Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 69 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
69
Dung lượng
876 KB
Nội dung
Bài 5 Cổ khuẩn(Archaea)
Phân loại cổ khuẩn
Mở đầu
Những visinhvậtcó khả năng sinh methane (mêtan), mẫn cảm với
oxygen và có cấu trúc màng tế bào đặc biệt đã được biết đến từ lâu
nhưng mãi đến cuối những năm 1970 chúng mới được nhìn nhận như
đại diện của một dạng sống thứ ba trên trái đất bên cạnh vikhuẩn và
sinh vật nhân thật, đó là cổ khuẩn. Carl R. Woese và cộng sự (1977)
sau khi xem xét trình tự 16S rARN nhận thấy rằng các sinhvật nhân
nguyên thuỷ (Prokaryote) cần được chia thành hai nhóm khác biệt
nhau hoàn toàn là Vikhuẩn (Eubacteria hay Bacteria) và Cổ khuẩn
(Archaeabacteria hay Archaea), và cùng với các Sinhvật nhân thật
(Eukarya) làm thành ba lĩnh giới (Domains) ở sinhvật (Hình 1). Các
nghiên cứu sâu hơn về phả hệ và đặc điểm sinh lý sinh hoá cho thấy
rằng cổkhuẩn được tách ra từ rất sớm trong quá trình tiến hoá, chúng
không gần vikhuẩn nhiều hơn so với sinhvật nhân thật, do vậy tên
gọi Archaea được đề xuất thay cho Archaeabacteria. Hiện nay cả hai
tên gọi Archaea và Archaeabacteria đều được sử dụng trong các tài liệu visinh vật, tuy nhiên thuật
ngữ Archaea chính xác hơn vì rõ ràng cổkhuẩn không phải vikhuẩn mà là một nhóm visinh vật
riêng biệt.
Hình 1. Ba lĩnh giới của sinh vật: Vikhuẩn (Bacteria), Cổkhuẩn (Archaea) và Sinhvật nhân thật
(Eukarya).
Cổ khuẩn là một nhóm visinhvật đặc biệt
Cổ khuẩn (Archaea) bắt nguồn từ tiếng La tinh Archaios có nghĩa là cổ, là một nhóm visinhvật có
nhiều đặc điểm rất khác biệt (Bảng 1).
Bảng 1. Những đặc điểm khác biệt của cổkhuẩn so với vikhuẩn và sinhvật nhân thật
Đặc điểm
Vi khuẩn
(Bacteria)
Cổ khuẩn(Archaea)
Sinh vật nhân thật
(Eukarya)
Thành tế bào Peptidoglycan
Pseudo-peptidoglycan,
protein, polysaccharid,
glycoprotein
cellulose, carbonat,
silicat, chitin…
Màng tế bào Este-lipid Ete-lipid Este-lipid
ARN polymeraza (trên
khuôn ADN)
Chỉ có một loại
4 đơn vị 2αββ’
Có nhiều loại
7 − 12 đơn vị
Có ba loại
7 − 12 đơn vị
Ribosom 70 S 70 S 80 S
Phản ứng của ribosom
với độc tố bạch hầu
Đề kháng Mẫn cảm Mẫn cảm
Cũng như tế bào vi khuẩn, tế bào cổkhuẩn (ngoại trừ chi Thermoplasma) có thành tế bào
bên ngoài giữ chức năng bảo vệ. Tuy nhiên, không như ở vi khuẩn, thành tế bào của cổ khuẩn
không chứa peptidoglycan và vì thế không bị phá huỷ dưới tác dụng của lysozym. Cổkhuẩncó rất
nhiều dạng cấu trúc thành tế bào khác nhau. Một số cổkhuẩn (như các loài sinh methane) có thành
tế bào cấu tạo bởi một loại polysaccharid rất giống với peptidoglycan được gọi là pseudo-
peptidoglycan (pseudomurein). Chuỗi pseudo-peptidoglycan gồm các đơn nguyên N-acetyl-
glucosamin và N-acetyl-alosamin-uronic acid (thay cho N-acetyl-muramic acid trong
peptidoglycan). Ngoài ra, ở đây cầu nối glycosid β1−3 thay thế cho cầu nối glycosid β1−4 ở
peptidoglycan. Một số cổkhuẩn khác lại hoàn toàn không có cả peptidoglycan và pseudo-
peptidoglycan trong thành tế bào mà thay vào đó là hỗn hợp gồm polysaccharid, glycoprotein hoặc
protein. Ví dụ như các loài Methanosarcina (cổ khuẩnsinh methane) có thành tế bào là một lớp
polysaccharid dày cấu tạo từ glucoza, glucuronic acid, galactosamin và acetat. Các loài cổkhuẩn ưa
mặn cực đoan (extreme halophiles) như là Halococcus có thành tế bào tương tự như
Methanosarcina nhưng chứa nhiều hợp chất có nhóm sulfat giống như chondroitin sulfat ở tổ chức
liên kết của động vật. Dạng cấu trúc thành tế bào phổ biến nhất ở cổkhuẩn là lớp paracrystallin bề
mặt (S-layer) gồm protein hay glycoprotein. Cấu trúc này được tìm thấy ở các đại diện thuộc tất cả
các nhóm cổ khuẩn, từ ưa mặn cực đoan (extremely halophilic), ưa nhiệt cực đoan (extremely
thermophilic) và cả các loài sinh methane. Đặc biệt các chi Methanospirillum và Methanothrix (cổ
khuẩn sinh methane) có cấu trúc thành tế bào vô cùng phức tạp. Các loài thuộc hai chi này mọc
thành chuỗi dài gồm nhiều tế bào, ở giữa mỗi cặp tế bào có một lớp đệm dày và toàn bộ cấu trúc
chuỗi đó lại được bọc kín trong một lớp paracrystallin bề mặt.
Thành phần và cấu trúc lipid của màng tế
bào là một trong những đặc điểm nổi bật phân biệt
cổ khuẩn và hai nhóm còn lại. Trong khi ở vi khuẩn
và sinhvật nhân thật cầu nối acid béo−glycerol
trong lipid màng tế bào là liên kết este (ester) thì ở
cổ khuẩn lại là liên kết ete (ether) (Hình 2). Acid
béo trong este-lipid thường là các phân tử ngắn,
mạch thẳng. Trái lại, acid béo trong ete-lipid là các
phân tử mạch dài, phân nhánh, thuộc cả hai dạng
phytanyl (C
20
−cacbuahydro tổng hợp từ isopren) và
biphytanyl (C
40
). Do chỉ có ở cổkhuẩn và không bị
biến đổi dưới nhiệt độ cao nên isopren-lipid được
lấy làm chất chỉ thị của cổkhuẩn hoá thạch.
Enzyme polymeraza thực hiện quá trình sao
mã trên khuôn ADN (DNA-dependent RNA
polymerase) ở ba lĩnh giới sinhvật cũng có nhiều
điểm khác nhau. Vikhuẩn chỉ có một loại ARN-
polymeraza có cấu trúc không gian đơn giản, gồm
bốn chuỗi polypeptid 2α, 1β, 1β’ và một nhân tố σ
không cố định. Cổkhuẩncó nhiều loại ARN-
polymeraza, cấu trúc mỗi loại lại phức tạp hơn
nhiều so với ARN-polymeraza vi khuẩn. ARN-
polymeraza của cổkhuẩnsinh methane và các loài
ưa mặn (halophilic) gồm tám chuỗi polypeptid (5
chuỗi dài và 3 chuỗi ngắn). ARN-polymeraza ở cổ
khuẩn ưa nhiệt cao (hyper-thermophilic) lại phức
tạp hơn, gồm ít nhất 10 chuỗi peptid. Polymeraza
thực hiện quá trình tổng hợp ARN thông tin (mARN) ở sinhvật nhân thật gồm 10-12 chuỗi
polypeptid có kích thước tương tự như ở ARN-polymeraza của cổkhuẩn ưa nhiệt cao. Ngoài ra,
sinh vật nhân thật còn có hai loại ARN-polymeraza khác nữa đặc hiệu cho quá trình tổng hợp ARN
của ribosom (rARN) và ARN vận chuyển (tARN). Như vậy chất kháng sinh rifampicin có tác dụng
ức chế đơn vị β của polymeraza chỉ có hiệu quả đối với vikhuẩnvìcổkhuẩn và sinhvật nhân thật
không có loại polymeraza này.
Với những điểm khác biệt trong trình tự 16S rARN cũng như cấu trúc ARN-polymeraza,
hiển nhiên bộ máy sinh tổng hợp protein của ba lĩnh giới sinhvật cũng sẽ không đồng nhất. Tuy có
kích thước của ribosom giống với vikhuẩn (70S) nhưng cổkhuẩn lại có nhiều bước trong quá trình
sinh tổng hợp protein rất giống với sinhvật nhân thật (80S ribosom). Nhiều chất kháng sinh ức chế
quá trình sinh tổng hợp protein ở vikhuẩn lại không có hiệu lực đối với cổkhuẩn và sinhvật nhân
thật (Bảng 2). Ngoài ra, tương tự như ở sinhvật nhân thật, nhân tố kéo dài EF-2 trong ribosom ở cổ
khuẩn có phản ứng với độc tố bạch hầu, một loại độc tố vô hại đối với vi khuẩn. Tuy nhiên nhân tố
EF-2 ở cổkhuẩn mang tính đặc hiệu cao, nhân tố này hoàn toàn không hoạt động trong môi trường
ribosom của vikhuẩn hoặc sinhvật nhân thật. Các thí nghiệm lai ribosom in vitro cho thấy ribosom
ghép giữa đơn vị lớn (50S) của cổkhuẩn và đơn vị nhỏ (40S) của sinhvật nhân thật vẫn thức hiện
chức năng giải mã một cách bình thường, trong khi đó việc ghép tương tự giữa vikhuẩn và sinh vật
nhân thật lại hoàn toàn không tương thích. Như vậy cấu trúc bộ máy sinh tổng hợp protein của cổ
khuẩn có nhiều điểm tương đồng với sinhvật nhân thật hơn là với vi khuẩn.
Hình 2. Lipid trong màng tế bào của cổ
khuẩn (ete-lipid) khác với của vikhuẩn và
sinh vật nhân thật (este-lipid)
Giống như vi khuẩn, cổkhuẩncó một nhiễm sắc thể dạng vòng, tuy nhiên genom của cổ
khuẩn thường nhỏ hơn nhiều so với genom của vi khuẩn. Chẳng hạn ADN của Escherichia coli là
2,5 x 10
9
Da, trong khi đó ADN của Thermoplasma acidophilum là 0,8 x 10
9
Da, hay của
Methanobacterium là 1,1 x 10
9
Da. Ngoài ra thành phần GC (mol%) của ADN ở cổkhuẩn dao động
trong phạm vi rất lớn, từ 21 đến 68 %, chứng tỏ tính đa dạng của cổ khuẩn. So sánh trình tự đầy đủ
của genom ở cổkhuẩn Methanococcus jannaschi với genom của vikhuẩn và sinhvật nhân thật cho
thấy 56% trong 1738 gen không tương đồng.
Bảng 2. Tính mẫn cảm của đại diện ba lĩnh giới sinhvật đối với các chất ức chế quá trình
sinh tổng hợp protein
Chất kháng sinhTác dụng ức chế CổkhuẩnVikhuẩnSinhvật nhân
thật
Methano-
bacterium
Sulfo-
lobus
Escheri-
chia coli
Saccharomyces
cerevisae
Cycloheximid Ức chế bước khởi
đầu
− − −
+
Virginiamycin,
pulvomycin
Ức chế bước kéo
dài
+
−
+
−
Neomycin,
puromycin
Dừng tổng hợp sớm + + + +
Rifamycin Ức chế enzyme
ARN polymeraza
− −
+
−
Erythromycin,
streptomycin,
chloramfenicol
Tăng tần số mắc lỗi
và một số hiệu ứng
khác
− −
+
−
Các hình thức dinh dưỡng ở cổ khuẩn
Cổ khuẩncó nhiều hình thức dinh dưỡng: hoá dưỡng hữu cơ (chemoorganotrophy), hoá dưỡng vô
cơ (chemolithotrophy), tự dưỡng (autotrophy), hay quang hợp (phototrophy). Hoá dưỡng hữu cơ là
hình thức dinh dưỡng của nhiều loài cổ khuẩn, tuy nhiên các chu trình phân giải chất hữu cơ thường
có một số điểm khác biệt so với vi khuẩn. Cổkhuẩn ưa mặn (halophiles) và ưa nhiệt cực đoan
(extreme thermophiles) phân giải glucoza theo một dạng cải biên của con đường Entner-Doudoroff
(E-D). Nhiều loài cổkhuẩn lại có khả năng sản sinh ra glucoza từ các chất ban đầu không phải là
hydratcarbo (gluconeogenesis) thông qua các bước đảo ngược của quá trình glycolysis (con đường
Embden-Meyerhof). Oxygen hoá acetat thành CO
2
được thực hiện qua chu trình TCA (đôi khi với
một số thay đổi trong các bước phản ứng), hoặc qua con đường acetyl-CoA (Ljungdahl-Wood). Các
thành phần của chuỗi vận chuyển điện tử như ở vikhuẩn đều được tìm thấy ở cổ khuẩn, trong đó
cytochrom−a, −b và −c có ở các loài ưa mặn cực đại, cytochrom−a có ở một số loài ưa nhiệt cao.
Mô phỏng dựa trên chuỗi chuyển điện tử ở phần lớn cổkhuẩn cho thấy chúng thu nạp điện tử từ
chất cho vào chuỗi ở nấc thang NADH, oxygen hoá chất nhận điện tử cuối cùng là O
2
, S
0
hay một
số chất khác, đồng thời tạo ra lực đẩy proton (proton motiv force) để tổng hợp ATP nhờ bộ máy
ATPaza khư trú trong màng tế bào. Hoá dưỡng vô cơ khá phổ biến ở cổ khuẩn, trong đó hydro
thường được sử dụng làm chất cho điện tử.
Tự dưỡng đặc biệt phổ biến ở cổkhuẩn và diễn ra dưới nhiều hình thức khác nhau. Ở cổ
khuẩn sinh methane và cổkhuẩn hoá dưỡng vô cơ ưa nhiệt cao CO
2
được chuyển hoá thành các hợp
chất hữu cơ qua con đường acetyl-CoA, trong đó một số loài có cải biên ở các bước phản ứng khác
nhau. Một số loài cổkhuẩn khác (như Thermoproteus) cố định CO
2
theo chu trình citric acid đảo
ngược, tương tự như ở vikhuẩn lam lưu huỳnh. Mặc dù các loài cổkhuẩn ưa nhiệt cực đoan đều
thực hiện hình thức dinh dưỡng hữu cơ nhưng nhiều loài vẫncó khả năng cố định CO
2
và thực hiện
quá trình này theo chu trình Calvin, tương tự như ở vikhuẩn và sinhvật nhân thật.
Khả năng quang hợp có ở một số loài cổkhuẩn ưa mặn cực đoan, tuy nhiên khác với vi khuẩn,
quá trình này được thực hiện hoàn toàn không có sự tham gia của chlorophill hay
bacteriochlorophill mà nhờ một loại protein ở màng tế bào là bacteriorhodopsin kết gắn với phân tử
tương tự như carotenoid có khả năng hấp phụ ánh sáng, xúc tác cho quá trình chuyển proton qua
màng nguyên sinh chất và sử dụng để tổng hợp ATP. Tuy nhiên, bằng hình thức quang hợp này cổ
khuẩn ưa mặn cực đoan chỉ có thể sinh trưởng với tốc độ thấp trong điều kiện kỵ khí, khi môi
trường thiếu chất dinh dưỡng hữu cơ.
Môi trường sống của cổkhuẩn và giả thuyết về hình thành sự
sống trên trái đất
Cổ khuẩn được biết đến như những visinhvật thích nghi với các môi trường có điều kiện cực đoan
(extreme) như nhiệt độ cao (thermophilic), nơi lạnh giá (psychrophilic), nồng độ muối cao
(halophilic) hay độ acid cao (acidophilic) v.v. Đó cũng là một lý do giải thích tại sao cổkhuẩn lại
khó được phân lập và nuôi cấy trong điều kiện phòng thí nghiệm. Trong giới sinh vật, cổkhuẩn có
các đại diện cư trú ở các điều kiện nhiệt độ cao hơn cả (Bảng 3, Hình 3), nhiều loài có thể sống ở
nhiệt độ trên 100 °C dưới áp suất cao như ở các miệng núi lửa dưới đáy đại dương. Cơ chế thích
nghi của tế bào visinhvật với nhiệt độ cao như vậy còn đang được nghiên cứu. Ở cổ khuẩn, một số
phương thức thích nghi với nhiệt độ cao được biết đến như tác dụng của enzyme gyraza trong việc
bảo vệ cấu trúc xoắn của ADN dưới tác động của nhiệt, hay ete-lipid, nhất là C
40
-lipid trong màng
tế bào của cổ khuẩn, giúp làm tăng đô bền vững của màng. Tuy nhiên cổkhuẩn không chỉ sống ở
các môi trường cực đoan. Ngoài đại dương cổkhuẩn tồn tại với một số lượng lớn. Trên đất liền các
loài cổkhuẩnsinh methane ưa ấm có mặt ở nhiều môi trường khác nhau, như các bể lên men chất
thải hữu cơ, các chân ruộng lúa ngập nước, đường tiêu hoá của động vật v.v.
Bảng 3. Nhiệt độ phát triển cao nhất của các đại diện sinhvật trên trái đất
Cá 38 °C
Côn trùng 50
Động vật đơn bào 50
Tảo 56
Nấm 60
Vi khuẩn thường 90
Cổ khuẩn 113
Khả năng thích nghi đối với các điều kiện sống cực đoan của cổkhuẩn là cơ sở để giả thuyết
rằng chúng là những sinhvật sống đầu tiên xuất hiện trên trái đất. Trái đất của chúng ta trong thời
kỳ đầu có nhiệt độ rất cao, khoảng 100 °C trở lên, chứa nhiều ammon và khí methane trong khí
quyển, do vậy những dạng sống đầu tiên phải là các sinhvật yếm khí và ưa nhiệt cao (hyper-
thermophiles). Với các đặc điểm sinh lý như tính ưa nhiệt, sống kỵ khí, sử dụng các chất hữu cơ và
vô cơ là nguồn năng lượng, các loài cổkhuẩn ưa nhiệt cao có lẽ phù hợp với dạng sống nguyên thuỷ
mô phỏng theo điều kiện của trái đất trong thời kỳ đầu. Trong thực tế, chất chỉ thị mạch isoprene-
lipid thành phần màng tế bào của cổkhuẩn được tìm thấy trong các lớp trầm tích có tuổi là 3,8 tỷ
năm. Các nghiên cứu dựa trên trình tự 16S rARN cho thấy cổ khuẩn, đặc biệt là nhóm cổkhuẩn ưa
nhiệt cao, tiến hoá chậm hơn đáng kể so với vikhuẩn và sinhvật nhân thật. Tuy nhiên tốc độ tiến
hoá chậm của cổkhuẩn so với hai lĩnh giới còn lại có thể do môi trường sống khắc nghiệt của chúng
tạo ra. Cho đến nay câu hỏi về nguồn gốc sự sống và vai trò của cổkhuẩn trong đó vẫn còn đang
tiếp tục được tranh luận.
Hình 3. Một trong những nơi đầu tiên cổkhuẩn được tìm thấy: suối nước nóng trong công viên
Quốc gia Yellowstone (Mỹ).
Phả hệ cổkhuẩn dựa trên trình tự 16S rARN
Dựa trên so sánh trình tự 16S rARN các đại diện cổkhuẩn đã phân lập được chia thành hai nhóm
chính là Euryarchaeota và Crenarchaeota (Hình 4,5). Euryarchaeota là nhóm cổkhuẩn được biết
rõ nhất, bao gồm nhiều loài sinh methane, cổkhuẩn ưa mặn, khử sulfat (Archaeoglobales),
Thermoplasmalates và Thermococcales. Nhóm Crenarchaeota gồm ba lớp Desulfococcales,
Sulfolobales và Thermoproteales. Sau này nhóm cổkhuẩn Korarchaeota được đề xuất thêm (Hình
6), tuy nhiên chỉ dựa trên các trình tự 16S rADN có được từ các mẫu ADN tách trực tiếp từ môi
trường chứ chưa có đại diện nào được phân lập và nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.
Hình 4. Các đại diện của hai nhóm cổkhuẩn Crenarchaeota và Euryarchaeota.
Hình 5. Hình thái một số đại diện của hai nhóm cổkhuẩn Euryarchaeota và Crenarchaeota
Hình 6 Mối liên quan phả hệ của ba nhóm cổ
khuẩn Euryarchaeota và Crenarchaeota và
Korarchaeota
Hình 7 Nanoarchaeum equitans (cầu
khuẩn nhỏ) trên bề mặt Ignicoccus sp.
(cầu khuẩn lớn)
Gần đây (2002), nhóm nghiên cứu của giáo sư Stetter, một trong những nhà nghiên cứu cổ
khuẩn hàng đầu thế giới, công bố sự hiện diện của nhóm cổkhuẩn thứ tư, Nanoarchaeota, gồm
những cổkhuẩncó kích thước rất nhỏ với một đại diện duy nhất được tìm thấy là Nanoarchaeum
equitans (Hình 7). Loài cổkhuẩn này có tế bào hình cầu, đường kính 400 nm, sống bám trên bề mặt
tế bào của một loài cổkhuẩn mới Ignicoccus sp., phân lập từ mẫu nước nóng ở độ sâu 106 m dưới
đáy biển. Đây là một loài ưa nhiệt cực đoan, phát triển ở nhiệt độ tối ưu 75-98 °C. Nhiều trình tự
16S rARDN trực tiếp có được từ môi trường có nhiệt độ cao cũng khẳng định sự tồn tại và khác biệt
của nhóm Nanoarchaeota so với các nhóm cổkhuẩn còn lại.
Đa dạng và các nhóm cổkhuẩn đại diện
Xét về các đặc điểm sinh lý, cổkhuẩncó thể phân thành bốn nhóm chính là sinh methane
(methanogens), cổkhuẩn ưa nhiệt cao (hyper-therrmophiles), cổkhuẩn ưa mặn (halophiles) và cổ
khuẩn ưa acid (acidophiles) thuộc lớp Thermoplasmatales với nhiều đại diện đã được phân lập và
nghiên cứu trong phòng thí nghiệm (Hình 8).
Hình 8. Đại diện các nhóm cổkhuẩn chính
[...]... mối liên hệ này do nhu cầu về thức ăn còn các hoạt động trao đổi chất của chúng hoàn toàn không có ảnh hưởng gì tới các vikhuẩn lên men, vì thế hình thức này được gọi là cộng sinh không bắt buộc Hình 9 : Cộng sinh giữa Methanobrevibacter (tế bào trực khuẩn) và Synthrophobacter (tế bào hình oval) Cộng sinh bắt buộc diễn ra giữa cổkhuẩnsinh methane và một nhóm vikhuẩn cộng sinh bắt buộc, trong đó cả... ăn trực tiếp cho cổkhuẩnsinh methane, còn các acid hữu cơ sản phẩm của quá trình lên men như propyonat, butyrate thì cần phải được một nhóm vikhuẩn khác chuyển hoá thành cơ chất thích hợp rồi mới đến lượt cổkhuẩn chuyển thành khí methane Có hai hình thức cộng sinh: bắt buộc và không bắt buộc Trong hình thức cộng sinh giữa cổkhuẩnsinh methane và vikhuẩn lên men, chỉ cócổkhuẩn phụ thuộc vào...Cổ khuẩnsinh methane (methanogens) Trong cổ khuẩn, các loài sinh methane làm thành một nhóm lớn và đa dạng với các đặc điểm chung là (1) tạo khí methane như sản phẩm cuối cùng của chu trình trao đổi năng lượng và (2) sống kỵ khí bắt buộc Cổkhuẩnsinh methane thu năng lượng cho quá trình sinh trưởng từ vi c chuyển hoá một số chất thành khí methane Nguồn cơ chất chủ yếu của các vi sinhvật này... cổkhuẩnsinh methane là các bể lên men hữu cơ kỵ khí, các lớp trầm tích thiếu oxygen, đất ngập úng và hệ đường ruột của động vật Khi ở dạng chủng đơn cổkhuẩnsinh methane rất nhạy cảm với oxygen, tuy vậy trong tự nhiên chúng có thể tồn tại ở môi trường hiếu khí nhờ được bao bọc và bảo vệ bởi các vi sinhvật hiếu khí và kỵ khí khác Trong môi trường kỵ khí, cổkhuẩnsinh methane phải cạnh tranh về. .. trong 20 phút, đặt thạch nghiêng • Cấy vikhuẩn đã hoạt hóa 24 giờ lên mặt thạch, đưa vào tủ ấm và theo dõi sau 1, 3, 5 ngày • Quan sát ống nghiệm dưới đèn tử ngoại xem có sản sinh sắc tố huỳnh quang hay không? 2.7 Tính mẫn cảm đối với chất kháng khuẩn • Chuẩn bị môi trường thạch đĩa thích ứng với từng loại vikhuẩn • Cấy gạt vikhuẩn lên mặt thạch đĩa (có thể trộn vikhuẩn vào môi trường thạch đã làm nguội... cổkhuẩnsinh methane đảm nhiệm Các loài sinh methane thường có mặt trong mối liên kết cộng sinh bắt buộc là Methanoplanus endosymbiosus, các loài Methanobrevibacter, và Methanobacterium formicicum Ở một số môi trường đặc biệt như các suối nước nóng hay các tầng nham thạch núi lửa cổkhuẩnsinh methane thường có mặt với số lượng lớn Trong trường hợp này chúng sống tự do, không phụ thuộc vào các vi sinh. .. phút sau đó đặt vào tủ ấm 35-37 0C, nuôi trong 48 giờ Nếu vikhuẩn phát triển được là có tính bền nhiệt Dùng chủng vikhuẩn Enterococcus faecalis làm đối chứng dương tính 2.3 Nhu cầu về O2 và CO2 Căn cứ vào nhu cầu đối với ôxy, vikhuẩn được thành các nhóm hiếu khí, kỵ khí, kỵ khí không bắt buộc và vi hiếu khí 2.3.1 Nhu cầu đối với ôxy • Vikhuẩn đã hoạt hoá cấy vào môi trường dịch thể thích hợp • Đặt... dõi sự phát triển của vikhuẩn 2.3.2 Tính kỵ khí của vikhuẩnsinh bào tử • Chuẩn bị môi trường thạch kỵ khí: Casein thủy phân 20 g NaCl 5g Na-mercaptoacetat Na-formaldehyd sulfoxylate 2g 1g Thạch Nước cất • 15 g 1000 ml Cấy vikhuẩn theo kiểu chích sâu 1 vòng que cấy (đường kính 1,5 mm) vào môi trường nói trên • 2.4 Nuôi ở 30 0C, kiểm tra kết quả sau 3 ngày và 7 ngày Nếu vikhuẩn mọc ở phía trên... các nhóm vi sinhvật sử dụng chất nhận điện tử có hiệu điện thế khử dương tính hơn so với CO 2 như là nitơrat, sulfat và ôxit sắt III Như vậy cổkhuẩnsinh methane sẽ chiễm lĩnh các môi trường nơi không có nhiều các loại chất nhận điện tử tiềm năng này Do không có khả năng sử dụng rộng rãi các loại cơ chất khác nhau, trong tự nhiên cổkhuẩnsinh methane thường phải phụ thuộc vào các loài vikhuẩn lên... 0,04% 20 ml 2.10 Nhu cầu muối và tính chịu muối • Chuẩn bị môi trường dịch thể thích hợp đối với từng loài vikhuẩn • Bổ sung NaCl ở các nồng độ 2, 5, 7, 10%, môi trường cần trong suốt • Cấy vikhuẩn đã hoạt hóa, ủ trong 3-7 ngày • Theo dõi mức độ sinh trưởng của vikhuẩn (môi trường không cấy vikhuẩn làm đối chứng) 2.11 • Khả năng đồng hóa Tartrat Môi trường dịch thể để kiểm tra: Pepton 10 g NaCl 5g