Bài giảng Vi sinh vật đại cương: Chương 6 - TS. Nguyễn Thị Tuyết Lê

Bài giảng Vi sinh vật đại cương: Chương 6 Sự phân bố của vi sinh vật trong tự nhiên, cung cấp cho người học những kiến thức như: Vi sinh vật trong không khí; vi sinh vật trong đất; Vai trò của vi sinh vật;...Mời các bạn cùng tham khảo!

6.1 Vi sinh vật khơng khí Chương VI • Mơi trường khí khơng phải mơi trường đồng nhất, tuỳ vùng khác nhau, mơi trường khơng khí khác thành phần loại khí (oxy, nitơ, CO2 hợp chất bay khác H2S, SO2 v.v ) • Mơi trường khơng khí cịn khác nhiệt độ, độ ẩm ánh sáng Ở vùng khơng khó lành vùng núi, tỷ lệ khí O2 thường cao Ở vùng khơng khí bị nhiễm, tỷ lệ khí độc H2S, SO2, CO2 thường cao (các thành phố khu công nghiệp) Sự phân bố vi sinh vật tự nhiên 6.1.2 Sự tồn vi sinh vật khơng khí 6.1.1 Nguồn gốc vsv khơng khí - Khơng khí khơng phải mơi trường sống vi sinh vật Tuy nhiên không khí có nhiều vi sinh vật tồn - Số lượng vsv: phụ thuộc vào yếu tố - Quần thể vsv: đa dạng ~ đất - Nghiên cứu đa dạng vsv khơng khí cịn  số lượng vk gây bệnh? biến đổi khí hâu? Vk từ đâu tới? a Vị trí địa lý - Từ đất - Từ nước - Hoạt động người, động vật  Vsv theo gió, bụi, nước vào khơng khí b Thời tiết khí hậu - Khí hậu nóng, khơ, gió nhiều, mưa  số lượng vsv khơng khí nhiều so với lúc mưa nhiều, đất ẩm, bụi - Gió yếu tố quan trọng việc gây biến động số lượng vsv khơng khí, lan truyền mầm bệnh - Số lượng vsv khơng khí biến động theo mùa: Mùa hè> mùa xuân > mùa thu > mùa đông (Theo kết nghiên cứu Omelansku 10 năm)  Vị trí địa lý khơng phải nguồn gây biến động số lượng vsv quan trọng thời tiết - Vùng núi cao, mặt biển, rừng : khơng khí  vi sinh vật - Vùng nông thôn xa thành phố lượng vi sinh vật khơng khí khơng lớn Tuy nhiên, lượng vi sinh vật gần khu quốc lộ có nhiều xe qua lại nhiều vi sinh vật khơng khí vùng nơi khác - Tầng khơng khí: khơng khí gần mặt đất số lượng lớn c Hoạt động sống người Con người động vật ngun nhân gây nạn nhiễm vsv khơng khí - Ý thức người - Các hoạt động sản xuất: + Chăn nuôi + Trồng trọt + Các hoạt động khác…  Vệ sinh hàng ngày nơi công cộng, nơi làm việc, nơi làm giảm lượng vsv đáng kể khơng khí 6.1.3 Vai trị vi sinh vật khơng khí - Sự tồn vsv có hại gây bệnh khơng khí có ảnh hưởng lớn cộng đồng ngành chăn nuôi: + Trong chế biến thực phẩm: ô nhiễm thực phẩm (bụi, bào tử vi khuẩn…) + Ơ nhiễm sản phẩm chăn ni: sữa, thịt … + Gây bệnh đường hô hấp cho người động vật cúm, lao… + Làm lây lan dịch bệnh: nhiều bệnh có khả lây lan qua khơng khí - Một số vsv khơng khí sử dụng làm vũ khí sinh học: Francisella tularensis gây bệnh Tularemia (bệnh sốt loài gặm nhấm) Đọc thêm: Các vi khuẩn gây bệnh lây truyền qua không khí Ở khoảng cách ngắn (vài mét): - Actinobacillus pleuropneumoniae  viêm phổi xuất huyết - Pasteurella multocidia  gây viêm teo mũi truyền nhiễm (lợn) - Các loài Pasteurella spp liên quan đến viêm phổi - Haemophilus parasuis  glässers disease (lợn) - Mycoplasma hyosynoviae  viêm khớp (arthritis) - Streptococcus suis  viêm viêm màng não (meningitis)  Khoảng cách tới 3km - Nguyên nhân gây cúm, viêm phổi địa phương: Mycoplasma hyopneumoniae - Porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) virus - Porcine respiratory coronavirus (PRCV)  Khoảng cách xa >9km - Aujeszky's disease - Foot-and-mouth disease (FMD): theo gió tới 12km 6.2 Vi sinh vật đất Mơi trường đất: thích hợp sống nhiều loài vi sinh vật khác (thành phần, số lượng) Thành phần khống, chất hữu Các khí H2, CO2, O2, N2 Khu hệ vi sinh vật đất: gồm nhóm có đặc tính hình thái, sinh lý sinh hố khác - Các nhóm vsv cư trú đất: Vk, Vi nấm, Xạ khuẩn, Virus, Tảo, Nguyên sinh ĐV - Vi khuẩn nhóm chiếm nhiều số lượng: gồm vk hiếu khí, kị khí, tự dưỡng, dị dưỡng (Nếu chia theo nguồn dinh dưỡng lại có nhóm tự dưỡng cacbon, tự dưỡng amin, dị dưỡng amin, vi khuẩn cố định nitơ v.v ) Số lượng câu trúc nhóm vsv thường xuyên biến đổi theo:  Tầng đất: Quần thể vsv thường tập trung nhiều tầng canh tác (nơi tập trung rễ cây, chất dinh dưỡng, có cường độ chiếu sáng, nhiệt độ, độ ẩm thích hợp nhất) Số lượng vsv giảm dần theo tầng đất, xuống sâu vi sinh vật  Thành phần vsv thay đổi theo tầng đất: VK hiếu khí, vi nấm, xạ khuẩn thường tập trung tầng mặt tầng có nhiều oxy Càng xuống sâu, nhóm vsv hiếu khí giảm mạnh Ngược lại, nhóm vk kị khí vi khuẩn phản nitrat hoá phát triển mạnh độ sâu 20 - 40cm  Chế độ canh tác: cày xới, phân bón, chế độ nước, luân canh  Độ ẩm nhiệt độ đất: thời tiết khí hậu, loại hình chế độ canh tác  Vị trí địa lý: đất ôn đới, nhiệt đới 11 10 Ý nghĩa khu hệ vsv đất: - Vai trò quan trọng hệ sinh thái đất: tạo kết cấu đất, làm cho đất phì nhiêu, màu mỡ - Phân giải hợp chất hữu đất - Cung cấp sản phẩm sinh học có giá trị cao: kháng sinh, kháng nấm, enzyme, axit hữu cơ… thu từ xạ khuẩn, nấm mốc - Đối với ngành chăn nuôi: vsv nhiễm ngun liệu TACN ngơ có nguồn gốc từ đất (E.coli, Salmonella nấm mốc Fusarium nivale)  gây hư hỏng/biến chất nguyên liệu sản sinh độc tố nguy hiểm Deoxynivalenol – Vomitoxin; Alatoxin, Ochratoxin) - Gây bệnh cho trồng, người, vật nuôi: số xạ khuẩn, nấm mốc, vi khuẩn đường ruột… 12 Đọc thêm: NHỮNG TÁC HẠI CỦA ĐỘC TỐ NẤM MỐC GÂY RA - Gây thương tổn tế bào gan - Thận bị sưng to  tiết giảm - Làm giảm khả đề kháng động vật, ức chế hệ thống sinh kháng thể - Tổn thương hệ tiêu hóa: Bào mịn niêm mạc ống tiêu hóa - gây rối loạn sinh sản: sảy thai, chết thai… - Ung thư Vulvar prolapse caused by ZON contamination 13 1.1.3 Vi sinh vật nước a Nguồn gốc: Vi sinh vật nước đưa từ nhiều nguồn khác nhau: • Từ đất bụi bay lên, nguồn nước chủ yếu bị nhiễm vi sinh vật bề mặt • Nước mưa, lũ lụt theo nhiều vi sinh vật nơi nước chảy qua • Nước thải cơng nghiệp, sinh hoạt • Nước nhiễm với phân gia súc, người… 15 Vi sinh vật nước mặn • Nước biển có hàm lượng muối cao áp suất thẩm thấu lớn, nhiệt độ thấp hệ vsv tương đối lớn thích nghi với mơi trường sống nguồn dinh dưỡng • Số lượng chủng loại vsv biển thay đổi theo chiều sâu, khoảng cách so với bờ, vị trí, thời tiết khí hậu (vsv mặt biển nhiều lớp nước sâu, hải cảng nhiều bờ biển…) • Vsv biển chịu mặn tốt (nồng độ muối 3,5%) chịu lạnh tốt (nhiệt độ 20-25oC, số ưa lạnh 4oC) • Hệ vsv: vk gram âm chiếm 80%, vk có tiên mao chiếm 80% tổng số, vi khuẩn sinh sắc tố chiếm 70% Kích thước vi khuẩn nhỏ vk đất 17 Blood in urine associated with 14 Orchratoxin A contaminated feed b Sự phân bố vi sinh vật môi trường nước Vi sinh vật ao, hồ, sơng ngịi • Số lượng lớn vsv (do ao hồ chứa nhiều chất hữu muối khoáng) Số lượng: hàng triệu/lit nước • Hệ vsv chủ yếu: vsv hoại sinh sống hiếu khí, hiếu khí tuỳ tiện kỵ khí • Các vsv gây bệnh cảm nhiễm từ phân, nước tiểu động vật chất thải khác (E.coli, vi khuẩn tả Vibrio cholerae, lỵ Shigella spp, thương hàn Salmonella typhi tụ cầu khuẩn) • Số lượng thành phần vsv có liên quan chặt chẽ với hàm lượng chất hữu nước biến đổi thời tiết khí hậu, vị trí địa lý 16 Vi sinh vật nước mạch, nước giếng, nước mưa • Có hàm lượng chất hữu chất khoáng thấp  hạn chế phát triển vsv • Nước mạch có số lượng vsv thấm qua tầng đất dầy phần lớn chất hữu vi sinh vật bị giữ lại • Trong nước giếng, số lượng vsv phụ thuộc vào vị trí giếng, kỹ thuật xây giếng cách sử dụng nước Trong lít nước giếng chứa hàng chục vạn tế bào vsv • Nói chung nước máy khơng có vi sinh vật xử lý theo quy trình nghiêm ngặt, nhiên bị nhiễm vsv đường ống bị rò rỉ 18 • Vi sinh vật nước thải Các vi sinh vật nước thải Các vi sinh vật diện nước thải bao gồm vi khuẩn, virus, nấm, tảo, nguyên sinh động vật + Vi khuẩn: nhóm : cầu khuẩn (cocci), trực khuẩn (bacilli), phẩy khuẩn xoắn khuẩn Phân hủy hợp chất hữu tự nhiên bể xử lý có khả gây bệnh sử dụng làm thông số thị cho việc ô nhiễm nguồn nước phân + Nấm: Phân hủy hợp chất hữu nước thải 19 Vai trị vsv có hại ô nhiễm nước: + Tảo: phát triển nhanh bao phủ bề mặt ao hồ dòng nước gây nên tượng "tảo nở hoa" Tảo làm giảm giá trị nguồn nước sử dụng cho mục đích cấp nước chúng tạo nên mùi vị + Các nguyên sinh động vật quan trọng trình xử lý nước thải bao gồm loài Amoeba, Flagellate Ciliate  ăn vi khuẩn vi sinh vật khác đó, đóng vai trị quan trọng việc cân hệ vi sinh vật hệ thống xử lý sinh học Một số nguyên sinh động vật gây bệnh cho người Giardalamblia Cryptosporium + Vi rus: Một số lồi có khả sống đến 41 ngày nước nước thải 20oC ngày nước sơng bình thường 20 Ôn tập chương 6:  Sự ô nhiễm vi sinh vật nước ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước sử dụng chăn nuôi Nguồn gốc vsv khơng khí/đất/nước Hệ vsv khơng khí/đất/nước Các yếu tố ảnh hưởng đến tồn vsv khơng khí/đất/nước Vai trị vsv khơng khí/đất/nước đời sống chăn ni ?  Gây bệnh cho người vật nuôi làm lây lan dịch bệnh : - Bệnh đường tiêu hóa: nguồn nước nhiễm với E coli, Salmonella, Vibrio cholera, Shigella, Rotavirus… gây viêm ruột, tiêu chảy vật nuôi - Viêm gan nhiễm Hepatitis A, E; bại liệt nhiễm Polio virus - Sản sinh độc tố gây ngứa, trúng độc cho động vật vi khuẩn lam 21 22 ... có vi sinh vật xử lý theo quy trình nghiêm ngặt, nhiên bị nhiễm vsv đường ống bị rò rỉ 18 • Vi sinh vật nước thải Các vi sinh vật nước thải Các vi sinh vật diện nước thải bao gồm vi khuẩn, virus,... 1.1.3 Vi sinh vật nước a Nguồn gốc: Vi sinh vật nước đưa từ nhiều nguồn khác nhau: • Từ đất bụi bay lên, nguồn nước chủ yếu bị nhiễm vi sinh vật bề mặt • Nước mưa, lũ lụt theo nhiều vi sinh vật. .. (PRCV)  Khoảng cách xa >9km - Aujeszky's disease - Foot-and-mouth disease (FMD): theo gió tới 12km 6. 2 Vi sinh vật đất Mơi trường đất: thích hợp sống nhiều loài vi sinh vật khác (thành phần, số