第八章 微生物在环境物质循环中的作用.ppt

第八章微生物在环境物质循环中的作用
有机污染物生物净化
天然物质、人工合成物质
无机污染物生物净化
有机污染物的生物净化机理 净化本质——微生物转化为无机物 依靠——好氧分解与厌氧分解
厌氧分解
厌氧细菌
原理:发酵、厌氧无机盐呼吸
好氧分解
细菌是其中的主力军
原理:好氧有机物呼吸
第一节碳循环
一、碳源污染物的转化
包括: 糖类、蛋白质、脂类、石油和人工合成的有机化合物等。
(一)糖类污染物
提问:哪些糖类会成为污染物?
难溶的多糖,且当一些难溶解的多糖数量较大时才会使自净时间大大增加,从而对环境造成污染。这类多糖主要是纤维素、半纤维素、果胶质、木质素、淀粉。

β葡萄糖高聚物,每个纤维素分子含1400~10000个葡萄糖基(β1-4糖苷键)。
来源:棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃圾等,其中均含有大量纤维素。


好氧细菌——粘细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌
厌氧细菌——产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌及嗜热纤维芽孢梭菌。
放线菌——链霉菌属。
真菌——青霉菌、曲霉、镰刀霉、木霉及毛霉。
需要时可以向有菌种库的研究机构购买或自行筛选。

存在于植物细胞壁的杂多糖。造纸废水和人造纤维废水中含半纤维素。
分解过程
TCA循环
聚糖酶 CO2 + H2O
半纤维素单糖+ 糖醛酸
H2O 各种发酵产物
厌氧分解
分解纤维素的微生物大多数能分解半纤维素。
许多芽孢杆菌、假单胞菌、节细菌及放线菌能分解半纤维素。霉菌有根霉、曲霉、小克银汉霉、青霉及镰刀霉。
Lignin 木质素
木质素空腔纤维素
木质素存在于除苔藓和藻类外所有植物的细胞壁中,由松柏醇、香豆醇和芥子醇聚合而成的高度分枝多聚物。

自然界中哪些微生物能够进行木质素的降解呢?
确证的只有真菌中的黄孢原毛平革菌,疑似的只有软腐菌。
黄孢原平毛革菌(Phanerochaete chrysosprium)是白腐真菌的一种,隶属于担子菌纲、同担子菌亚纲、非褶菌目、丝核菌科。
白腐—树皮上木质素被该菌分解后漏出白色的纤维素部分。
*木质素降解的意义何在呢?如何实现工业化白腐菌降解木质素呢?
(二)油脂的转化
水中来源:毛纺、毛条厂废水、油脂厂废水、肉联厂废水、制革厂废水含有大量油脂
降解油脂较快的微生物:
细菌——荧光杆菌、绿脓杆菌、灵杆菌
丝状菌——放线菌、分支杆菌
真菌——青霉、乳霉、曲霉
途径:水解+β氧化