vi sinh vật ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản

1 Vi sinh vật và ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản GV biên soạn: Lê Thành Cường Đơn vị: Bộ môn Quản lý MT&Dịch bệnh TS Khoa NTTS-Đại học Nha Trang Vi sinh vật và ứng dụng trong NTTS • Số tín chỉ: 3-lý thuyết (2 TC), thực hành (1 TC) • Đối tượng: sv ngành NTTS, BHTS, CNSH • Học phần tiên quyết: Hoá sinh, sinh học đại cương, di truyền học • Phân bổ tiết giảng của học phần: - Nghe giảng lý thuyết: 22 - Làm bài tập trên lớp: 2 - Thảo luận: 6 - Thực hành, thực tập: 15 (phòng thí nghiệm) - Tự nghiên cứu 60 LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 2 Mục tiêu của học phần Học phần nhằm cung cấp cho người học: - Đặc điểm cơ bản, cơ chế hoạt động của VSV trong chuyển hóa vật chất - Kỹ thuật cơ bản trong phân lập, nhuộm, định lượng các VSV hữu ích và VSV gây hại cho ĐVTS - Mối quan hệ giữa VSV với môi trường nước và các đối tượng nuôi trồng thủy sản - Ứng dụng công nghệ VSV trong NTTS LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Danh mục các vấn đề của học phần 1. Đặc điểm sinh học cơ bản của vi sinh vật 2. Vai trò của vi sinh vật trong hệ sinh thái nuôi trồng thủy sản. 3. Ứng dụng vi sinh vật trong nuôi trồng thuỷ sản LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 3 Tài liệu tham khảo Tên tác giả Tên tài liệu Năm NXB Nơi khai thác Yêu cầu Học Tham khảo Kiều Hữu Ảnh Giáo trình vi sinh vật học II 2006 KHKT Thư viện × Kiều Hữu Ảnh và Ngô Tự Thành VSV học của các nguồn nước 1985 KHKT × Trần Thanh Công nghệ vi sinh 2000 Giáo dục HN × Nguyễn Đình Trung Quản lý chất lượng nguồn nước trong NTTS. 2004 Nông nghiệp Thư viện × Trần Cẩm Vân Giáo trình VSV học môi trường 2003 ĐH Quốc gia HN EBook × ARX, J.A. Von Thegenera fungi sporulating in pure culture. 2 nd Ed. 1974 A.R. Gantner Verlag Thư viện × Ford. T. E., Aquatic Microbiology 1994 × Madigan, M.T., Martinko, J.M.and Parker, J., Biology of Microorganisms. Tenth edition, Prenhall. 2002 × Phương pháp đánh giá STT Chỉ tiêu đánh giá Phương pháp đánh giá % điểm 1 Tham gia tại lớp: lên lớp đầy đủ, chuẩn bị bài tốt, tích cực thảo luận Điểm danh (bất kỳ) 10 2 Tự nghiên cứu: hoàn thành nhiệm vụ giảng viên giao: báo cáo, bài tập nhóm/tháng/học kỳ Chấm báo cáo, bài tập 20 3 Kiểm tra giữa kỳ Viết 20 4 Thi kết thúc học phần Viết 50 ĐHP= ∑ thành phần X trọng số 4 Vấn đề 1: Đặc điểm sinh học cơ bản của vi sinh vật LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Nội dung • VSV là gì? • Lịch sử phát triển của VSV học • Đặc điểm của VSV • Phân loại của VSV • Virus • Vi khuẩn • Nấm • Kí sinh trùng LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 5 Vi sinh vật  Là các sinh vật đơn bào hoặc đa bào có kích thước rất nhỏ, khó quan sát bằng mắt thường. Chúng thường được đo bằng micromet (µm) hoặc bằng nanomet (nm) và có thể sống, sinh trưởng và phát triển ở nhiều môi trường sinh thái khác nhau. I. Định nghĩa LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Vi sinh vật  VSV bao gồm: – Vi khuẩn hay vi trùng (bacteria) – Virus hay siêu vi trùng (viruses) – Nấm (fungi) – Tảo (algae) – Động vật nguyên sinh (protozoa) – Giun sán (helminths) Vi sinh vật học  Nghiên cứu sinh vật bao gồm: cấu tạo, đời sống, sự đa dạng sinh học và sự tiến hoá của VSV, vai trò của VSV trong tự nhiên nhất là trong mối quan hệ với đời sống của động, thực vật và con người. I. Định nghĩa 6 Kích thước của giới sinh vật 1 m = 100 cm = 1,000mm = 1,000,000 µm = 1,000,000,000nm 1mm = 1000 µm = 1000000nm 1 µm = 1000nm LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Đối tượng nghiên cứu của VSV học LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 7 Đặc điểm chung của VSV 1. Kích thước nhỏ bé 2. Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh 3. Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh 4. Năng lực thích ứng mạnh, dễ phát sinh biến dị 5. Phân bố rộng, nhiều chủng loại LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Lợi ích và tác hại của vsv Lợi ích của VSV • Vai trò quan trong cho con người trong nhiều lĩnh vực: thực phẩm, dược phẩm, năng lượng, môi trường, nguyên liệu sinh học và công nghệ sinh học. • Phân giải chất hữu cơ, tạo dinh dưỡng cho hệ sinh thái • Là thành phần của chuỗi thức ăn thủy sinh và trong đất LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 8 Lợi ích và tác hại của vsv Tác hại của VSV • Làm hư hỏng thực phẩm, phá hủy kiến trúc, vật liệu xây dựng • Là tác nhân gây bệnh và truyền bệnh cho người, động-thực vật và môi trường LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Các chuyên ngành vi sinh • Virology Nghiên cứu về virus học • Bacteriology Nghiên cứu về vi khuẩn học • Mycology Nghiên cứu về nấm và mốc • Parasitology Nghiên cứu về ký sinh trùng & sán • Immunology Nghiên cứu về hệ miễn dịch LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 9 Quá trình xuất hiện và tiến hóa Vi khuẩn có mặt trên trái đất 3.7 tỷ năm trước II. Sơ lược lịch sử phát triển của VSV học II. Sơ lược lịch sử phát triển của VSV học - Giai đoạn sơ khai - Giai đoạn VSV học Pasteur - Giai đoạn VSV học hậu Pasteur - Giai đoạn VSV học hiện đại LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 10 1. Giai đoạn sơ khai của vi sinh vật học - Người Ai cập đã biết nấu rượu từ 6000 năm trước - Con người biết lên men lactic (muối dưa): 3500 năm trước CN, ủ phân, làm tương, mắm LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Thuyết tự (vô) sinh- Abiogenesis “Các sinh vật sống có thể phát sinh từ sinh vật vô sinh hoặc tự nó sinh ra” - Thuyết tự sinh được Aristotle (384-322 BC) đưa ra sau khi quan sát nhiều hiện tượng. -Học thuyết của Aristotle được tin tưởng trên 2000 năm và luôn được chứng minh mãi đến thế kỷ 17 LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT [...]... hợp acid amin, hormon sinh trưởng, chất kháng sinh, làm vector chuyển gen; quy định biểu hiện gen và kiểm soát hoạt động của các enzyme LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Phân loại VSV trong sinh giới - Nhóm sinh vật chưa có cấu trúc tế bào + Giới virus - Nhóm sinh vật nhân nguyên thủy (prokaryote) + Giới Monera (giới khởi sinh) + Giới Protista (giới nguyên sinh- protozoa) - Nhóm sinh vật nhân thật (eukaryote)... một loại vi sinh vật nào đó Định đề Koch LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 16 Định đề Koch Nguyên nhân bệnh học của bệnh truyền nhiễm • Các VSV gây bệnh phải được tìm thấy tất cả các sinh vật bị bệnh nhưng không có ở sinh vật khỏe • Các VSV gây bệnh phải được phân lập và nuôi cấy trên môi trường nuôi cấy thuần khiết • Các VSV được nuôi cấy phải có khả năng gây bệnh khi được đưa vào cơ thể sinh vật khỏe... (1860-1917) lần đầu tiên chứng minh vai trò của enzyme 1928: Alexander Fleming phát hiện ra thuốc kháng sinh khi quan sát nấm Penicillium fungus tạo ra hoạt chất tiêu diệt Staphylococci aureus LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 18 4 Giai đoạn VSV học hiện đại – Vi sinh vật ngày càng thể hiện vai trò to lớn trong các ngành khoa học: sinh học phân tử, hóa sinh, sinh học tế bào Như chúng được sử dụng trong nghiên cứu... nấm) + Giới Plantae (giới thực vật) + Giới Animalia (giới động vật) VSV SV bậc cao LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 19 Phân loại VSV trong sinh giới • VSV nhân nguyên thủy: hình dạng đơn giản, không có cấu trúc nhân hoàn chỉnh (chất nhân không được bao bọc bởi màng nhân) – Vi khuẩn thật • VK, Xạ khuẩn, VK lam, VK nguyên thủy (Ricketxia, Micoplatma, Clamidia) – Vi khuẩn cổ (VK sinh metan, VK ưa nhiệt cao,... Janssen, người Hà Lan đã chế tạo ra kính hiển vi đầu tiên - 1960: Robert Hooke đã quan sát được hình ảnh các vsv và vi vật thể bằng KHV 2 mắt sử dụng ánh sáng phản xạ - Francesco Redi (1626-1697) – bác sĩ người Ý đã chứng minh giòi không thể phát sinh ở miếng thịt được che đậy LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 11 Thuyết hữu sinh- Biogenesis Robert Hooke, nhà vật lý người Anh đã cải tiến nhiều đặc điểm của... được đưa vào cơ thể sinh vật khỏe • Phải phân lập được cùng một loại VSV gây bệnh từ sinh vật cảm nhiễm LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Một số ngoại lệ của định đề Koch • Định đề Koch không áp dụng hoặc không thể áp dụng trong tất cả các trường hợp bệnh Một số ngoại lệ bao gồm: – Các VSV không thể nuôi cấy trên môi trường nuôi cấy nhân tạo, ví dụ Treponema pallidum (xoắn khuẩn giang mai) – Khi hai hoặc...Thuyết tự (vô) sinh- Abiogenesis • Nhiều học giả khác đã ủng hộ cho học thuyết của Aristole như Jan Baptista van Helmont (1580-1644) năm 1500s ghi nhận hiện tượng lúa mạch giữ chung với quần áo dơ sẽ “tự nhiên” sinh ra chuột LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Thuyết hữu sinh- Biogenesis • “Các sinh vật sống phát sinh từ nguyên liệu vô cơ hoặc không sống” • Được chứng minh bởi một số học giả:... bao phủ mặt trong của VK ngay phía dưới TBC, giúp giữ hình dạng VK Ribosome: là các mảnh nhỏ protein và RNA giữ vị trí trong sinh tổng hợp protein Tiên mao:1 phụ bộ đặc biệt đính vào VK qua phần đáy mà giúp giữ 1 sợi đuôi dài Chuyển động đậy VK tiến thẳng tạo ra sự di động TBC: dung dịch nước chiếm đầy xoang cơ thể Endospore: thể ẩn hình thành bên trong vi khuẩn, giúp cho vi khuẩn tồn tại trong điều... gặp ở vk Gram âm • Công dụng làm cầu nối giữa tb cho và tế bào nhận DNA trong quá trình tiếp hợp Màng nhày • Màng nhày (bao nhầy) là một lớp màng nhầy, không có cấu trúc bao quanh tế bào ở hầu hết các vi khuẩn • Thành phần chủ yếu là nước (98%), polysaccarid, polypeptid và protein 27 Màng nhày Ý nghĩa sinh học của bao nhày: - Bảo vệ vi khuẩn trong điều kiện khô hạn, bảo vệ vi khuẩn tránh bị thực bào... Spallazani > 1729 - 1799 13 2 Giai đoạn VSV học Pasteur Louis Pasteur (1822-1895)  Chứng minh vsv đóng vai trò chính trong quá trình lên men  Thu thập được vsv có trong không khí bằng bông gòn  Bác bỏ thuyết vô sinh bằng thí nghiệm nổi tiếng bình cầu cổ cong 2 Giai đoạn VSV học Pasteur 14 2 Giai đoạn VSV học Pasteur  Chứng minh vi khuẩn là nguyên nhân của bệnh than  Phát hiện phẩy khuẩn, tụ cầu khẩu, liên . 1 Vi sinh vật và ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản GV biên soạn: Lê Thành Cường Đơn vị: Bộ môn Quản lý MT&Dịch bệnh TS Khoa NTTS-Đại học Nha Trang Vi sinh vật và ứng dụng trong NTTS •. trồng thủy sản - Ứng dụng công nghệ VSV trong NTTS LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT Danh mục các vấn đề của học phần 1. Đặc điểm sinh học cơ bản của vi sinh vật 2. Vai trò của vi sinh vật trong hệ sinh. của vi sinh vật 2. Vai trò của vi sinh vật trong hệ sinh thái nuôi trồng thủy sản. 3. Ứng dụng vi sinh vật trong nuôi trồng thuỷ sản LÊ THÀNH CƯỜNG-KHOA NTTS-DHNT 3 Tài liệu tham khảo Tên tác