Bài giảng về sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật

HANOI UNIVERSITY OF SIENCE AND TECHNOLOGY Sinh trưởng phát triển vi sinh vật • Sinh trưởng phát triển thuộc tính sở vi sinh vật • Khi nói sinh trưởng vi sinh vật đề cập tới sinh trưởng lượng lớn tế bào loại • Việc tăng số lượng tế bào song song với tăng sinh khối Sinh trưởng phát triển VSV Giới thiệu Thông số số dùng xác định số lượng khối lượng vi khuẩn THÔNG SỐ • Đơn vị thể tích • Số lần tăng đơi sau đơn vị thời gian • Thời gian cần cho tăng đơi SỐ LƯỢNG VI KHUẨN • Nồng độ vi khuẩn (số tế bào/ml) • Hằng số tốc độ phân chia k(h-1) • Thời gian hệ g(h) KHỐI LƯỢNG VI KHUẨN • Mật độ vi khuẩn (sinh khụ/ml) ã Hng s tc sinh trng à(h-1) • Thời gian tăng đôi td (h) Sinh trưởng phát triển VSV ?Thời gian hệ thời gian tăng đơi I Sinh sản theo hình thức phân đơi Sinh trưởng phát triển VSV Hình 5.3 (I) Nguồn: Brock Biology of Microorganisms Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall/Pearson Education, 2019 II Sinh sản cách phân đôi khơng đồng • Sinh sản hình thức nảy chồi • Nảy chồi sợi nấm • Sinh sản cách xếp chồng lên • Sinh sản cách phân cực Màng sinh học Sinh trưởng phát triển VSV Planktonic growth: Sống lơ lửng Biofilm: màng sinh học Màng sinh học phức hợp polysaccharide gắn liền tế bào vi khuẩn với Đặc tính màng sinh học: • bền gần khơng thể xun thủng • ngăn cản hóa chất có hại (ví dụ, kháng sinh chất độc hại khác) xâm nhập G e r a r d J To r t o r a , B e r d e l l R F u n k e , C h r i s t i n e L C a s e - M i c r o b i o l o g y - A n i n t r o d u c t i o n - P e a r s o n ( ) Màng sinh học Dispersal Planktonic C albicans cells Adhesion to cells/teeth surface Hyphae formation - colonization Biofilm formation Active penetration Câu hỏi 01 Câu hỏi Chế độ sinh trưởng màng sinh học khác với chế độ sinh trưởng tế bào phù du nào? Chế độ sinh trưởng bảo vệ tế bào vi khuẩn khỏi bị hại tốt hơn? 17 Sinh trưởng phát triển VSV Lý thuyết sinh trưởng phát triển vi khuẩn Figure 5.5 the rate of growth of a microbial culture (a) Data for a population that doubles every 30 Đồ thị tăng trưởng Đồ thị tăng trưởng Định lượng vi sinh vật Định lượng trực tiếp sử dụng buồng đếm hồng cầu Phương pháp dùng buồng đếm hồng cầu Định lượng vi sinh vật • Phạm vi sử dụng: thường dùng để đếm vi sinh vật mà tế bào có kích thước lớn nấm men, bào tử nấm mốc Buồng đếm hồng cầu (Hemocytometer) (wikipedia.org) Ô màu Đỏ Xanh lục Vàng Da trời Kích cỡ x mm 0.25 x 0.25 mm 0.20 x 0.20 mm 0.05 x 0.05 mm Diện tích mm2 0.0625 mm2 0.04 mm2 0.0025 mm2 Định lượng vi sinh vật Định lượng trực tiếp: Đo độ đục dịch tế bào • Định nghĩa: phương pháp định lượng vi sinh vật cách gieo cấy lượng định vật phẩm nghiên cứu lên môi trường thức ăn thích hợp, ni 36 - 48 giờ, sau đếm số khuẩn lạc suy số tế bào có đơn vị vật phẩm ban đầu • Ưu điểm: Chỉ đếm tế bào vi sinh vật cịn sống nên kết xác • Nhược điểm: – Tốn thời gian, công sức – Khi cấy từ vật phẩm pha loãng chênh 10 lần không thấy số khuẩn lạc chênh 10 lần – Đối với vi sinh vật mà bào tử thường dính chặt với thành chuỗi, đơi, khối phát triển mơi trường, chuỗi, khối tạo thành khuẩn lạc Vì thế, số khuẩn lạc chưa phản ánh xác số tế bào vi sinh vật có vật phẩm nghiên cứu – Khơng có loại môi trường dinh dưỡng cho phép tất nhóm vi sinh vật phát triển Định lượng vi sinh vật Định lượng gián tiếp môi trường thạch Định lượng vi sinh vật Định lượng gián tiếp phương pháp gieo cấy Định lượng vi sinh vật Định lượng gián tiếp Định lượng vi sinh vật Định lượng gián tiếp - Lọc Định lượng vi sinh vật The Most Probable Number (MPN) Định lượng vi sinh vật Most Probable Number (MPN) - Số có xác suất lớn Sinh trưởng phát triển VSV ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG ĐẾN SỰ SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG lợi Ảnh hưởng bất lợi dẫn đến tác dụng ức chế phát triển, diệt khuẩn • Do tác dụng ức chế phát triển, tế bào ngừng phân chia, loại bỏ yếu tố khỏi mơi trường vi khuẩn lại tiếp tục sinh trưởng • Khi có mặt chất diệt khuẩn: vi khuẩn ngừng sinh trưởng, phát triển chết nhanh chóng ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG Ảnh hưởng yếu tố mơi trường thuận lợi bất • Phá huỷ thành tế bào: lysozyme có khả phân huỷ tế bào vi khuẩn, kháng sinh penicillin, • Biến đổi tính thấm màng tế bào chất: VD chất oxi hoá chất khử, chất tẩy rửa tổng hợp • Thay đổi đặc tính keo nguyên sinh chất: Các yếu tố vật lý (nhiệt độ cao) hoá học (khả khử nước cồn) • Kìm hãm hoạt tính số enzyme quan trọng • Huỷ hoại q trình tổng hợp ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG Cơ chế tác động Sinh trưởng phát triển VSV Các yếu tố vật lý v Yêu cầu vật lý: • Nhiệt độ • pH • Áp suất thẩm thấu • Âm • Sức căng bề mặt • Tia xạ- Ánh sáng mặt trời ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG Các yêu cầu phát triển vi sinh vật v Yêu cầu hóa học: • Các nguồn cacbon, nitơ, lưu huỳnh, phốt pho, oxy • Các nguyên tố vi lượng • Các yếu tố tăng trưởng hữu ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG Các yêu cầu phát triển vi sinh vật ... Sinh trưởng phát triển thuộc tính sở vi sinh vật • Khi nói sinh trưởng vi sinh vật đề cập tới sinh trưởng lượng lớn tế bào loại • Vi? ??c tăng số lượng tế bào song song với tăng sinh khối Sinh trưởng. .. màng sinh học khác với chế độ sinh trưởng tế bào phù du nào? Chế độ sinh trưởng bảo vệ tế bào vi khuẩn khỏi bị hại tốt hơn? 17 Sinh trưởng phát triển VSV Lý thuyết sinh trưởng phát triển vi khuẩn... thuộc vào • Lồi vi khuẩn • Nhiệt độ ni cấy • Mơi trường nuôi cấy Đồ thị tăng trưởng Đồ thị tăng trưởng Đồ thị tăng trưởng Đồ thị tăng trưởng Sinh trưởng phát triển VSV Đường cong sinh trưởng