микроорганизмы необходимой энергией. При этом происходит восстановление нитратов до таких конечных газообразных продуктов, как NO, N20 или N2 (в зависимости от вида микроорганизма и условий среды)

ассимиляционная нитратредукция

диссимиляционная нитраредукция

7. В каких условиях (аэробных/анаэробных) наиболее

интенсивно протекает денитрификация и почему?

Все денитрифицирующие бактерии — факультативные анаэробы и могут окислять органическое вещество за счёт кислорода воздуха, но, попадая в анаэробные условия, они используют кислород нитратов как акцептор электрона. Наиболее активно процессы денитрификации с участием денитрифицирующих бактерий идут в переувлажнённой почве бедной кислородом. На таких почвах снижение содержания азотных удобрений может составлять 80 %.

8. Каким путем можно уменьшить обеднение почвы азотом в результате денитрификации?

Азот почвы может теряться и в результате различных химических реакций (косвенная денитрификация). Так, в кислых почвах при реакции среды ниже рН 5,5 не исключается следующая химическая реакция с потерей N0:

3HNO2 → 2NO↑ + HNO3 + H O

Особенно существенен процесс денитрификации в переувлажненных почвах, а также в тех случаях, когда минеральные азотные удобрения вносят в форме нитратов совместно с навозом или другими органическими удобрениями.

Хорошая аэрация почвы (обработка), уменьшение влажности почвы в определённые периоды (дренаж), создание условий для лучшего потребления нитратов почвы культурными растениями — всё это может понизить денитрификацию в почве.

9. Роль денитрификаторов в удалении минерального азота из водных экосистем?

В основе денитрификации лежит способность некоторых микроорганизмов использовать азотные соединения в качестве источника энергии. Они

превращают азот в нитраты, а затем в диоксид азота и газовый азот. Таким

образом, денитрификация биологической очистки позволяет снизить содержание азотных соединений в сточных водах до безопасных уровней.

10. Принцип работы устройств замкнутого водоснабжения, в

том числе, в части удаления выделяемых гидробионтами

продуктов обмена азота.

Очистка воды в УЗВ. Основным устройством в установке замкнутого водообеспечения является блок очистки воды, который служит для удаления из оборотной воды взвесей (остатки корма, экскременты рыбы, отработанный ил и биопленка), растворенных метаболитов рыб.

Принцип действия блоков очистки, его конструктивные особенности зависят от положенного в его основу метода очистки. Большинство применяемых методов можно разделить на четыре группы:

1)физические;

2)химические;

3)физико-химические;

4)биологические.

Наиболее эффективным оказался биологический метод. Принципиально этот метод реализуется в двух направлениях: в качестве блока биологической очистки используются аэротенки и биофильтры, где рабочим элементом являются соответственно взвешенный ил и прикрепленная биопленка.

Добиться удаления нитратов, фосфатов и взвешенных частиц можно

включив в систему водные растения. Блок с ними располагают сразу за фильтром или окончательным осветлителем либо помещают их в осветлитель. Для этого можно использовать водный гиацинт (Еюккогпга сгашрвг) или водяной китайский каштан (Е1воскаш Си1сН). Каждое из этих растений быстро растет и эффективно извлекает из воды различные вещества.