CHƯƠNG 7 SINH TRƯỞNG CỦA VSV

CHƯƠNG SINH TRƯỞNG CỦA VSV I MẪU LÝ THUYẾT VỀ SỰ SINH TRƯỞNG CỦA VSV • • • • • • • • • Trong bình kín chứa lượng lớn môi trường dinh dưỡng, ta cấy vào tế bào vi khuẩn thành phần môi trường hòan tòan phù hợp với nhu cầu tế bào, vi khuẩn sinh trưởng, tăng khối lượng, thể tích , tổng hợp thành phần tế bào, kích thước lớn gấp đôi Rồi vi khuẩn phân đôi thành tế bào Hai tế bào tiếp tục sinh trưởng phân chia để thành 4, 8, 16, 32,64 .tế bào 16 64 128 256 Tương ứng với: 20 21 22 23 .2n Nếu số tế bào ban đầu N0., sau n lần phân chia , ta có tổng số tế bào là: N= N0 2n (1) Giá trò n ( số lần phân chia hay số hệ)có thể nhờ logarith thập phân: logN = logN0 + n log2 Từ : n =(logN - logNo)/log2 Giả dụ, vi khuẩn phân chia n lần sau thời gian t, khoảng thời gian lần phân chia liên tiếp (hoặc thời gian cần cho việc tăng đôi số tế bào) gọi thời gian hệ biểu thò g : T/N g = t/n= log2(t2-t1)/logN-logN0 Thế hệ Số tế bào Số tế bào dạng lũy thừa 20 21 22 23 16 24 32 25 64 26 128 27 256 28 512 29 10 1024 210 Thế hệ Số tế bào Số tế bào theo số mũ No 20No 2No 21No 4No 22No 8No 23No 16No 24No 32No 25No 64No 26No 128No 27No 256No 28No 512No 29No 10 1024No 210No n 2nNo • I ĐƯỜNG CONG SINH TRƯỞNG Người ta nghiên cứu sinh trưởng VSV cách phân tích đường cong sinh trưởng từ canh cấy vi khuẩn Khi VSV nuôi cấy môi trường lỏng, phát triển hệ thống kín (culture en “batch” hay culture discontinue) Khi không cung cấp môi trường chất dinh dưỡng trình ủ, số lượng chất dinh dưởng giảm chất thải tăng Sự tăng trưởng VSV hình thức sinh sản trực phân thể biểu đồ diễn tả logarithme số lượng tế bào theo thời gian nuôi cấy Kết đường cong tăng trưởng chia thành giai đoạn phân biệt : THE END Below are a few photos of a stream in Hayward, Wisconsin where these organisms are found in abundance Looking downstream in the first photo, large orange-colored masses are seen on the left These masses are composed mainly of the iron oxide-accumulating bacterium Leptothrix, and their appearance is associated with a spring which feeds into the stream at that point The presence of these bacteria is then obvious along the course of the stream for several blocks to the outlet in Lake Hayward Farther downstream, mats of these bacteria cover the bottom of the stream At right is a typical microscopic view of this condition, showing mainly the sheathforming bacterium Leptothrix Many of the sheaths appear "hollow" – i.e., devoid of the cells which originally formed the sheaths around themselves [...]... chia, thì được xem là đã chết Mặc dù sự tử vong củaVSV cũng diễn ra theo cấp số, nhưng sau một đợt giảm mạnh về dân số thì tử suất sẽ chậm lại Điều này • • II ĐO SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA VSV Nhiều phương thức đo mức tăng trưởng của VSV để xác đònh thời gian thế hệ và vận tốc tăng trưởng Khi theo dõi mức tăng trưởng của VSV, người ta khảo sát hai yếu tố : số lượng và sinh khối Những kỹ thuật phổ biến nhất sẽ được... ngột Trong phase này, dân số tế bào đồng nhất về những tính chất hóa học, sinh lý, nên những canh cấy trong giai đoạn này thường được dùng để nghiên cứu về đặc tính sinh hóa và sinh lý của VSV • 3 Phase ổn đònh • Sự tăng trưởng về dân số của VSV dừng lại và đường cong tăng trưởng có dạng nằm ngang Ở phase ổn đònh, mỗi loại VSV sẽ có mật độ dân số tối đa khác nhau : ở vi khuẩn là 109 tế bào/ml, ở tảo... Các vsv được nhuộm với orangé d’acridine sẽ có màu cam hay màu vert brillant và được đếm dễ dàng dưới kính hiển vi huỳnh quang • 2 Đo khối lượng tế bào • Sự tăng trưởng của một dân số VSV bao gồm sự tăng về số lượng cũng như về khối lượng Vì vậy, những kỹ thuật đo sự thay đổi về khối lượng tế vào cho phép theo dõi quá trình tăng trưởng Cách tính trực tiếp nhất là xác đònh trọng lượng khô của • VSV. .. phát triển của VSV kỵ khí Ví dụ như Streptococcus có khả năng tạo ra các acide amine và những acide hữu cơ khác do sự lên men đường Sự tích tụ các sản phẩm này làm môi trường trở nên acide và sự tăng trưởng sẽ bò ức chế Nhưng canh cấy của Streptococcus cũng có thể đi vào phase ổn đònh là do lượng đường bò sử dụng cạn kiệt Ngoài ra còn có nhiều tác nhân tác động đồng thời cũng khiến cho dân số VSV phải... Phase logarithme) • Trong phase này, VSV sẽ phát triển và phân chia ở tốc độ cực đại, điều này là do khả năng di truyền của chúng, bản chất môi trường và điều kiện nuôi cấy Vận tốc tăng trưởng không đổi trong phase cấp số, VSV phân chia và nhân đôi trong một khoảng thời gian đều đặn Bởi vì mỗi tế bào phân chia ở thời điểm tương đối khác nhau, nên đường cong tăng trưởng tăng từ từ thay vì tăng đột ngột... nghiêm trọng thì tăng trưởng của dân số sẽ giảm Sinh vật hiếu khí thường bò giới hạn bởi nồng độ O2 ; bởi vì O2 không dễ hòa tan và được tiêu thụ nhanh chóng nên chỉ có ở bề mặt canh trùng là có nồng độ O2 đủ cho sự tăng trưởng Những tế bào ở cách xa bề mặt sẽ không thể phát triển được, trừ phi canh cấy được khuấy trộn hay sục khí Sự tích tụ những chất thải độc hại cũng làm dừng sự tăng trưởng Nhân tố này... khuyếch tán sẽ tỷ lệ thuận với mật độ tế bào Khi mật độ này đạt đến 1 07 tế bào/ ml, môi trường trở nên hơi đục Nếu mật độ tăng lên, môi trường sẽ đục hơn và càng có ít ánh sáng được truyền qua hơn Lượng ánh sáng bò khuyếch tán sẽ đo được bằng quang phổ kế Như vậy sự tăng trưởng của một dân số VSV được đo dễ dàng, với điều kiện mật độ của chúng phải cao, đủ cho quang phổ kế có thể phát hiện được ... đi vào phase ổn đònh • • 4 Phase tử vong (Phase mortalité) Một biến đồi có hại của môi trường- thiếu chất dinh dưỡng, tích tụ các chất thải độc hại-sẽ làm giảm số lượng tế bào sống Đây là nét đặc trưng của phase tử vong Sự chết • cũngnhư sự gia tăng dân số VSV trong phase cấp số thường là theo logarithme (tỷ lệ không đổi của tế bào bò chết ở mỗi giờ) Số lượng tế bào trong phase này không thay đổi, vì... thể phụ thuộc vào chất dinh dưỡng có sẵn và nhữngnhân tố khác, cũng như loại VSV được nuôi cấy Trong phase ổn đònh, tổng số VSV sống là một hằng số, là do sự cân bằng về số lượng tế bào sinh ra và tế bào chết đi, hoặc đơn giản hơn là do quần thể ngừng phân chia và chỉ còn những hoạt động biến dưỡng Có nhiều lý do khiến dân số VSV đi vào phase ổn đònh Một trong những điều dễ thấy nhất là sự giới hạn về... những thuận lợi và bất lợi của chúng • 1 Đo số lượng tế bào • Cách phổ biến nhất là phương pháp đếm trực tiếp số lượng tế bào VSV bằng một buồng đếm Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền và tương đối nhanh chóng Nó cung cấp đồng thời những thông tin về kích thước và hình thái VSV Buồng đếm Petroff-Hausser cho phép đếm số lượng vi khuẩn ; buồng đếm hồng cầu được sử dụng để đếm VSV thuộc nhóm eucaryote có ... 64No 26No 128No 27No 256No 28No 512No 29No 10 1024No 210No n 2nNo • I ĐƯỜNG CONG SINH TRƯỞNG Người ta nghiên cứu sinh trưởng VSV cách phân tích đường cong sinh trưởng từ canh cấy vi khuẩn Khi VSV... SỰ SINH TRƯỞNG CỦA VSV • • • • • • • • • Trong bình kín chứa lượng lớn môi trường dinh dưỡng, ta cấy vào tế bào vi khuẩn thành phần môi trường hòan tòan phù hợp với nhu cầu tế bào, vi khuẩn sinh. .. gọi thời gian hệ biểu thò g : T/N g = t/n= log2(t2-t1)/logN-logN0 Thế hệ Số tế bào Số tế bào dạng lũy thừa 20 21 22 23 16 24 32 25 64 26 128 27 256 28 512 29 10 1024 210 Thế hệ Số tế bào Số tế