GIÁO TRÌNH VI SINH VẬT HỌC MÔI TRƯỜNG

Kỹ Thuật - Công Nghệ - Công nghệ - Môi trường - Quản trị kinh doanh 1 TRẦN VIẾT CƯỜNG (Chủ biên) BÙI VĂN HẠT, LÊ THỊ BÍCH LAM, NGUYỄ N XUÂN HUY PHẠM QUANG HÀ, BIỀN VĂN MINH GIÁO TRÌNH VI SINH VẬT HỌ C MÔI TRƯỜNG NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI 2 Biên mục trên xuất bản phẩm của Thư viện Quốc gia Việt Nam Giáo trình vi sinh vật học môi trường Trần Viết Cường (ch.b.), Bùi Vă n Hạt, Lê Thị Bích Lam... - H. : Bách khoa Hà Nội, 2018. - 368tr. : hình vẽ, bả ng ; 27cm Thư mụ c: tr. 366-367 1. Vi sinh vật học 2. Môi trườ ng 3. Giáo trình 579.0711 - dc23 BKM0072p-CIP 3 LỜI NÓI ĐẦU Vi sinh vật học môi trường là ngành khoa học nghiên cứu các đối tượng vi sinh vậ t tồn tại trong môi trường tự nhiên và nhân tạo. Nguồn gốc của các nghiên cứu bắt đầu từ sự quan sát của Antonie van Leeuwenhoek (1684). Ông đã sử dụng những chiếc kính hiể n vi thủ công tự tay làm và là người đầu tiên quan sát thấy các vi khuẩn và động vậ t nguyên sinh mà ông gọi là “animalcules” (những động vật nhỏ bé), ngày nay được gọ i là "vi sinh vật". Trong suốt nhiều thế kỷ tiếp theo, sự hiểu biết của chúng ta về vi sinh vật môi trường được dựa trên những quan sát chi tiết và các thí nghiệm với sự giúp đỡ của kính hiể n vi và các công cụ lý, hóa, sinh cũng như toán học hiện đạ i. Như chúng ta đã biết, vi sinh vật hiện diện khắp nơi, trong đất, trong nướ c, không khí, trong cơ thể sinh vật khác, đặc biệt chúng có thể tồn tại trong những môi trường khắ c nghiệt nhất. Chúng đóng vai trò quan trọng trong vòng tuần hoàn vật chất. Vì thế, chúng được xem là một mắt xích quan trọng trong quá trình chuyển hóa vật chất. Giáo trình vi sinh vật học môi trường dùng cho sinh viên ngành Khoa họ c môi trường gồm hai tín chỉ lý thuyết và một tín chỉ thực hành, giới thiệu một cách khái quát về các nhóm vi sinh vật, các quá trình chuyển hóa vật chất trong môi trường tự nhiên và nhân tạo. Qua đó, người học có thể nắm bắt được các quy luật chuyển hóa chất hữu cơ và vô cơ bởi vi sinh vật nhằm điều khiển và áp dụng chúng một cách hiệu quả trong các công trình xử lý chất thải. Nghiên cứu sự tác động tương hỗ giữa các cơ thể vi sinh vật, giữ a vi sinh vật và môi trường (các tác nhân lý, hóa và sinh học) nhằm kiểm soát sự sinh trưở ng, phát triển và nâng cao hiệu quả xử lý chất thải của chúng khi được áp dụng. Từ đó chúng ta sẽ có những hiểu biết đúng đắn về vi sinh vật và tầm quan trọng của chúng trong môi trườ ng tự nhiên cũng như nhân tạo. Để giúp cho sinh viên tự học, tự nghiên cứu, trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã cố gắng đưa vào giáo trình những kiến thức cơ bản nhất, hiện đại nhất củ a vi sinh vật học môi trường, đồng thời chú ý những vấn đề gợi mở cần tiếp tục nghiên cứu. Mỗ i chương đều có trình bày mục tiêu, tóm tắt chương, bài tập, câu hỏi gợi mở, giả i thích thuật ngữ khó. Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thiện nội dung nhưng giáo trình chắc chắ n không thể tránh khỏi những nhược điểm và thiếu sót nhất định. Vì vậy, chúng tôi rấ t mong nhận được những ý kiến đóng góp của bạn đọc để cuốn sách được hoàn thiện hơn cho lầ n xuất bả n sau. Chúng tôi xin chân thành tiếp thu và cảm ơn CÁC TÁC GIẢ 4 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ATP Adenosine triphosphate BOD Biochemical Oxygen demand (Nhu cầ u oxy sinh hóa) CMC Carboxymethyl cellulose COD Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy hóa họ c) CFU Colony-forming unit (Đơn vị hình thành khuẩn lạ c) CKS Chấ t kháng sinh DO Dissolved Oxygen (Lượng oxy hòa tan trong nướ c cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nướ c) DNA Deoxyribonucleic acid ĐVNS Động vậ t nguyên sinh F-6-P Fructose-6-phosphate FAD Flavin adenine dinucleotide G-6-P Glucose-6-phosphate GAP Glyceraldehyde phosphate KDPG 2-Keto-3-deoxy-6-phosphogluconate N Nitrogen (Nitơ ) NAD+ Nicotinamide adenine dinucleotide dạ ng oxy hóa NADH Nicotinamide adenine dinucleotide dạng khử NADP+ Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate dạ ng oxy hóa NADPH MT Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate dạng khử Môi trườ ng PP Pentose phosphate RNA Ribonucleic acid TDS Total dissolved solids (Tổng chất rắ n hòa tan) TSS Turbidity suspendid solids (Tổng chất rắn lơ lử ng) TOC Total Organic Carbon (Tổng carbon hữu cơ ) TS Total solids (Tổng chất rắ n) VOCs Volatile Organic Compounds (Các hợp chất hữu cơ bay hơ i) SS Suspended solids (Chất rắn lơ lử ng) VK Vi khuẩ n VSV Vi sinh vật 5 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................................... 3 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................................. 4 CHƯƠNG MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 15 0.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA VI SINH VẬT HỌC MÔI TRƯỜNG ..... 15 0.1.1. Khái niệm chung .......................................................................................... 15 0.1.2. Nội dung môn học vi sinh vật học môi trường............................................. 17 0.1.3. Yêu cầu môn học vi sinh vật học môi trường .............................................. 17 0.2. LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VI SINH VẬT HỌ C MÔI TRƯỜNG .................................................................................................... 18 0.2.1. Lịch sử nghiên cứu ....................................................................................... 18 0.2.2. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 20 0.3. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT TRONG MÔI TRƯỜNG .................................. 21 0.3.1. Vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên ........................................................... 21 0.3.2. Vai trò của vi sinh vật trong đời sống và sản xuất của con người ............... 21 0.4. ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU VI SINH VẬT HỌC MÔI TRƯỜ NG VIỆT NAM .......................................................................................................... 22 0.4.1. Nghiên cứu cơ bản ....................................................................................... 22 0.4.2. Nghiên cứu ứng dụng và triển khai kỹ thuật ................................................ 22 0.4.3. Xúc tiến hoạt động chuyển giao công nghệ tiên tiến ................................... 23 0.5. VỊ TRÍ VI SINH VẬT TRONG SINH GIỚI ....................................................... 23 0.5.1. Một số hệ thống sinh giới ............................................................................. 23 0.5.2. Vi sinh vật là một hợp phần của môi trường sống ....................................... 26 TÓM TẮT CHƯƠNG ................................................................................................. 26 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ............................................................................................. 27 GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ ....................................................................................... 28 Chương 1. VI SINH VẬT NHÂN SƠ .............................................................................. 30 1.1. VI KHUẨN (Bacteria) ......................................................................................... 30 1.1.1. Hình dạng và kích thước .............................................................................. 30 1.1.2. Cấu trúc của vi khuẩn ................................................................................... 32 6 1.2. VI KHUẨN ĐẶC BIỆT ....................................................................................... 39 1.2.1. Xạ khuẩn (Actinomycetes) ........................................................................... 39 1.2.2. Niêm vi khuẩn (Myxobacteriales) ................................................................ 41 1.2.3. Xoắn thể (Spirochaetales) ............................................................................ 41 1.2.4. Mycoplasma ................................................................................................. 41 1.2.5. Rickettsia ...................................................................................................... 42 1.2.6. Chlamydia .................................................................................................... 43 1.2.7. Vi khuẩn lam (Cyanobacteria) ..................................................................... 44 1.2.8. Ý nghĩa thực tiễn của vi khuẩn..................................................................... 44 1.3. VI KHUẨN CỔ (Archaea) .................................................................................. 45 1.3.1. Các cơ thể sinh methane (methanogenes) .................................................... 45 1.3.2. Các cơ thể ưa mặn (halophiles) .................................................................... 45 1.3.3. Vi khuẩn cổ ưa nhiệt cao (hyperthermophiles) ............................................ 46 1.3.4. Các cơ thể ưa nhiệt cao, ưa acid (Thermoacidophiles) ................................ 46 1.3.5. Vai trò của vi khuẩn cổ ................................................................................ 46 TÓM TẮT CHƯƠNG ................................................................................................. 48 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ............................................................................................. 50 GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ ....................................................................................... 51 Chương 2. VI SINH VẬT NHÂN THỰC ........................................................................ 52 2.1. VI NẤM (Microfungi) VÀ NẤM MŨ (Crimini) ................................................. 52 2.1.1. Nấm men (Yeasts, Levures) ......................................................................... 54 2.1.2. Nấm sợi (Molds) .......................................................................................... 57 2.1.3. Nấm mũ (Crimini) ........................................................................................ 60 2.2. VI TẢO (Microalgae) .......................................................................................... 63 2.2.1. Đặc điểm chung............................................................................................ 63 2.2.2. Đời sống của vi tảo....................................................................................... 63 2.2.3. Vai trò của vi tảo trong môi trường .............................................................. 64 2.3. ĐỘNG VẬT NGUYÊN SINH ............................................................................. 65 2.3.1. Đặc điểm chung............................................................................................ 65 2.3.2. Các nhóm động vật nguyên sinh .................................................................. 66 2.3.3. Vai trò của động vật nguyên sinh trong môi trường .................................... 66 TÓM TẮT CHƯƠNG ................................................................................................. 67 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ............................................................................................. 68 GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ ....................................................................................... 69 7 Chương 3. VIRUS HỌC .................................................................................................... 70 3.1. LỊCH SỬ PHÁT HIỆN VIRUS ........................................................................... 70 3.2. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA VIRUS .................................................................... 72 3.3. HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC VÀ CẤU TRÚC CỦA VIRUS .......................... 73 3.3.1. Hình dạng và kích thước .............................................................................. 73 3.3.2. Cấu trúc của virus......................................................................................... 74 3.4. SỰ NHÂN LÊN CỦA VIRUS ............................................................................. 78 3.4.1. Hấp phụ ........................................................................................................ 78 3.4.2. Xâm nhập, cởi vỏ và phiên mã ..................................................................... 79 3.4.3. Tổng hợp các thành phần của virus .............................................................. 80 3.4.4. Lắp ráp.......................................................................................................... 81 3.4.5. Giải phóng .................................................................................................... 81 3.5. BACTERIOPHAGE ............................................................................................ 81 3.5.1. Cấu trúc của phage ....................................................................................... 81 3.5.2. Sự nhân lên của phage độc trong vi khuẩn................................................... 82 3.5.3. Tính tiềm tan và phage lambda () .............................................................. 83 3.5.4. Phương pháp khảo sát phage ........................................

Trang 1

TRẦN VIẾT CƯỜNG (Chủ biên) BÙI VĂN HẠT, LÊ THỊ BÍCH LAM, NGUYỄN XUÂN HUY

PHẠM QUANG HÀ, BIỀN VĂN MINH

GIÁO TRÌNH

VI SINH VẬT HỌC

MÔI TRƯỜNG

NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI

Trang 2

Biên mục trên xuất bản phẩm của Thư viện Quốc gia Việt Nam

Giáo trình vi sinh vật học môi trường / Trần Viết Cường (ch.b.), Bùi Văn Hạt, Lê Thị Bích Lam - H : Bách khoa Hà Nội, 2018 - 368tr : hình vẽ, bảng ; 27cm

Thư mục: tr 366-367

1 Vi sinh vật học 2 Môi trường 3 Giáo trình

579.0711 - dc23

BKM0072p-CIP

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU

Vi sinh vật học môi trường là ngành khoa học nghiên cứu các đối tượng vi sinh vật tồn tại trong môi trường tự nhiên và nhân tạo Nguồn gốc của các nghiên cứu bắt đầu từ sự quan sát của Antonie van Leeuwenhoek (1684) Ông đã sử dụng những chiếc kính hiển vi thủ công tự tay làm và là người đầu tiên quan sát thấy các vi khuẩn và động vật nguyên sinh mà ông gọi là “animalcules” (những động vật nhỏ bé), ngày nay được gọi là "vi sinh vật" Trong suốt nhiều thế kỷ tiếp theo, sự hiểu biết của chúng ta về vi sinh vật môi trường được dựa trên những quan sát chi tiết và các thí nghiệm với sự giúp đỡ của kính hiển vi và các công cụ lý, hóa, sinh cũng như toán học hiện đại

Như chúng ta đã biết, vi sinh vật hiện diện khắp nơi, trong đất, trong nước, không khí, trong cơ thể sinh vật khác, đặc biệt chúng có thể tồn tại trong những môi trường khắc nghiệt nhất Chúng đóng vai trò quan trọng trong vòng tuần hoàn vật chất Vì thế, chúng được xem là một mắt xích quan trọng trong quá trình chuyển hóa vật chất

Giáo trình vi sinh vật học môi trường dùng cho sinh viên ngành Khoa học môi

trường gồm hai tín chỉ lý thuyết và một tín chỉ thực hành, giới thiệu một cách khái quát về các nhóm vi sinh vật, các quá trình chuyển hóa vật chất trong môi trường tự nhiên và nhân tạo Qua đó, người học có thể nắm bắt được các quy luật chuyển hóa chất hữu cơ và vô cơ bởi vi sinh vật nhằm điều khiển và áp dụng chúng một cách hiệu quả trong các công trình

xử lý chất thải Nghiên cứu sự tác động tương hỗ giữa các cơ thể vi sinh vật, giữa vi sinh vật và môi trường (các tác nhân lý, hóa và sinh học) nhằm kiểm soát sự sinh trưởng, phát triển và nâng cao hiệu quả xử lý chất thải của chúng khi được áp dụng Từ đó chúng ta sẽ

có những hiểu biết đúng đắn về vi sinh vật và tầm quan trọng của chúng trong môi trường

tự nhiên cũng như nhân tạo

Để giúp cho sinh viên tự học, tự nghiên cứu, trong quá trình biên soạn, chúng tôi

đã cố gắng đưa vào giáo trình những kiến thức cơ bản nhất, hiện đại nhất của vi sinh vật học môi trường, đồng thời chú ý những vấn đề gợi mở cần tiếp tục nghiên cứu Mỗi chương đều có trình bày mục tiêu, tóm tắt chương, bài tập, câu hỏi gợi mở, giải thích thuật ngữ khó

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thiện nội dung nhưng giáo trình chắc chắn không thể tránh khỏi những nhược điểm và thiếu sót nhất định Vì vậy, chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của bạn đọc để cuốn sách được hoàn thiện hơn cho lần xuất bản sau

Chúng tôi xin chân thành tiếp thu và cảm ơn!

CÁC TÁC GIẢ

Trang 4

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD Biochemical Oxygen demand (Nhu cầu oxy sinh hóa)

COD Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy hóa học)

CFU Colony-forming unit (Đơn vị hình thành khuẩn lạc)

CKS Chất kháng sinh

DO Dissolved Oxygen (Lượng oxy hòa tan trong nước

cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước)

F-6-P Fructose-6-phosphate

FAD Flavin adenine dinucleotide

G-6-P Glucose-6-phosphate

KDPG 2-Keto-3-deoxy-6-phosphogluconate

NAD+ Nicotinamide adenine dinucleotide dạng oxy hóa

NADH Nicotinamide adenine dinucleotide dạng khử

NADP+ Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate dạng oxy hóa NADPH

MT

Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate dạng khử Môi trường

TDS Total dissolved solids (Tổng chất rắn hòa tan)

TSS Turbidity & suspendid solids (Tổng chất rắn lơ lửng)

TOC Total Organic Carbon (Tổng carbon hữu cơ)

TS Total solids (Tổng chất rắn)

VOCs Volatile Organic Compounds (Các hợp chất hữu cơ bay hơi)

SS Suspended solids (Chất rắn lơ lửng)

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 4

CHƯƠNG MỞ ĐẦU 15

0.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA VI SINH VẬT HỌC MÔI TRƯỜNG 15

0.1.1 Khái niệm chung 15

0.1.2 Nội dung môn học vi sinh vật học môi trường 17

0.1.3 Yêu cầu môn học vi sinh vật học môi trường 17

0.2 LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VI SINH VẬT HỌC MÔI TRƯỜNG 18

0.2.1 Lịch sử nghiên cứu 18

0.2.2 Phương pháp nghiên cứu 20

0.3 VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT TRONG MÔI TRƯỜNG 21

0.3.1 Vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên 21

0.3.2 Vai trò của vi sinh vật trong đời sống và sản xuất của con người 21

0.4 ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU VI SINH VẬT HỌC MÔI TRƯỜNG VIỆT NAM 22

0.4.1 Nghiên cứu cơ bản 22

0.4.2 Nghiên cứu ứng dụng và triển khai kỹ thuật 22

0.4.3 Xúc tiến hoạt động chuyển giao công nghệ tiên tiến 23

0.5 VỊ TRÍ VI SINH VẬT TRONG SINH GIỚI 23

0.5.1 Một số hệ thống sinh giới 23

0.5.2 Vi sinh vật là một hợp phần của môi trường sống 26

TÓM TẮT CHƯƠNG 26

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 27

GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ 28

Chương 1 VI SINH VẬT NHÂN SƠ 30

1.1 VI KHUẨN (Bacteria) 30

1.1.1 Hình dạng và kích thước 30

1.1.2 Cấu trúc của vi khuẩn 32

Trang 6

1.2 VI KHUẨN ĐẶC BIỆT 39

1.2.1 Xạ khuẩn (Actinomycetes) 39

1.2.2 Niêm vi khuẩn (Myxobacteriales) 41

1.2.3 Xoắn thể (Spirochaetales) 41

1.2.4 Mycoplasma 41

1.2.5 Rickettsia 42

1.2.6 Chlamydia 43

1.2.7 Vi khuẩn lam (Cyanobacteria) 44

1.2.8 Ý nghĩa thực tiễn của vi khuẩn 44

1.3 VI KHUẨN CỔ (Archaea) 45

1.3.1 Các cơ thể sinh methane (methanogenes) 45

1.3.2 Các cơ thể ưa mặn (halophiles) 45

1.3.3 Vi khuẩn cổ ưa nhiệt cao (hyperthermophiles) 46

1.3.4 Các cơ thể ưa nhiệt cao, ưa acid (Thermoacidophiles) 46

1.3.5 Vai trò của vi khuẩn cổ 46

Chương 2 VI SINH VẬT NHÂN THỰC 52

2.1 VI NẤM (Microfungi) VÀ NẤM MŨ (Crimini) 52

2.1.1 Nấm men (Yeasts, Levures) 54

2.1.2 Nấm sợi (Molds) 57

2.1.3 Nấm mũ (Crimini) 60

2.2 VI TẢO (Microalgae) 63

2.2.1 Đặc điểm chung 63

2.2.2 Đời sống của vi tảo 63

2.2.3 Vai trò của vi tảo trong môi trường 64

2.3 ĐỘNG VẬT NGUYÊN SINH 65

2.3.1 Đặc điểm chung 65

2.3.2 Các nhóm động vật nguyên sinh 66

2.3.3 Vai trò của động vật nguyên sinh trong môi trường 66

Trang 7

Chương 3 VIRUS HỌC 70

3.1 LỊCH SỬ PHÁT HIỆN VIRUS 70

3.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA VIRUS 72

3.3 HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC VÀ CẤU TRÚC CỦA VIRUS 73

3.3.1 Hình dạng và kích thước 73

3.3.2 Cấu trúc của virus 74

3.4 SỰ NHÂN LÊN CỦA VIRUS 78

3.4.1 Hấp phụ 78

3.4.2 Xâm nhập, cởi vỏ và phiên mã 79

3.4.3 Tổng hợp các thành phần của virus 80

3.4.4 Lắp ráp 81

3.4.5 Giải phóng 81

3.5 BACTERIOPHAGE 81

3.5.1 Cấu trúc của phage 81

3.5.2 Sự nhân lên của phage độc trong vi khuẩn 82

3.5.3 Tính tiềm tan và phage lambda () 83

3.5.4 Phương pháp khảo sát phage 84

3.5.5 Ứng dụng của phage 85

3.6 CÁC BỆNH DO VIRUS 86

3.7 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TÁC NHÂN VẬT LÝ, HÓA HỌC ĐẾN VIRUS 88

3.8 CÁC THỰC THỂ DƯỚI VIRUS 88

3.8.1 Viroid 88

3.8.2 Prion 89

Chương 4 SINH LÝ HỌC VI SINH VẬT 96

4.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA VI SINH VẬT 96

4.1.1 Nước 96

4.1.2 Protein 96

4.1.3 Carbohydrate 97

4.1.4 Lipid và các chất tương tự (lipoid) 97

4.1.5 Một số chất hữu cơ có hoạt tính sinh học 97

4.1.6 Các nguyên tố khoáng 97

Trang 8

4.2 DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT 97

4.2.1 Nhu cầu dinh dưỡng 97

4.2.2 Chất dinh dưỡng và môi trường nuôi cấy vi sinh vật 98

4.2.3 Các kiểu dinh dưỡng ở vi sinh vật 99

4.2.4 Vi sinh vật nguyên dưỡng và khuyết dưỡng 101

4.3 SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT 101

4.3.1 Các nhân tố sinh trưởng 101

4.3.2 Điều kiện sinh trưởng 101

4.3.3 Sinh lý học sinh trưởng của vi sinh vật 104

4.3.4 Sinh trưởng trong môi trường tự nhiên 109

4.3.5 Sinh sản ở vi sinh vật 111

4.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG 113

4.4.1 Phương pháp dùng hóa chất 113

4.4.2 Khử trùng bằng các phương pháp vật lý 115

4.4.3 Khử trùng bằng phương pháp phối hợp 116

4.4.4 Một số phương pháp khác 117

4.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN CHỦNG GIỐNG VI SINH VẬT 117

4.5.1 Cấy truyền thường xuyên trên thạch nghiêng hoặc trích sâu vào thạch 117

4.5.2 Các phương pháp bảo quản vi sinh vật khác 117

4.6 HÔ HẤP, CHUYỂN HÓA VÀ LÊN MEN CỦA VI SINH VẬT 118

4.6.1 Hô hấp ở vi sinh vật 118

4.6.2 Chuyển hóa của vi sinh vật 120

4.6.3 Một số quá trình lên men của ví sinh vật 120

Chương 5 VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG ĐẤT 130

5.1 MÔI TRƯỜNG ĐẤT 130

5.1.1 Thành phần rắn 130

5.1.2 Thành phần lỏng 133

5.1.3 Thành phần không khí 133

5.1.4 Thực trạng thoái hóa đất tự nhiên ở Việt Nam 134

5.2 ĐẤT LÀ MÔI TRƯỜNG SỐNG CỦA VI SINH VẬT 136

5.2.1 Các yếu tố sinh học 136

5.2.2 Mối quan hệ giữa các nhóm vi sinh vật trong đất 136

Trang 9

5.2.3 Các yếu tố lý hóa học 137

5.3 VI SINH VẬT TRONG ĐẤT 138

5.3.1 Vi khuẩn (Bacteria) 139

5.3.2 Xạ khuẩn (Actinomycetes) 141

5.3.3 Vi khuẩn cổ 141

5.3.4 Vi nấm (Microfungi) 141

5.3.5 Tảo (Algae) 142

5.3.6 Động vật nguyên sinh (Protozoa) 143

5.4 SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ, VÔ CƠ TRONG ĐẤT 144

5.4.1 Sự chuyển hóa các hợp chất carbon của vi sinh vật 144

5.4.2 Sự chuyển hóa các hơp chất hữu cơ chứa nitơ do vi sinh vật 148

5.4.3 Sự chuyển hóa các hợp chất chứa phosphor của vi sinh vật 159

5.4.4 Khả năng chuyển hóa các hợp chất chứa lưu huỳnh của vi sinh vật 162

5.5 VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT TRONG ĐẤT 164

Chương 6 VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 167

6.1 MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 167

6.2 SOL KHÍ VÀ SOL KHÍ SINH HỌC 169

6.2.1 Sol khí 169

6.2.2 Sol khí sinh học 169

6.3 CHU TRÌNH VI SINH VẬT KHÔNG KHÍ 169

6.3.1 Quá trình thải 169

6.3.2 Phát tán 170

6.3.3 Lắng đọng 170

6.4 VI SINH VẬT TỒN TẠI TRONG KHÔNG KHÍ 171

6.4.1 Độ ẩm tương đối 171

6.4.2 Nhiệt độ 172

6.4.3 Tia bức xạ 172

6.4.4 Oxy, các yếu tố kết hợp không khí (AOF) và ion 172

6.5 VI SINH VẬT KHÔNG KHÍ NGOÀI TRỜI 173

6.5.1 Phát tán lên không khí của mầm bệnh vi sinh vật trong đất 173

6.5.2 Đại dịch cúm 173

6.5.3 Vi sinh vật trong mây 173

Trang 10

6.5.4 Nông nghiệp 173

6.5.5 Nước thải 174

6.5.6 Các độc tố trong không khí 174

6.6 VI SINH VẬT KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ 175

6.7 KIỂM SOÁT SOL KHÍ SINH HỌC 176

6.7.1 Thông gió 176

6.7.2 Lọc khí 176

6.7.3 Khử trùng không khí bằng các phương pháp vật lý hoặc hóa chất 177

6.7.4 Cách ly 178

Chương 7 VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG NƯỚC 180

7.1 SINH CẢNH VI SINH VẬT TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC 180

7.1.1 Các đặc điểm lý hóa 181

7.1.2 Vi sinh vật phù du 183

7.1.3 Vi sinh vật tầng đáy 184

7.2 CÁC KIỂU DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC 184

7.2.1 Sinh vật sản xuất 184

7.2.2 Sinh vật tiêu thụ 185

7.2.3 Quang dị dưỡng (Photoheterotrophy) 186

7.3 MÔI TRƯỜNG BIỂN 186

7.3.1 Quần xã sinh vật phù du ở đại dương 186

7.3.2 Quần xã sinh vật phù du ở tầng đáy biển 190

7.4 MÔI TRƯỜNG NƯỚC NGỌT 190

7.5 KIỂM SOÁT VÀ NGĂN NGỪA Ô NHIỄM NƯỚC Ở VIỆT NAM 191

7.5.1 Thực trạng 191

7.5.2 Nguyên nhân 192

7.5.3 Tác hại của ô nhiễm nguồn nước 193

7.5.4 Biện pháp khắc phục 193

Tiêu đề	Vi sinh vật học môi trường
Tác giả	Trần Viết Cường, Bùi Văn Hạt, Lê Thị Bích Lam, Nguyễn Xuân Huy, Phạm Quang Hà, Biện Văn Minh
Chuyên ngành	Khoa học môi trường
Thể loại	Giáo trình
Năm xuất bản	2018
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	294,43 KB