Trương Thị Phương Hoa – KTTP2 K59 1 | P a g e VI KHUẨN Mục tiêu 1 Đặc điểm hình thái của vi khuẩn? (Hình dạng, kích thước, cấu tạo) 2 Đặc điểm sinh lý? ( Sinh sản và phát triển, hô hấp, dinh dưỡng, kh[.]
Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 VI KHUẨN Mục tiêu: I Đặc điểm hình thái vi khuẩn? (Hình dạng, kích thước, cấu tạo) Đặc điểm sinh lý? ( Sinh sản phát triển, hô hấp, dinh dưỡng, khả tạo bào tử) Ứng dụng vi khuẩn ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CỦA VI KHUẨN Hình dạng Cầu khuẩn -Hình trịn or hình bầu dục, phổ biến tự nhiên -Chia nhóm nhỏ: Trực khuẩn +Đơn cầu khuẩn- Monococcus +Bát cầu khuẩn- Sarcinacoccus +Song cầu khuẩn- Diplococcus +Liên cầu khuẩn- Streptococcus +Tứ cầu khuẩn- Tetracoccus +Tụ cầu khuẩn- Stophylococcus Hình que, hình gậy, đầu trịn or đầu vng Đa số có nhung mao, di chuyển tiên mao Dựa vào khả tạo bào tử chia ra: trực khuẩn không bào tử trực khuẩn có bào tử 1|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 Trực khuẩn không bào tử Không sinh bào tử, thường Gram -, hơ hấp hiếu khí, có tiên mao Nhiều loài gây bệnh cho người động vật (Bacteria, Bacterium) Trực khuẩn có bào tử Bacillus, Bcilli: (Bacillaceae) Bào tử nằm lọt tb, không biến dạng tb Hơ hấp hiếu khí Gây bệnh cho người động vật Clostridium, Clostridia: Bào tử lớn bề ngang tb nên làm tb bị phình dạng vợt, dùi trống, đinh ghim Xoắn khuẩn Phẩy khuẩn (Vibrio) Loại tb có nửa vịng xoắn dấu phẩy,hình lưỡi liềm, đứng riêng lẻ nối liền với thành hình chữ S Phần lớn sống ký sinh số có khả gây bệnh( phẩy trùng tơ) 2|Page Lị xo Loại tb có vịng xoắn trở lên, bắt màu Gram + (Spirillium) Di dộng nhờ tiên mao or = cách uốn vặn vòng xoắn Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 Đa số sộng hoại sinh, số sống ký sinh Gây bệnh dịch hạch ->Ngồi cịn số hính thái gặp: +Dạng biến đổi : vk có hình dạng, kích thước thay dổi theo giống & lứa tuổi như: vk cịn non có hình cầu, trưởng thành có hình que, sinh sản hình zic zac => vk không sinh bào tử, gây bệnh bạch hầu +Dạng que lọc: số khơng có thành tb or khơng có đầy đủ nên biến đổi hình dạng & chui đc qua phin lọc vk thong thg Kích thước: - Cầu khuẩn: d=1-2 µm - Trực khuẩn: dài 1-5 µm, d=0,5-1 µm - Xoắn khuẩn : Vibrio 1-3 µm Spirillum 5-30 µ◦m Cấu tạo tb : Màng tb Giáp mạc - Bộ phận phụ tb vk, tách mà ko ảnh hưởng đến hoạt động sống of vk Đó lớp chất nhầy , sền sệt bám xung quanh tb,hình thành nhầy hóa thành tb Cấu tạo từ chất hydratcacbon phức tạp : polysaccarit, homopolysaccarit, 98% trọng lượng giáp mạc H2O Hình thành phụ thuộc vào t/c loài vk, chủ yếu đk bất lợi, số lồi hình thành giáp mạc thâm nhập vào thể vật chủ Chức : + Đề kháng vs đk bất lợi ( gặp kháng thể, hóa chất, mơi trg khơ hạn…) 3|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 + Chống lại khô hạn ( thành phần chủ yếu H2O) + Nơi dự trữ thức ăn & chất thải ko cần thiết trình TĐC Khi chất dinh dưỡng mơi trg cạn dần vk tiêu thụ chất dự trữ giáp mạc làm giáp mạc tiêu biến Thành tb - Bộ phận ngồi sát giáp mạc, mỏng( dày 10-30 nm), chiếm 25-30% trọng lượng khô tb Không màu, suốt, khúc xạ ánh sáng kém, khó bắt màu loại thuốc nhuộm thông thường Cấu tạo từ polysaccarit, lipit, protein, ko có xenlulose Thường đc tổng hợp liên tục Chức : + Khung để trì ngoại hình tb, có tính đàn hồi, bán thấm & độ bền học cao nên chống đc va đập, TĐC dễ dàng +Bảo vệ tb chống lại tác nhân lý hóa có hại( giúp tb ko bị phá vỡ hóa chất, thuốc tẩy mạnh) + Chịu đc p nội bào nên trì đc p bên tb + Là nòng cốt kháng nguyên of vk=> kháng nguyên quan trọng để xđ phân loại vk + số thành tb chứa nội độc tố Màng nguyên sinh chất - Phần chất nguyên sinh nằm sát thành tb, dày 50-100A◦, chiếm 10-15% trọng lượng khô tb Cấu tạo từ phức chất : lipoprotein, gồm lớp : lớp & protein, lớp photpholipit=> tăng khả bán thấm nguyên sinh chất Chức : + Nơi thực trình tổng hợp số thành phần thành tb 4|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 + Nơi chủ động tích lũy thức ăn cho tb enzyme pecmeaza + Duy trì p thẩm thấu tb, thực trình TĐC Màng nguyên sinh chất - Các bào quan phận chủ yếu nằm màng nguyên sinh chất Nơi thực trình phân giải hay tổng hợp chất tb sở tb phát triển & đổi ms Thành phần : 90% H2O lại protein Tb trẻ nguyên sinh chất đồng quang học Cịn tb già tính đồng việc hình thành số bào quan ko bào & thể vùi dự trữ Riboxom - Trung tâm tổng hợp protein cho tb Có nửa cấu tạo, tổng hợp riboxom tập hợp lại thành polixom Thành phần protein & axit nucleic Mezoxom - Là tiểu thể hình cầu, nằm vách ngăn ngang tb=> giúp tb phân chia Không bào - Chỉ có tb già Có cấu trúc hình cầu or hình bầu dục Chứa nhiều nước & số chất vơ hịa tan.-> điều chỉnh p thẩm thấu Sắc thể - Những cấu trúc hình hạt có chứa khuẩn lục tố.-> chuyên quang thành điện Các chất vùi dự trữ - Dự trữ cho tb, hình thành tb tổng hợp thừa số chất or môi trg thừa thức ăn, đưa môi trg cạn kiệt thưc ăn Gồm loại : - + Thể vùi dự trữ hữu : Hạt volutin : hạt dị nhiễm sắc thể, bắt màu ko đồng vs màu tb chất, thành phần RNA, protein 5|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 Hạt glucogen, granulaza : hạt dự trữ gluxit, hình thành môi trg chứa nhiều đường Những hạt nguồn cung cấp C, lượng cho thể Hạt lipit : nơi dự trữ chất béo & tồn tb chất dạng mỡ trung bình + Thể vùi dự trữ vô : Lưu huỳnh sản phẩm q trình oxy hóa H2S Tinh thể muối : canxidipicolinat Axit nhân Tiên mao - - Tồn dạng nguyên thủy, số sợi DNA mạch vòng, nằm phân tán tb chất, chưa hoàn thành loại cụ thể Đa số vk có nhân theo kiểu này, số vk phân tử DNA tập trung vùng định tb gọi vùng nhân.=> Truyền thơng tin di truyền & kiểm sốt q trình tổng hợp protein Cơ quan vận động of vk Bản chất sợi nguyên sinh chất, mảnh, kéo dài, xoắn ốc Mang chất protein, xuất phát từ lớp nguyên sinh chất xuyên qua màng nguyên sinh chất & vách tb để Cố định vào tb nhờ móc có d > d tiên mao, kích thước tiên mao 0,01-0,05 mm, dài 6-10mm Cấu tạo phần: móc, sợi ( chuỗi protein xoắn lại), thể Thành phần hóa học: chủ yếu protein tạo thành từ aa dạng D Chức giúp vk tìm kiếm mơi trg thích hợp Khả hình thành tiên mao & lực di động of vk mật thiết vs thành phần dinh dưỡng, đk nuôi cấy, nhiệt độ, chất( thuốc kháng sinh, thuốc mê), sản phẩm TĐC Vị trí xuất & số lượng tiên mao thân vk tùy thuộc vào đặc tính lồi => tiêu chí để phân loại + Cầu khuẩn ko có tiên mao (atricha) 6|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 +Trực khuẩn & xoắn khuẩn có tiên mao (tricha) - Những lồi có tiên mao đc chia thành nhóm chính: Nhóm đơn mao khuẩn( monotricha): vk tiên mao đầu Nhóm song mao khuẩn/ lưỡng mao khuẩn ( amphotricha): có tiên mao đầu Nhóm chùm mao khuẩn: chùm tiên mao đầu tb gọi lophotricha, chùm tiên mao tb gọi dilophotricha Nhóm chu mao khuẩn(peritricha): gồm vk có tiên mao bố trí xung quanh tồn bề mặt tb II ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ Dinh dưỡng - Đa số sống hoại sinh or ký sinh( dị dưỡng), số sống tự dưỡng Hơ hấp - Có vk hơ hấp hiếu khí, yếm khí, tùy tiện… tùy vào đặc tính lồi Sinh sản: - Hình thức sinh sản: sinh sản vơ tính & sinh sản hữu tính +Chủ yếu sinh sản vơ tính: theo giai đoạn Giai đoạn chuẩn bị 7|Page Giai đoạn hình thành màng ngăn Giai đoạn tb đc tao thành Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 -Tb phát triến nhanh -Vào thời điểm định chu kỳ sinh chất, kích thước lớn lên rõ sản, thành tb bắt đầu xuất màng ngăn rệt, hoàn chỉnh phận -Ở tb sắt màng tb mọc lên mấu phát bên triển dần vào nguyên sinh chất tạo màng ngăn -Tập trung chất dự trữ màng ngăn tiến dần vào nhau, lúc cần thiết cho việc hình sở vật chất đc tách đôi Khi gần khép thành máy hạt nhân & kín sựu phát triển dường dừng lại chuẩn bị cho cấu trúc tb thời gian đời -Quá trình kết thúc màng ngăn tiến sát vào nhau, phân chia tb mẹ thành tb Tùy đặc tính lồi mà phân chia tb mẹ thành 2, 4,8… or nhiều tb 8|Page -Tb tạo thành đứng sát nhau, sống độc lập or tách dần khỏi -Sự phân chia xảy tb +Phân chia đẳng hình: cho tb giống hệt +Phân chia dị hình (lệch phía): cho tb khác -Các vk khác khả phân chia tb xảy theo nhiều hướng khác nhau: +Cầu khuẩn: phân chia theo 1, 2, mp trực giao cho 2, 4, tb +Trực khuẩn, xoắn khuẩn: có hình thức phân cắt ngang tb Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 Hình thức sinh sản hữu tính: +ss hữu tính ngun thủy tb xảy hoi +2 tb kết hợp vs thông qua pili tạo tb theo cách nhân đơi +Hình thức nhân xảy vs phận tb làm cho có sức sống mạnh ko phổ biến -Tốc độ sinh sản: đk thức ăn mtrg thích hợp trung bình sau 20-30 phút vk phân cắt lần + VK chịu nhiệt thời gian ngắn 5-10 phút + VK chịu lạnh 10,12-18h/ lần phân cắt -Ý nghĩa ss: + Duy trì giống nịi +Tốc độ ss giải thích trình vi sinh xảy nhanh ->Mùa hè: thức ăn hỏng nhanh VSV ->Mùa đông: lâu hỏng hơn→ bảo quan lạnh thực phẩm Nuôi Cấy Trên môi trường đặc -Đa số vk phát triển thành khuẩn lạc nhìn thấy = mắt thường ( khuẩn lạc tập hợp tb VSV đc sinh từ tb ban đầu) -Trên sở đó, người ta xđ đc số lg tb vsv ban đầu có vật phẩm phg pháp giám tiếp Từ phân lập để tách hốn hợp VSV thành chủng khiết 9|Page Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 -Dựa vào đặc điểm hình thái & t/c vật lý of khuẩn lạc, người ta chia khuẩn lạc thành dạng: + Dạng S (Smooth): phổ biến of VSV, bề mặt nhẵn bóng, mịn màng, mềm mại, mép đặn, trơn ướt + Dạng R (Rough): khô, nhăn nheo, xù xì, mép méo mó Được hình thành đk thích hợp + Dạng G: khuẩn lạc nhỏ +Dạng M: khuẩn lạc nhầy & phụ thuộc đặc tinh loài VSV Trong mơi trường lỏng - VSV có nhiều kiểu ↑, tùy theo t/c hóa học: + ↑ bề mặt tạo màng, váng + ↑ dung dịch huyền phù + Lắng cặn rắn đáy → Tuy nhiên có đặc điểm chung làm vẩn đục mtrg tuân theo quy luật GĐ: GĐ tiền phát 10 | P a g e GĐ ↑ lũy tiến GĐ cân GĐ suy vong Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 -Là gđ mà VSV làm quen mtrg Tb ↑ tới kích thước hồn chỉnh cấu tạo, cường độ TĐC, ↑ chưa sinh sản số lượng tb ko ↑ -GĐ kéo dài 3-4h tùy thuộc vào đk mtrg, lứa tuổi sinh lý of canh trường giống mà người ta đưa vào -Trong đk ko khí, gđ kéo dài 5-10h III -Số lượng tb ↑ lên theo cấp số nhân, tốc độ sinh sản đạt mức cực đại ko đổi suốt time of gđ, số lượng tb sinh nhiều -TB vẩn đục nhanh, lượng chất ↓ rõ rệt, tỷ lệ nghịch vs số tb sinh -Số lượng tb có dịch lên men ko↑ nữa, lượng tb sinh = lượng tb chết đi, nguồn thức ăn cạn dần đến mức ko đủ cung cấp cho tất ↑ - Mặt khác nồng độ CO2 hòa tan ↓, sản phẩm TĐC ↑, đk mtrg bắt đầu dần theo hướng bất lợi cho VSV GĐ kéo dài 1-2h -Quá trình ss bị đình hồn tồn, tb chết đi, cân = bị pahs vỡ Tổng tb ↓ rõ rệt, ngồi biến thiên tb cịn có thay đổi kích thước, đồng quang học mtrg tb chất số lồi hình thành bào tử -Nguyên nhân : đk mtrg thay đổi hồn tồn, ko cịn phù hợp nữa, chất chết, lượng độc tố sản phẩm TĐC tạo cao → Gđ kéo dài ỨNG DỤNG 1.Trong công nghiệp : sử dụng nhóm VSV ≠ sản xuất quy mô công nghiệp → Công nghiệp thực phẩm : +Nâng cao giá trị thực phẩm (tăng mùi vị, độ đạm, độ tiêu hóa) +Thu nhận sản phẩm thực phẩm = đường vi sinh Như sx bánh mì , làm rượu bia, chế biến sữa & sp sữa +Đề biện pháp trùng, bảo quản loại nguyên liệu sp thực phẩm thông qua khống chế or tiêu diệt hoạt động có hại VSV 11 | P a g e Trương Thị Phương Hoa – KTTP2.K59 +Tạo nên hương vị ms cho qua chế biến 2.Nông nghiệp : Nghiên cứu vai trị VSV đất, hình thành chất mùn, làm phì nhiêu đất thơng qua q trình amoni hóa, nitrat hóa, cố định N2=> đồng thời hạn chế q trình phản nitrat hóa làm bạc màu đất, bảo vệ trồng, gia súc 3.Môi trường : Nghiên cứu VSV vịng tuần hồn chất tự nhiên trình tự làm mtrg, để sử dụng chúng làm mtrg , xử lý chất độc hại tạo nên chế phẩm sinh học bảo vệ người, động vật, thực vật, ko gây độc hại mtrg & bảo vệ cân = sinh thái 4.Y học & thú ý : Nghiên cứu VSV gây bệnh cho người & động vật => Xây dựng nên phương pháp phòng chống bệnh truyền nhiễm : khử trùng huyết miễn dịch, vacxin 12 | P a g e ... & chui đc qua phin lọc vk thong thg Kích thước: - Cầu khuẩn: d =1- 2 µm - Trực khuẩn: dài 1- 5 µm, d=0,5 -1 µm - Xoắn khuẩn : Vibrio 1- 3 µm Spirillum 5-30 µ◦m Cấu tạo tb : Màng tb Giáp mạc - Bộ phận... cắt lần + VK chịu nhiệt thời gian ngắn 5 -10 phút + VK chịu lạnh 10 ,12 -18 h/ lần phân cắt -Ý nghĩa ss: + Duy trì giống nịi +Tốc độ ss giải thích q trình vi sinh xảy nhanh ->Mùa hè: thức ăn hỏng... chứa nội độc tố Màng nguyên sinh chất - Phần chất nguyên sinh nằm sát thành tb, dày 50 -10 0A◦, chiếm 10 -15 % trọng lượng khô tb Cấu tạo từ phức chất : lipoprotein, gồm lớp : lớp & protein, lớp