• Seminar chuyên đề: 25% số điểm• Thi cuối khóa: 75% số điểm: thi tự luận ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌCPHẦN I: ĐẠI CƯƠNG VỀ VSV MÔI TRƯỜNG Chương 1: Giới thiệu môn họcChương 2: Đại cương về VSV môi t
Trang 1NƯỚC
KHÔNG KHÍ
KHÔNG KHÍ
ĐẤT
NƯỚC
Trang 2Việc xử lý ô nhiễm môi trường được xử lý như thế nào?
Có những biện pháp nào được sử
Trang 3• Seminar chuyên đề: 25% số điểm
• Thi cuối khóa: 75% số điểm: thi tự luận
ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌCPHẦN I: ĐẠI CƯƠNG VỀ VSV MÔI TRƯỜNG
Chương 1: Giới thiệu môn họcChương 2: Đại cương về VSV môi trườngChương 3: Khả năng chuyển hóa các hợp chất C trong môi trường tự nhiên trong VSV
Chương 4: Khả năng chuyển hóa các hợp chất N trong môi trường tự nhiên trong VSV
Chương 5: Khả năng chuyển hóa các hợp chất S và P trong môi trường tự nhiên trong VSV
Chương 6: Ô nhiễm VSVChương 7: VSV chỉ thị
Chương 11: Công nghệ khống chế vi sinh vật môi trường
Chương 12: Chuyển hóa hợp chất xenobiotic và KL trong công
Trang 4Chương II: Đại cương về VSV học
môi trường
2.1 Đại cương về vi sinh vật học
2.1.1 Đặc điểm chung của vi sinh vật
2.1.2 Giới thiệu một số nhóm vi sinh vật chủ yếu
2.1.3 Dinh dưỡng vi sinh vật
2.1.4 Sự tăng trưởng của vi sinh vật trong môi trường
2.2 Sự phân bố của vi sinh vật trong môi trường
2.2.1 Môi trường đất và sự phân bố của vi sinh vật trong môi
3.3.1 Sự phân giải cellulose 3.3.2 Sự phân giải tinh bột 3.3.3 Sự phân giải carbohydrate
Chương 4: Khả năng chuyển hóa các
hợp chất nitơ trong tự nhiên của VSV
4.1 Vòng tuần hoàn nitơ trong tự nhiên
4.2 Quá trình amon hóa
4.2.1 Sự amon hóa urea
4.2.2 Sự amon hóa protein
4.3 Quá trình nitrate hóa
4.3.1 Giai đoạn nitrite hóa
4.3.2 Giai đoạn nitrate hóa
4.4 Quá trình phản nitrate hóa
4.5 Quá trình cố định nitơ phân tử
Chương 5: Khả năng chuyển hóa các hợp chất P và H trong môi trường của VSV
5.1 Khả năng chuyển hóa các hợp chất phospho trong tự nhiên của VSV
5.1.1 Vòng tuần hoàn phospho trong tự nhiên 5.1.2 Sự phân giải phospho hữu cơ trong đất do vi sinh vật 5.1.3 Sự phân giải phospho vô cơ do vi sinh vật
5.2 Khả năng chuyển hóa các hợp chất lưu huỳnh của vi sinh vật
5.2.1 Vòng tuần hòa lưu huỳnh trong tự nhiên 5.2.2 Sự oxy hóa các hợp chất lưu huỳnh 5.2.3 Sự khử các hợp chất lưu huỳnh vô cơ do vi sinh vật
Trang 5Chương 6: Ô nhiễm vi sinh vật
6.1 Nguyên nhân của vấn đề ô nhiễm vi sinh
6.1.1 Chất thải bệnh viện
6.1.2 Chất thải sinh hoạt và vệ sinh đô thị
6.2 Nhiễm trùng và khả năng chống đỡ của cơ thể
6.2.1 Sự nhiễm trùng và khả năng gây bệnh của vi sinh vật
6.2.2 Khả năng chống đỡ của cơ thể
6.3 Một số vi sinh vật gây bệnh chính
6.3.1 Nhóm vi khuẩn đường ruột
6.3.2 Nhóm vi khuẩn gây bệnh đường hô hấp
6.3.3 Một số nhóm vi khuẩn gây bệnh khác
7.1 Khái niệm vi sinh vật chỉ thị
7.2 Vi khuẩn Escherichia Coli 7.3 Vi khuẩn Streptococcus 7.4 Vi khuẩn Clostridium
Chương 8: Công nghệ xử lý ô nhiễm hữu cơ trong
nước bằng vi sinh vật 8.1 Công nghệ xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng vi sinh vật hiếu khí
8.1.1 Phương pháp bùn hoạt tính
8.1.1.1 Kết cấu và chức năng của bùn hoạt tính
8.1.2 Phương pháp màng sinh học
8.1.3 Công nghệ xử lý vi ô nhiễm nguồn nước
8.1.4 Công nghệ xử lý nước thải chứa phenol bằng nấm men
8.2 Công nghệ xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng vi sinh vật kỵ khí
8.2.1 Các phương pháp chủ yếu
8.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến xử lý ô nhiễm hữu cơ bằng vi sinh vật kỵ khí
8.2.3 Công nghệ xử lý nước thải liên hợp chất hữu cơ trong nước
8.2.3.1 Công nghệ xử lý phân giải hiếu khí
8.2.3.2 Phương pháp bùn hoạt tính kiểu gián cách (sequencing batch reactor
-SBR)
8.2.3.3 Phương pháp vi khuẩn quang hợp (photosynthetic bacteria – PSB)
8.3 Công nghệ xử lý ô nhiễm nước bằng sinh thái vi sinh vật
8.3.1 Tác dụng tự làm sạch ô nhiễm hữu cơ trong nước của vi sinh vật
9.1.4 Kỹ thuật xử lý chất thải hữu cơ vùi lấp
Trang 6Chương 10: Hồ sinh học
10.1 Hồ kỵ khí
10.2 Hồ kỵ hiếu khí
10.3 Hồ hiếu khí
10.4 Cấu tạo của hồ
10.5 Khả năng áp dụng của hồ sinh học
Chương 11: Công nghệ khống chế vi sinh vật
môi trường11.1 Kỹ thuật khống chế vi sinh vật trong xử lý nước thải
11.1.1 Khử trùng bằng hóa chất 11.1.2 Khử trùng bằng tia cực tím
11.2 Kỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nước
11.2.1 Nguyên lý và hiện trạng giàu dinh dưỡng nước ao hồ 11.2.2 Kỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nước
11.2.2.1 Kỹ thuật vật lý, hóa học 11.2.2.2 Kỹ thuật vi sinh vật 11.2.2.3 Phương pháp công trình sinh thái 11.2.3 Kỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước sinh hoạt 11.2.3.1 Kỹ thuật khử vi sinh vật trong nước uống 11.2.3.2 Kỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước tuần hoàn công nghiệp
Chương 12: Chuyển hóa sinh học hợp chất xenobiotic
và kim loại trong công trình xử lý nước thải
12.1 Chuyển hóa sinh học hợp chất xenobiotic
12.1.1 Tác hại và chuyển hóa của xenobiotic trong cơ thể
12.1.2 Cơ sở sinh hóa của chuyển hóa sinh học hợp chất
xenobiotic
12.1.3 Tác động của vi sinh vật đến quá trình khử độc của
xenobiotic
12.2 Chuyển hóa sinh học kim loại
12.2.1 Chuyển hóa thủy ngân (Hg)
12.2.2 Chuyển hóa Asen (As)
12.2.3 Chuyển hóa selenium (Se)
12.2.4 Chuyển hóa một số kim loại khác
Chương 13: Công nghệ giám sát VSV và
đánh giá chất lượng môi trường
13.1 Kỹ thuật kiểm tra vi sinh vật mức phân tử
13.1.1 Kỹ thuật Polymerase Chain Reaction13.1.2 Kỹ thuật kiểm tra enzyme vi sinh vật
13.2 Kỹ thuật kiểm tra vi sinh vật mức tế bào
13.2.1 Kỹ thuật kiểm tra vi sinh vật phát quang13.2.2 Kỹ thuật kiểm tra vi khuẩn đánh giá chất lượng nước
13.2.2.1 Phương pháp MPN13.2.2.2 Phương pháp màng lọc
Trang 7Chương 14: Công nghệ vi sinh vật hiện đại
bảo vệ môi trường và phát triển bền vững
14.1 Công nghệ gene và bảo vệ môi trường
14.2 Công nghệ tế bào và bảo vệ môi trường
14.3 Công nghệ enzyme và bảo vệ môi trường
14.4 Công nghệ lên men và bảo vệ môi trường
• Vi sinh vật học môi trường là một phân nhánh của vi sinh vật học
Trang 8KHÁI NIỆM
• Môi trường là tất cả mọi sự vật xung quanh, là thể tổng hợp của
thế giới bên ngoài, con người, các sinh vật khác và phi sinh vật
đều là những nhân tố môi trường
• Môi trường tự nhiên là tổng thể của tất cả vật chất, năng lượng
và hiện tượng tự nhiên như ánh sáng, nhiệt độ, khí hậu, địa từ,
không khí, nước, đất, đá, động thực vật, vi sinh vật và các nhân
tố tự nhiên khác ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh tồn và phát
triển sản xuất của con người Chúng liên hệ với nhau, khống
chế lẫn nhau
• Môi trường nhân tạo là các sự vật do hoạt động của con người
tạo nên bao gồm vật chất, năng lượng, các sản phẩm tinh thần
và cả mối quan hệ người với người hình thành trong hoạt động
của con người Môi trường nhân tạo được tạo thành bởi các nhân
tố sức sản xuất, tiến bộ kỹ thuật, vật kiến trúc, sản phẩm và năng
lượng, thể chế chính trị, hành vi xã hội, tín ngưỡng tôn giáo, văn
hóa và địa phương
vi sinh vật là một thành viên của môi trường tự nhiên liên quan với các nhân tố tự nhiên khác.
VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG
SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KHOA HỌC MT
Vấn đề môi trường là hậu quả của sự phá hoại môi
trường Gồm có 2 vấn đề chủ yếu:
• Vấn đề thứ nhất: sự phá hoại môi trường gây ra
những biến đổi giới tự nhiên, ở trạng thái cục bộ khu
vực
• Vấn đề môi trường thứ hai:
– khai thác, lợi dụng tài nguyên thiên nhiên không hợp
lý làm xấu hoá chất lượng môi trường
– sự tăng dân số, đô thị hoá vỡ công nghiệp hóa phát
triển nhanh gây ra sự ô nhiễm vỡ phá hoại môi trường
Lịch sử của vấn đề môi trường
• Giai đoạn 1 sinh ra từ khi trước cách mạng công nghiệp
Chặt phá rừng
Chăn thả gia súc bừa bãi
Trang 9• Giai đoạn 2: từ cách mạng công nghiệp đến thập kỷ
• Giai đoạn 4 từ thập kỷ 80 thế kỷ 20 đến nay, là giai
đoạn cao trào lần thứ 2 của vấn đề môi trường Bắt
đầu xuất hiện ô nhiễm môi trường và phá hoại hệ
sinh thái trong phạm vi rộng lớn
Trang 10• Người đầu tiên mô tả chính xác vi sinh vật là
Anton van Leeuwenhook
Mối quan hệ giữa VSV và mầm bệnh
• Sự chứng minh mối quan hệ này được Robert Kochthực hiện trực tiếp trên tác nhân gây bệnh than
(Bacillus anthracis)
Trang 11Bệnh Cấy sang 20con
Mối quan hệ giữa
VSV và mầm bệnh
Các công trình nghiên cứu của Robert Koch
• Chứng minh vi khuẩn gây bệnh thán thư (loét than)
• Phát hiện vi khuẩn gây bệnh phổi
• Chứng minh nguyên tắc cơ bản vật nào gây bệnh ấy
• Kiểm tra VSV gây bệnh, pha chế môi trường và thao tác gây cấy
Tiền đề phát triển ngành VSV môi trường, gồm:
• VSV môi trường với phương pháp xử lý nước thải
(1914)
• Xử lý màng sinh vật hiếu khí (1950),
• Xử lý nước thải bằng phương pháp yếm khí (1970),
• Thoát amoniac, loại bỏ P của VSV (1970)
(2) Nghiên cứu sinh thái học vi sinh vật trong môi trường ô nhiễm, gọi là vi sinh vật ô nhiễm, chủ yếu là nghiên cứu mối quan hệ giữa môi trường ô nhiễm với quần xã vi sinh vật bao gồm sự phân giải chuyển hoá vật chất ô nhiễm.
(3) Nghiên cứu nguyên lý và phương pháp vi sinh vật học trong
xử lý sinh học vật ô nhiễm.
(4) Nghiên cứu phương pháp và nguyên lý vi sinh vật học giám sát và đánh giá môi trường.
Trang 12Triển vọng của VSV học môi trường
Giai đoạn hiện nay:
(1)Ứng dụng kỹ thuật gen trong bảo vệ môi trường
(2)Lợi dụng VSV tiến hành thay đổi VSV ô nhiễm môi
trường làm phong phú thêm nội dung công
nghệ
(3)Lợi dụng VSV để xử lý vật ô nhiễm VSV môi
trường
(4)Lợi dụng VSV thực hiện tài nguyên hóa vỡ nguồn
năng lượng hoá vật thải
Trang 13Đặc điểm chung của vi sinh vật
Giới thiệu một số nhóm vi sinh vật chủ yếu
Dinh dưỡng vi sinh vật
Sự tăng trưởng của vi sinh vật trong môi trường
Sự phân bố của VSV trong môi trường
Môi trường đất và sự phân bố của vi sinh vật trong môi trường đất
Môi trường nước và sự phân bố của vi sinh vật trong môi trường nước
Môi trường không khí và sự phân bố của vi sinh vật trong không khí
Đặc điểm chung của vi sinh vật
Kích thước nhỏ bé
Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh
Sinh trưởng và phát triển nhanh
Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị
Phân bố rộng, chủng loại nhiều
Có vai trò quan trọng đối với hệ sinh thái
Kích thước nhỏ bé
Đặc điểm chung của vi sinh vật
Trang 14Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh
- Vi khuẩn lactic có thể phân hủy lượng đường lactose
nặng hơn 1000 – 10.000 lần khối lượng của chúng
Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh
E Colicứ khoảng 12 – 20 phút sẽ phân cắt 1 lần Nếu
lấy thời gian thế hệ (generation time) là 20 phút thì
mỗi giờ phân cắt 3 lần, 24 giờ phân cắt 72 lần, từ một
4.722.366.500.000.000.000.000 tế bào (nặng 4711
tấn!)
Đặc điểm chung của vi sinh vật
Năng lực thích ứng mạnh, dễ phát sinh biến dị
Đặc điểm chung của vi sinh vật
VI SINH VẬT
Nhiệt độ khắc nghiệt như Nitơ lỏng Hydro lỏng
Nồng độmuối cao32% NaCl
Điều kiện pH: Acid (0,5),Kiềm (10,7)
Chịu được cường độ bức xạ cao (750.000 rad)
Chịu được
áp lực nước lớn (1103,4 atm)
Thiobacillus thioxidans
Thiobacillus denitrificans
Micrococcus radiodurans
Trang 15Năng lực thích ứng mạnh, dễ phát sinh biến dị
Biến dị có lợi (Penicillium chrysogenum)
Đặc điểm chung của vi sinh vật
Biến dị có hại (Staphylococcus aureus)
Mutation
Penicillin (20 đơn vị/ml) 100.000 đơn vị/ml Penicillin
Sử dụng
Phân bố rộng, chủng loại nhiều
Vi sinh vật phân bố khắp mọi nơi trên trái đất
Chúng có mặt trên cơ thể người, động vật, thực vật, trong đất, trong nước, trong không khí, trên mọi đồ dùng, vật liệu, từ biển khơi đến núi cao, từ nước ngọt, nước ngầm cho đến nước biển
Trong đường ruột của người thường có không dưới 100 - 400 loài sinh vật khác nhau, chiếm tới 1/3 khối lượng khô của phân
Ở độ sâu 10.000 m của Đông Thái Bình Dương, nơi hoàn toàn tối tăm, lạnh lẽo và có áp suất rất cao người ta vẫn phát hiện thấy có khoảng 1 triệu - 10 tỉ vi khuẩn/ml (chủ yếu là vi khuẩn lưu huỳnh)
Đặc điểm chung của vi sinh vật
Vai trò của vi sinh vật đối với hệ sinh thái
- Vi khuẩn và vi nấm là sinh vật phân giải các chất hữu
cơ thành các chất vô cơ trong chu trình chuyển hoá vật
chất của hệ sinh thái
- Một số vi khuẩn, vi nấm cũng như một số động vật
nguyên sinh là những tác nhân gây nhiều bệnh cho cây
trồng, vật nuôi cũng như con người
- Một số vi khuẩn và vi nấm phá huỷ lương thực
thực phẩm, vật liệu xây dựng, kiến trúc, công
nghiệp, mỹ thuật
- Vi sinh vật mang lại lợi ích cho con người trong nhiều
lĩnh vực công nghệ chế biến thực phẩm, dược phẩm,
công nghệ sinh học và môi trường
Đặc điểm chung của vi sinh vật
Giới thiệu một số nhóm VSV chủ yếu
Virus
Vi khuẩn
Vi nấm
Trang 16Cấu trúc chung của virus
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của virus
Giới thiệu một số nhóm VSV chủ yếu
Đặc điểm cấu trúc chung
- Bên trong cùng là vật chất di truyền
- Có một lõi nucleocapsid – chứa vật chất di truyền
- Bên ngoài được bao bọc bởi một vỏ protein
Cấu trúc virus
Đặc điểm cấu trúc chung
- Một số capsid có cấu trúc khối 20 mặt (icosahedral) –
là một khối đa diện với 20 mặt hình tam giác bằng
nhau và 12 đỉnh
- Một số có cấu trúc xoắn ốc (helical) với trụ protein
rỗng không cứng hay mềm
- Các virus phức tạp có capsid đối xứng Chúng có thể
có đuôi hay các cấu trúc khác hay có lớp vách bao
quanh …
Cấu trúc virus
Trang 17Nucleic acid
- Thường có 4 kiểu vật chất di truyền: DNA sợi đơn,
DNA sợi đôi, RNA sợi đơn, RNA sợi đôi
Cấu trúc virus
- Hầu hết DNA virus là mạch đôi: thẳng và dạng vòng
Cấu trúc virus
- Hầu hết RNA virus là dạng thẳng, gồm 2 loại:
- Sợi (+): có trình tự giống với mRNA virus
- Sợi (-): có trình tự bổ sung với mRNA virus
Cấu trúc virus
Vỏ virus và enzyme
- Là lớp màng bên ngoài của virus
- Vỏ của virus chứa 2 thành phần:
Từ nhân tế bào chủ lipid và carbohydrate
Từ gene của virus spike gắn kết trên tế bào chủ (liên quan đến sự gắn lên tế bào chủ)
- Lớp vỏ mềm virus này có thể thay đổi hình dạng
- Đóng vai trò trong quá trình xâm nhập của virus vào
tế bào chủ
Cấu trúc virus
Trang 18Ví dụ như việc dùng virus để chuyển các gen cần thiết
từ tế bào này sang tế bào khác, tạo nên các đặc tính ditruyền mong muốn
Giới thiệu một số nhóm VSV chủ yếu
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của virus
Ý nghĩa thực tiễn
- Ứng dụng hiện tượng Interference để tạo vaccine
chống lại virus gây bệnh
- Thuốc trừ sâu sinh học từ virus (ví dụ như virus NPV
– nuclear polyhedrosis virus)
Giới thiệu một số nhóm VSV chủ yếu
Interference
Là hiện tượng khi gây nhiễm một loại virus cho tế
bào thì việc gây nhiễm virus khác bị hạn chế
Hiện tượng này khong có tính đặc hiệu đối với virus
nhưng lại có tính đặc hiệu theo loài thuộc tế bào chủ
Ở tế bào vật chủ sau khi nhiễm virus sẽ sinh rainterferon ức chế quá trình tổng hợp RNA củavirus virus lạ không phát triển được
Cường độ phụ thuộc vào số lượng virus gây nhiễm
lần 1, thời gian gây nhiễm từ lần 1 đến lần 2
Giới thiệu một số nhóm VSV chủ yếu
Trang 19Vi khuẩn
Vi khuẩn chiếm đa số trong các vi sinh vật, có những mẫu đất
vi khuẩn chiếm tới 90%, bởi vậy nó đóng vai trò quyết định
trong các quá trình chuyển hoá vật chất
Vi khuẩn tham gia vào hầu hết các vòng tuần hoàn vật chất
trong đất và trong thiên nhiên Tuy vậy, rất nhiều vi khuẩn gây
bệnh cho người và động vật, thực vật, gây nên những tổn thất
nghiêm trọng về sức khoẻ con người cũng như sản xuất nông
nghiệp
Ngày nay với những thành tựu của khoa học hiện đại, người ta
đã tìm ra những biện pháp hạn chế tác hại do vi khuẩn gây ra,
ví dụ như việc chế vaccine phòng bệnh, sử dụng chất kháng
sinh v.v
Giới thiệu một số nhóm VSV chủ yếu
Xạ khuẩn
Xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật phân bố rộng rãi trong
đất, chúng tham gia vào các quá trình phân giải cáchợp chất hữu cơ trong đất như cellulose, tinh bộtv.v góp phần khép kín vòng tuần hoàn vật chấttrong tự nhiên Đặc tính này còn được ứng dụng trongquá trình chế biến phân huỷ rác v.v
Nhiều xạ khuẩn có khả năng sinh chất kháng sinh.
Đặc điểm này được sử dụng trong nghiên cứu sảnxuất các chất kháng sinh dùng trong y học, nôngnghiệp và bảo quản thực phẩm
Giới thiệu một số nhóm VSV chủ yếu
Vi nấm
Nấm men
Nấm men là nhóm vi sinh vật phân bố rộng rãi trong thiên
nhiên, nó tham gia vào các quá trình chuyển hoá vật chất, phân
huỷ chất hữu cơ trong đất.
Hoạt tính sinh lý của nhiều loài nấm men được ứng dụng trong
công nghiệp thực phẩm, nông nghiệp và các ngành khác Đặc
biệt trong quá trình sản xuất các loại rượu, cồn, nước giải khát
lên men, làm thức ăn gia súc
Ngoài hoạt tính sinh lý, bản thân tế bào nấm men có rất nhiều
loại vitamin và các acid amin, đặc biệt là acid amin không thay
thế.
Đặc tính này được dùng để chế tạo thức ăn gia súc từ nấm
men, thậm chí thức ăn dùng cho người cũng có thể chế tạo từ
tự nhiên.
Khả năng chuyển hoá vật chất của chúng được ứng dụng trong nhiều ngành, đặc biệt là chế biến thực phẩm (làm rượu, làm tương, nước chấm v.v ).
Mặt khác, có nhiều loại nấm mốc mọc trên các nguyên, vật liệu, đồ dùng, thực phẩm phá hỏng hoặc làm giảm chất lượng của chúng Một số loài còn gây bệnh cho người, động vật thực vật (bệnh lang ben, vẩy nến ở người, nấm rỉ sắt ở thực vật v.v ).
Giới thiệu một số nhóm VSV chủ yếu
Trang 20Dinh dưỡng vi sinh vật
1 Yêu cầu dinh dưỡng chung
2 Các yếu tố tăng trưởng
3 Môi trường nuôi cấy vi sinh vật
4 Phân lập VSV thuần khiết
Yêu cầu dinh dưỡng chung C
OHNSPKCa
- Là một cofactor
- Tạo phức với ATP
- Ổn định ribosome
- Ổn định màng tế bào
Thành phần:
- Cytochrome
- Cofactor
- Protein v/c electron
Mn Zn Co Mo Cu Ni
Yêu cầu dinh dưỡng chung
Thành phần
vi lượng
- Cấu trúc của enzyme và cofactor
- Giúp xt cho các phản ứng
- Duy trì cấu trúc protein
Chức năng
Trang 21Zn2+ hiện diện ở vị trí hoạt động của một số
enzyme; điều hòacác tiểu đơn vị xúc tác của aspartate
carbamoyl transferase ở E Coli
Mn2+ giúp enzyme thực hiện phản ứng chuyển
nhóm phosphat
Mo2+ quá trình cố định đạm
Co thành phần của vitamin B12
Yêu cầu dinh dưỡng chung
Yếu tố tăng trưởng
Amino acid
Purine và pyrimidine
Vitamin
Dinh dưỡng vi sinh vật
Yếu tố tăng trưởng
Vitamin:
- Là những phân tử hữu cơ cấu trúc nên tất cả hoặc một
phần các enzyme hay cofactor
- Cần số lượng nhỏ để duy trì sự tăng trưởng
Trang 22Môi trường nuôi cấy VSV
Gồm có 2 loại:
- Môi trường xác định
- Môi trường phức hợp
Dinh dưỡng vi sinh vật
Môi trường đơn giản
Là môi trường chứa các thành phần xác định
Môi trường này được sử dụng rộng rãi trong nuôi cấy
Trang 23Các loại môi trường
Môi trường cơ bản
Môi trường phân lập
Môi trường khẳng định
Phân lập chủng thuần
Phương pháp cấy trải và cấy ria
Phương pháp đổ đĩa
Hình thái và sự tăng trưởng của khuẩn lạc
Dinh dưỡng vi sinh vật
Trang 24Phương pháp đổ đĩa Hình thái và sự tăng trưởng của VSV
Dạng điểm Dạng vòng Dạng sợi Dạng bất định Dạng rễ Dạng trục quay
Dạng phẳng Dạng nổi Dạng lồi Dạng hình gối Dạng bướu
Hình dáng
Hình chiếu
Rìa Rìa phẳng Rìa lượn sóng Rìa phân thùy Rìa mòn Rìa dạng sợi Rìa xoăn
Khó khăn trong phân lập
VSV quan tâm trong mẫu quá ít
Khó khăn trong phân lập
VSV quan tâm trong mẫu quá nhiều
Trang 25Phương
pháp pha
loãng
mẫu
Sự tăng trưởng của VSV trong môi trường
1 Đường cong tăng trưởng
2 Xác định sự tăng trưởng của VSV
3 Ảnh hưởng của môi trường đến tăng trưởng
Đường cong tăng trưởng
Trang 26Nguyên nhân
Các tế bào già, mất ATP, các cofactor quan trọng và
ribosome
Môi trường khác nhau
VSV bị tổn thương và cần thời gian phục hồi
Phase lag
Yếu tố ảnh hưởng
Phase lag
Phase lag dài Phase lag ngắn
- Cấy từ tế bào già
- Từ các chủng bảo quản lạnh
- Cấy sang môi trường khác loại
- Cấy từ tế bào đang ở phase log
- Cấy sang môi trường cùng loại
Phase log
- Giai đoạn này VSV bắt đầu tăng trưởng về số lượng
- Mức độ phân chia cao nhất của VSV tùy thuộc vào
khả năng di truyền, nguồn gốc của môi trường và
điều kiện cho chúng phát triển
Phase ổn định
- Xảy ra khi mật độ tế bào đạt 109/ml
- Trong phase ổn định, tổng số lượng tế bào VSV đượcduy trì là một hằng số
- Kích cỡ dựa vào sự phù hợp dinh dưỡng, chủng visinh vật và một sô nhân tố khác