các pha sinh trưởng của vi sinh vật

SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT SỰ SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I Khái niệm sinh trưởng II Thời gian hệ III Sinh trưởng quần thể vi sinh vật Nuôi cấy không liên tục Nuôi cấy liên tục IV Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng vi sinh vật I Khái niệm sinh trưởng  Sinh trưởng biểu thị tăng trưởng thành phần tế bào • Đối với vi sinh vật có hình thức sinh sản nẩy chồi hay phân đôi sinh trưởng dẫn tới gia tăng số lượng tế bào Tế bào tăng trưởng đến mức độ định phân cắt thành hai tế bào hệ có kích thước • Đối với vi sinh vật đa nhân phân cách nhân không đồng hành với phân cắt tế bào - sinh trưởng làm tăng kích thước tế bào mà không làm tăng số lượng tế bào  Nghiên cứu sinh trưởng, xét đến biến đổi số lượng quần thể vi sinh vật II Thời gian hệ  Thời gian hệ thời gian tính từ tế bào sinh tế bào phân chia  Thời gian hệ loài sinh vật không giống Thời gian hệ vi khuẩn E.Coli 20 phút Thời gian hệ Vi khuẩn lao 1000 phút Thời gian hệ trùng đế giày 24 Tảo Vi sinh vật Nhiệt độ (0C) Thời gian hệ (giờ) Scenedesmus quadricauda 25 5,9 Vi khuẩn Vi khuẩn lam Chlorella pyrenoidosa 25 7,75 Beneckea natriegens 37 0,16 Asterionella 20 9,6 Euglena gracilis 25 10,9 Escherichia coli 40 0,35 Ceratiumsubtilis tripos 20 82,8 Bacillus 40 0,43 Động vật nguyên sinh Staphylococcus aureus 37 0,47 Tetrahymena geleii 24 2,2-4,2 Pseudomonas 37 0,58 Leishmania aeruginossa donovani 26 10-12 Clostridium botulinum 37 0,58 Paramecium caudatum 26 10,4 Acanthamoeba 30 11-12 Rhodospirillumcastellanii rubrum 25 4,6-5,3 Giardia lamblia 37 18 Anabaena cylindrica 25 10,6 Nấm Mycobacterium tuberculosis 37 Khoảng 12 Saccharomyces cerevisiae 30 Treponema pallidum 37 33 Monilinia fructicola 25 30 III Sinh trưởng vi sinh vật Nuôi cấy không liên tục Cấy vi khuẩn vào bình nón chứa môi trường lỏng giữ bình nhiệt độ thích hợp, thời gian định Nếu suốt trình người ta không thêm môi trường vào bình không rút sinh khối tế bào khỏi bình kiểu nuôi gọi nuôi cấy không liên tục sinh trưởng quần thể vi sinh vật - Sự sinh trưởng quần thể vi khuẩn môi trường nuôi cấy không liên tục tuân theo quy luật đường cong gồm pha: + Pha tiềm phát + Pha luỹ thừa + Pha cân + Pha suy vong 10 3/ Độ pH: • Ảnh hưởng tới tính thấm màng, hoạt động chuyển hóa chất tế bào, hoạt tính Enzyme, hình thành ATP… • Có nhóm Vi sinh vật: + VSV ưa axit: Đa số nấm, số vi khuẩn (pH: 6) + VSV ưa trung tính: Vi khuẩn, động vật nguyên sinh ( pH: 68) + VSV ưa kiềm: Vi khuẩn hồ, đất kiềm (pH: 11) •Ứng dụng: Tạo điều kiện nuôi cấy thích hợp 26 Ưa acid (Acidophile) Sinh trưởng tốt Sulfolobus,Picrofilus, phạm vi pH 0-5,5 Ferroplasma, Acontium, Cyanidum caldarium Ưa trung tính Sinh trưởng tốt Escherichia, Euglena, (Neutrophile) phạm vi pH 5,5- Paramecium 8,0 Ưa kiềm(Alkalophile) Sinh trưởng tốt phạm vi pH 8,5- Bacillus alcalophilus, Natronobacterium 11,5 27 4/ Ánh sáng: -Tác động đến hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố chuyển động hướng sáng -Bức xạ ánh sáng (tia Rhơnghen, tia tử ngọai,…) dùng tiêu diệt ức chế vi sinh vật như: làm biến tính Axit Nucleoic, Ion hóa protein, gây đột biến Axit Nucleoic 28 6/ Nồng độ oxygen Hiếu khí bắt buộc Hoàn toàn dựa vào O2 Micrococcus luteus, (Obligate aerobe) không khí để sinh Pseudomonas, Mycobacteriun, phần trưởng lớn Tảo, Nấm ĐV nguyên sinh Kỵ khí không bắt buộc Không cần O2 để sinh Escherrichia, (Facultative anaerobe) trướng sinh Enterococcus, trưởng tốt có Saccharomyces cerevisiae mặt O2- 29 Kỵ khí chịu Oxy Sinh trưởng Streptococcus pyogenes (Aetolerant anaerobe) có mặt hay ôxy Kỵ khí bắt buộc Bị chết có mặt O2 Clostridium, (Obligate anaerobe) Bacteroides, Methanobacterium, Trepomonas agilis Vi hiếu khí Cần O2 mức độ thấp Campylobacter, (Microaerophile) hơn2-10% để sinh Spirillum volutans, trưởng bị tổn hại Treponema pallidum không khí (20%) 30 Oxygen sinh trưởng vi khuẩn Chú thích: Các nhóm vi sinh vật xem Mỗi chấm biểu khuẩn lạc vi khuẩn hay bề mặt môi trường SOD catalase biểu thị vi khuẩn có tồn enzyme superoxide dismutase catalase hay không(Theo sách Prescott,Harley Klein) 31 7/ Các chất sát trùng Chất sát trùng chất hóa học có tính diệt khuẩn hay ức chế vi khuẩn Ví dụ: •Phenol hợp chất chứa phenol tác dụng yếu lên thành tế bào lam biến tính protein thành tế bào (Không diệt bào tử VSV) •Ancol có tác dụng làm ngưng tụ protein •Các chất oxy hóa mạnh (H2O2, thuốc tím) tác dụng lên enzyme có chứa nhóm –SH •Các chất Halogen (Clo, Flo, Iod…) nước tạo HX vào Oxy, Oxy có tác dụng oxy hóa mạnh phá hủy màng tb 32 8/ Các yếu tố sinh học •Chất kháng sinh: chất đặc biệt VSV tiết trình họat động sống, có khả ức chế hay tiêu diệt VSV gây bệnh có chọn lọc (Tác dụng lên thành tb VK ức chế tổng hợp peptidoglycan; tác động lên tổng hợp protein; tác động lên tổng hợp acid nucleic…) •Kháng thể: gamma globulin có huyết có khả ngăn cản phát triển VSV •Phage: virus có khả làm tan tế bào 33 Tài liệu tham khảo: Vi sinh vật học sở_ Tô Minh Châu http://thinhlong.info/forum/showthread.php?t=6027 http://maxreading.com/sach-hay/vi-sinh-vat/sinhtruong-va-phat-trien-cua-vi-sinh-vat-37171.html 34 CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE! 35 Pha tiềm phát Đặc điểm Không phân chia Số lượng tế bào Không tăng Nguyên nhân - Vi khuẩn thích nghi với môi trường - Enzim cảm ứng hình thành để phân giải chất 36 Pha lũy thừa Đặc điểm Phân chia với tốc độ lớn Số lượng tế bào Tăng nhanh Nguyên nhân Do chất dinh dưỡng dồi hàm lượng chất thải 37 Nồng độ chất dinh dưỡng sinh trưởng (a )- Ảnh hưởng hạn chế chất dinh dưỡng sản lượng chung vi sinh vật Lúc nồng độ đủ cao sản lượng chung đạt tới ổn định (b)- Ảnh hưởng hạn chế chất dinh dưỡng tới tốc độ sinh trưởng 38 Pha cân Đặc điểm Phân chia bắt đầu giảm Số lượng tế bào Số tế bào đạt cực đại không đổi Do chất dinh dưỡng bắt đầu giảm hàm Nguyên nhân lượng chất thải bắt đầu tăng 39 Pha suy vong Đặc điểm Phân chia giảm đột ngột Số lượng tế bào Số tế bào giảm dần Do thiếu chất dinh dưỡng chất độc Nguyên nhân tích lũy nhiều 40 [...]... Không được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất  Đường cong sinh trưởng theo 4 pha: pha tiềm phát, pha lũy thừa, pha cân bằng, pha suy vong  Nghiên cứu sự sinh trưởng của VSV  Bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng  Lấy ra một lượng nuôi cấy tương đương  Không có pha tiềm phát và pha suy vong  Sản xuất sinh khối… 17 18 Các yếu tố bên ngoài tác dụng lên tế bào thuộc 3 loại:  Yếu tố vật lí (độ ẩm,... trường, các chất diệt khuẩn…)  Yếu tố sinh học ( chất kháng sinh, kháng thể, virus) Tác động của 3 yếu tố trên lên vi sinh vật qua các biến đổi:  Phá hủy thành tế bào ( do tác dụng của một số hóa chất, enzyme, kháng sinh )  Biến đổi tính thấm của màng tế bào chất,ức chế sự sinh sản của vi khuẩn  Thay đổi tính keo của tế bào chất: làm biến tính protein, đông tụ protein…)  Kiềm hãm họat tính của enzyme:... sinh trưởng của quần thể vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục 11 2 Nuôi cấy liên tục  Nếu nuôi cấy vi sinh vật trong một hệ thống hở, trong quá trình nuôi cấy thường xuyên bổ sung chất dinh dưỡng và thải loại các chất cặn bã thì có thể làm cho môi trường luôn giữ ở trạng thái ổn định Đó là hệ thống nuôi cấy liên tục (continuous culture system)  Trong hệ thống này sự sinh trưởng của vi sinh vật. .. logarit, nồng độ sinh khối vi sinh vật luôn giữ được ổn định trong một thời gian tương đối dài  Mục đích: tránh hiện tượng suy vong của tế bào 12 Đường cong sinh trưởng của quần thể vi sinh vật trong nuôi cấy liên tục 13 Chemostat  Khi sử dụng Chemostat để nuôi cấy vi sinh vật người ta đưa môi trường vô khuẩn vào bình nuôi cấy với lượng tương đương với tốc độ đưa môi trường chứa vi khuẩn ra khỏi... sự phát triển của VSV •Phage: là virus có khả năng làm tan tế bào 33 Tài liệu tham khảo: Vi sinh vật học cơ sở_ Tô Minh Châu http://thinhlong.info/forum/showthread.php?t=6027 http://maxreading.com/sach-hay /vi -sinh- vat/sinhtruong-va-phat-trien-cua -vi -sinh- vat-37171.html 34 CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE! 35 Pha tiềm phát Đặc điểm Không phân chia Số lượng tế bào Không tăng Nguyên nhân - Vi khuẩn thích... Oxygen và sự sinh trưởng của vi khuẩn Chú thích: Các nhóm vi sinh vật xem trong bài Mỗi chấm biểu hiện khuẩn lạc của vi khuẩn trong hay trên bề mặt môi trường SOD và catalase là biểu thị vi khuẩn có tồn tại enzyme superoxide dismutase và catalase hay không(Theo sách của Prescott,Harley và Klein) 31 7/ Các chất sát trùng Chất sát trùng là những chất hóa học có tính diệt khuẩn hay ức chế vi khuẩn Ví... ưa siêu nhiệt: Vi khuẩn biệtthành (750Cvà–tiêu 100thụ C) ATP cho quá trình dinh dưỡng chủ động •Nhiệt độ cao làm biến tính Protein •Tốc độ các phản ứng sinh hóa trong tế bào làm VSV sinh sản nhanh hay chậm 20 Phạm vi nhiệt độ sinh trưởng của vi sinh vật 21 Vi sinh vật NĐ thấp nhất NĐ tốt nhất NĐ cao nhất VSV không quang hợp Bacillus psychrophilus -10 23-34 28-30 Micrococcus cryophilus -4 10 24 Psedomonas... hưởng tới tính thấm của màng, hoạt động chuyển hóa các chất trong tế bào, hoạt tính Enzyme, sự hình thành ATP… • Có 3 nhóm Vi sinh vật: + VSV ưa axit: Đa số nấm, một số vi khuẩn (pH: 4 6) + VSV ưa trung tính: Vi khuẩn, động vật nguyên sinh ( pH: 68) + VSV ưa kiềm: Vi khuẩn ở các hồ, đất kiềm (pH: 9 11) •Ứng dụng: Tạo điều kiện nuôi cấy thích hợp 26 Ưa acid (Acidophile) Sinh trưởng tốt nhất Sulfolobus,Picrofilus,... nhiệt độ thấp Có 4 nhóm kìm ưa hãm sinhSống trưởng của vi sinh •đểVSV lạnh: ở Nam cực ( t 0vật ...SỰ SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I Khái niệm sinh trưởng II Thời gian hệ III Sinh trưởng quần thể vi sinh vật Nuôi cấy không liên tục Nuôi cấy liên tục IV Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng vi. .. đến sinh trưởng vi sinh vật I Khái niệm sinh trưởng  Sinh trưởng biểu thị tăng trưởng thành phần tế bào • Đối với vi sinh vật có hình thức sinh sản nẩy chồi hay phân đôi sinh trưởng dẫn tới gia... cong gồm pha: + Pha tiềm phát + Pha luỹ thừa + Pha cân + Pha suy vong 10 Đường cong sinh trưởng quần thể vi sinh vật nuôi cấy không liên tục 11 Nuôi cấy liên tục  Nếu nuôi cấy vi sinh vật hệ thống