Dinh dưỡng của vi sinh vât

Nhóm Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS GVHD: Ths Phạm Thị Thúy Nga Phạm Văn Tài Lê Song Quyền Huỳnh Tấn Sang Huỳnh Quang Sang Phùng Thanh Phương Dương Thị Thúy Quỳnh Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS Lời Mở Đầu Toàn trình chuyển hóa vật chất sảy môi trường thiên nhiên la hoạt động sinh vật nói chung, chủ yếu VSV Dinh dưỡng VSV sở vi sinh vật học trình chuyển hóa vật chất thực nhóm VSV khác Một thể sinh vật bé nhỏ lại có khả chuyển hóa lượng vật chất gấp nhiều lần thời gian ngắn Quá tình hấp thụ chất dinh dưỡng từ môi trường vào thể VSV gọi là: trình dinh dưỡng Robert Koch Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS Nội Dung Trình Bày I Thành phần hóa học tế bào VSV Các nguyên tố sở vật chất cấu tạo nên tế bào VSV Thành phần chất cấu tạo nên tế bào VSV II Các nguồn nguồn dinh dưỡng chức sinh lý Nguồn Cacbon (source of carbon) Nguồn Nito (source of nitrogen) Nguồn muối vô (source of inorganic salt) Chất sinh trưởng ( growth factor) Nước (Water) III Các loại hình dinh dưỡng số yếu tố tác động lên VSV IV Vai trò dinh dưỡng VSV đến NTTS Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS I Thành phần tế bào dinh dưỡng VSV Các nguyên tố sở vật chất cấu tạo nên tế bào VSV Cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào vsv nguyên tố hóa học,các nguyên tố tạo nên thành phần hóa học tế bào vsv định nhu cầu dinh dưỡng chúng Căn vào mức độ yêu cầu vi sinh vật nguyên tố mà người ta chia thành nguyên tố đa lượng nguyên tố vi lượng Nhóm Lớp 51NTTS Vi Sinh Vật Đại Cương Nguyên tố đa lượng: C,H,O,N,P,S,K,Mg,Ca,Fe Các nguyên tố đa lượng nguyên tố chủ yếu hợp chất hữu xây dựng nên cấu trúc tế bào Là nguyên tố mà lượng chứa khối lượng chất sống thể lớn 0,01% Chúng Nguyên tố tồn như: Gluxit, lipid, protein, axit nucleic… C Nam moc Nam men Vi khuẩn Nấm men Nấm sợi ~ 50 ~ 50 ~ 48 H ~8 ~7 ~7 O ~ 20 ~ 31 ~ 40 N ~ 15 ~ 12 ~5 P ~3 - - S ~1 - - (% Trọng lượng khô) nguyên tố đa lượng VSV 55 Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS Nguyên tố vi lượng: Zn,Mn.Na,Cl,Mo,Se,Co,Cu,W,B Các nguyên tố vi lượng, có không nhiều thể lại đóng vai trò quan trọng VSV Hầu hết số chúng đưa vào thể với thức ăn Khi thiếu hụt nguyên tố vi lượng dẫn đến biểu bệnh lý, hay bất ổn cho thể Việc bổ xung định kỳ có kiểm soát nguyên tố vi lượng có ích cho sức khỏe giúp ngăn ngừa số bệnh tật Ng.tố Tác dụng sinh lý Zn Có mặt alcohol dehydrogenase, ARNpolymerase, ADNpolymerase Mn Có mặt peroxyd dismutase, carboxylase ciitric Mo Có mặt reductase nitrate, nitrogenase, dehydrogenase formic Se Có mặt reductase glycin, reductase formic Co Có mặt mutase glutamic Cu Có mặt cytochrome oxydase W Có mặt dehydrogenase formic Br Có mặt urease, cần cho sinh trưởng vi khuẩn hydrogen Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS Thành phần chất cấu tạo nên tế bào VSV Các nguyên tố hoá học chủ yếu tồn tế bào vi sinh vật dạng chất hữu cơ, chất vô nước (Nước chiếm đến 70 90 % khối lượng thể VSV) Chất hữu thường bao gồm protein, carbon hydrat, lipid, acid nucleic, vitamin sản phẩm phân giải chúng chất TĐC Chất vô thường đứng riêng rẽ dạng muối vô kết hợp với chất hữu Phân tử khô / tế bào - Nước - Các đại phân tử +Protein +Polysaccharide +Lipid +ADN +ARN - Các đơn phân tử +Aminoacid tiền thể +Đường tiền thể +Nucleotid tiền thể - Các ion vô % khối lượng khô 96 55 9,1 3,1 20,5 3,0 0,5 0,5 Thành phần hóa học tế bào vi khuẩn theo F.C Neidhardt et al., 1996 Nhóm Lớp 51NTTS Vi Sinh Vật Đại Cương II Các nguồn nguồn dinh dưỡng chức sinh lý Vi sinh vật chủ yếu thu nhận chất dinh dưỡng từ môi trường bên ngoài, nguồn dinh dưỡng chủ yếu Nguồn cacbon Nguồn nito Các nguồn dinh dưỡng Nguồn muối vô Chất sinh trưởng Nước Nguồn Cacbon (source of carbon) Nguồn C Đường Các dạng hợp chất glucose, fructose, maltose, saccharose, galactose, lactose, mannite, cellobiose, cellulose, Acid hữu acid lactic, acid citric, acid fumaric, acid béo bậc cao, acid béo bậc thấp, aminoacid Rượu Ethanol Lipid lipid, phospholipid Hydrocarbon khí thiên nhiên, dầu thô, dầu paraffin Carbonate NaHCO3, CaCO3, đá phấn Các nguồn C khác Hợp chất nhóm thơm, cyanide, protein, pepton, acid nucleic -Là nguồn vật chất cung cấp C trình sinh trưởng VSV -Trong TB nguồn C trải qua loạt trình biến hoá hoá học phức tạp biến thành vật chất thân TB sản phẩm TĐC -C chiếm đến khoảng nửa trọng lượng khô tế bào Hầu hết nguồn C trình phản ứng sinh hoá  Năng lượng cần thiết cho hoạt động sống cho VSV -Một số VSV dùng CO2 làm nguồn C hay chủ yếu để sinh trưởng Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS Nguồn Nito (source of nitrogen) -Nguồn N nguồn cung cấp N cho vi sinh vật để tổng hợp nên hợp chất chứa N tế bào -Thường không nguồn lượng, số vi sinh vật tự dưỡng (nhóm ammon hoá, nhóm nitrate hoá) dùng muối ammone, muối nitrate làm nguồn lượng -Trong điều kiện thiếu nguồn C số vi sinh vật kỵ khí điều kiện oxy sử dụng số aminoacid làm nguồn lượng Nguồn N Các dạng hợp chất Protein sản phẩm phân giải protein peptone, peptide, aminoacid (một số vi sinh vật tiết men proteinase phân giải protein thành hợp chất phân tử nhỏ hấp thu vào tế bào) Ammone muối ammone NH3, (NH4)2SO4, (dễ hấp thu) Nitrate KNO3 (dễ hấp thu) N phân tử N2 (với vi sinh vật cố định N) Các nguồn N khác purine, pyrimidine, urea, amine, amide, cyanide (chỉ số nhóm vi sinh vật đồng hoá được) Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương •Nhóm ký sinh tùy ý: sinh vật vừa ký sinh mô sống sinh vật khác sống hoại sinh mô chất hoạc môi trường vật chất thích hợp Lớp 51NTTS Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS 2.Dựa vào nguồn Nitơ Tùy vào khả tự tổng hợp Aa mà ta chia thành nhóm sau: •Tự dưỡng amin: -Các VSV thuộc nhóm tự dưỡng amin có khả tự tổng hợp Aacuar thể từ nguồn nito vô hoạc nito hữu cơthích hợp muối acid vô cở -Thuộc nhóm tự dưỡng amin gồm có nhóm: vi sinh vật cổ, vi khuẩn amon hóa, vi khuẩn nitrat hóa 77 Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS •Dị dưỡng nito: -Các VSV khả tự tổng hợp Aacho thể mà phải hấp thụ mà phải hấp thụ nguồn amin từ môi trường -Thuộc nhóm thường: VSV kỵ khí, VSV gây thối hiếu khí… 77 Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS ☻, Ngoài có số cách chia kiểu dinh dưỡng vi sinh vật khác Nhóm Lớp 51NTTS Vi Sinh Vật Đại Cương Một số yếu tố ảnh hưởng đến dinh dưỡng VSV • Ôxy Oxy có vai trò quan trọng đến dinh dưỡng VSV Và dựa vào nhu cầu oxy mà chia VSV thành nhóm: Nhóm VSV Nhu cầu oxy Đặc điểm Đại diện Hiếu khí bắt buộc Chỉ sinh trưởng có mặt oxy Chứa enzymSOD Phần lớn nấm vi khuẩn Hiếu khí không bắt buộc Không cần thiết cần oxy sinh trưởng Chứa enzym SOD, peroxidaza Nấm men, E.coli Vi hiếu khí Sinh trưởng điều kiện oxy thấp Chứa enzym SOD, peroxidaza Vibro cholerae Kị khí chịu dưỡng Kị khí sống có oxy Chứa enzym SOD peroxidaza Streptococus lactic Kị khí Tuyệt đối không cần oxy Không có SOD clostridium Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS • ánh sáng Mỗi VSV thích ứng với giá trị ánh sáng khác Cho nên có chuyển động tế bào so với ánh sáng  quang ứng động -Quang ứng động dương (+): VSV chuyển động tiến tới ánh sáng thích hợp, tạo điều kiện cho VSV phát triển - Quang ứng động âm (-): VSV tránh xa ánh sáng không thích hợp, kiềm chế phát triển VSV Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS •Các hóa chất Các tế bào VSV thích ứng với hóa chất khác Cho nên có chuyển động của tế bào chất hóa học gọi “hóa ứng động” - Hóa ứng động dương(+): chuyển động tế bào phía chất hóa học thích hợp (chất dẫn dụ) - Hóa ứng động âm(-): chuyển động dời xa tế bào khỏi chất hóa học độc (chất xua đuổi) Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Phần quan trọng: Cơ chế vận chuyển chất dinh dưỡng Chờ thuyết trình nhóm Lớp 51NTTS Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS IV Vai trò dinh dưỡng VSV đến NTTS Vi sinh vật có vai trò quan trọng đời sống có nuôi trồng thủy sản • Nhóm VSV tự dưỡng: nhờ khả tự tổng hợp chất sống từ nguyên liệu vô (VD: VK lam, vi tảo ), làm giàu nguồn thức ăn tự nhiên ao nuôi thủy sản •Nhóm VSV dị dưỡng:nhờ khả sử dụng chất hữu ao nuôi cho nên.chúng làm ao nuôi môi trường phì dưỡng (quá bẩn) Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Một số phương pháp xử lý môi trường nhờ VSV * Phương pháp hiếu khí : Sử dụng vi sinh vật hiếu khí để oxy hóa chất thải nước, vi sinh vật cần oxy để hoạt động cần có hệ thống thông khí (hoặc sục khí) Lớp 51NTTS Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS * Phương pháp yếm khí : Sử dụng vi sinh vật yếm khí (không cần oxy) để lên men bùn cặn nước thải lên men rượu, lên men acid lactic, lên men metan … tạo sản phẩm cuối : cồn, acid, aceton, CO2, H2, CH4 Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS Tài liêu tham khảo •Giáo trình VSV đại cương ,Ths Phạm Thị Thúy Nga •Giáo trình VSV môi trường, Trần Cẩm Vân •Dinh dưỡng VSV, Nguyễn Lân Dũng • www.vi.wikimedia.com •www.thuviennsinhhoc.com.vn •www.google.com.vn Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS [...]... nhóm: •Dị dưỡng quang năng: nguồn quang năng là các chất hữu cơ , nguồn năng lượng là ánh sáng •Nguồn Cacbon là các hợp chất hữu cơ nguồn năng lượng là sự chuyển hóa TĐC của chất nguyên sinh của một cơ thể khác Lớp 51NTTS Nhóm 6 Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS Mô hình sơ lược về chức năng sinh lý của các chất dinh dưỡng đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật 22 Nhóm 6 Vi Sinh Vật Đại Cương c ,Vi sinh vật... nguồn nguồn chất dinh dưỡng 1 Nguồn Cacbon Tự dưỡng cacbon Dị dưỡng cacbon Hoại sinh 2 Nguồn Nito Ky sinh Dị dưỡng amin Tự dưỡng amin Nhóm 6 Lớp 51NTTS Vi Sinh Vật Đại Cương 1 Dựa vào nguồn cacbon Loại hình dinh dưỡng Nguồn năng lượng; Đại diện Hydrogen; điện tử; Carbon -Tự dưỡng quang năng vô cơ Quang năng; H2, H2S, S hoặc H2O; CO2 Vi khuẩn lưu huỳnh, màu tía,màu lục; Vi khuẩn lam -Dị dưỡng quang năng... lượng sinh ra trong quá trình trao đổi chất và khuếch tán kịp thời ra bên ngoài để duy trì sự ổn định của nhiệt độ bên trong tế bào - Duy trì hình thái bình thường của tế bào 11 Lớp 51NTTS Vi Sinh Vật Đại Cương Nhóm 6 III.Các loại hình dinh dưỡng của VSV Vi sinh vật có tính đa dạng rất cao cho nên các loại hình dinh dưỡng khá phức tạp Bởi vậy có rất nhiều kiểu dinh dưỡng khác nhau dựa vào nguồn dinh dưỡng. .. hữu cơ Vi khuẩn phi lưu huỳmh màu tía, màu lục -Tự dưỡng hoá năng vô cơ Hoá năng (vô cơ); H2, H2S, Fe2+, NH3, hoặc NO2-, CO2 Vi khuẩn oxy hoá S, vi khuẩn hydrogen, vi khuẩn nitrát hoá, vi khuẩn oxy hoá sắt -Dị dưỡng hoá năng hữu cơ Hoá năng (hữu cơ); Chất hữu cơ Động vật nguyên sinh, nấm, phần lớn các vi khuẩn không quang hợp (bao gồm cả các vi khuẩn gây bệnh) Nhóm 6 Vi Sinh Vật Đại Cương a, Vi sinh. ..Nhóm 6 Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS 3 Nguồn muối vô cơ (source of inorganic salt) -Các muối vô cơ là nguồn chất dinh dưỡng không thể thiếu đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật -Chúng có các chức năng sinh lý chủ yếu là: tham gia vào thành phần của các trung tâm hoạt tính ở các enzyme của vi sinh vật, duy trì tính ổn định của kết cấu cá đại phân tử và tế bào, điều... chia ra •Nhóm ký sinh bắt buộc: là những sinh vật chỉ có thể sống ký sinh trên một mô sống của một sinh vật khác và nó không thể sống hoại sinh tức là sống trên mô đã chết hoạc trên vật chất không phải là sinh vật Nhóm 6 Vi Sinh Vật Đại Cương •Nhóm ký sinh tùy ý: là những sinh vật vừa có thể ký sinh trên mô sống của một sinh vật khác nhưng cũng có thể sống hoại sinh trên mô đã chất hoạc trên môi trường... Nhóm 6 Vi Sinh Vật Đại Cương Phần quan trọng: Cơ chế vận chuyển các chất dinh dưỡng Chờ sự thuyết trình của nhóm 7 Lớp 51NTTS Nhóm 6 Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS IV Vai trò của dinh dưỡng VSV đến NTTS Vi sinh vật có vai trò hết sức quan trọng đối với đời sống trong đó có nuôi trồng thủy sản • Nhóm VSV tự dưỡng: nhờ khả năng tự tổng hợp được các chất sống từ nguyên liệu vô cơ (VD: như VK lam, vi tảo... •Dị dưỡng nito: -Các VSV này không có khả năng tự tổng hợp các Aacho cơ thể mà phải hấp thụ mà phải hấp thụ nguồn amin từ môi trường ngoài -Thuộc các nhóm này thường: VSV kỵ khí, VSV gây thối hiếu khí… 77 Nhóm 6 Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS ☻, Ngoài ra còn có một số cách chia các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật khác Nhóm 6 Lớp 51NTTS Vi Sinh Vật Đại Cương Một số yếu tố ảnh hưởng đến dinh dưỡng của. .. hoại sinh Gồm các nhóm nấm dị dưỡng và các vi khuẩn chúng lấy cacbon từ chất hữu cơ còn nguyên vẹn ở chung quanh nó , từ nước cống rãnh hoạc từ xác sinh vật đã chết Lớp 51NTTS Nhóm 6 Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS d ,Vi sinh vật ký sinh Là các nhóm VSV vừa có thể lấy cacbon từ chất hữu cơ trong cơ thể sinh vật còn sống hoạc chỉ có thể lấy cacbon từ sinh vật sống mà thôi Và được chia ra •Nhóm ký sinh. .. Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS 2.Dựa vào nguồn Nitơ Tùy vào khả năng tự tổng hợp các Aa mà ta chia thành 2 nhóm sau: •Tự dưỡng amin: -Các VSV thuộc nhóm tự dưỡng amin có khả năng tự tổng hợp các Aacuar cơ thể từ các nguồn nito vô cơ hoạc nito hữu cơthích hợp hơn các muối của acid vô cở -Thuộc nhóm tự dưỡng amin gồm có các nhóm: vi sinh vật cổ, vi khuẩn amon hóa, vi khuẩn nitrat hóa 77 Nhóm 6 Vi Sinh ... Cương Lớp 51NTTS Mô hình sơ lược chức sinh lý chất dinh dưỡng sinh trưởng vi sinh vật 22 Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương c ,Vi sinh vật hoại sinh Gồm nhóm nấm dị dưỡng vi khuẩn chúng lấy cacbon từ chất... •Nhóm ký sinh bắt buộc: sinh vật sống ký sinh mô sống sinh vật khác sống hoại sinh tức sống mô chết hoạc vật chất sinh vật Nhóm Vi Sinh Vật Đại Cương •Nhóm ký sinh tùy ý: sinh vật vừa ký sinh mô... Nguồn Cacbon Tự dưỡng cacbon Dị dưỡng cacbon Hoại sinh Nguồn Nito Ky sinh Dị dưỡng amin Tự dưỡng amin Nhóm Lớp 51NTTS Vi Sinh Vật Đại Cương Dựa vào nguồn cacbon Loại hình dinh dưỡng Nguồn lượng;