Bộ sưu tập đề thi thử THPT Quốc gia năm 2016 môn Lí

CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ NGOẠI CẢNH ĐẾN VSV VÀ SỰ PHÂN BỐ CỦA VSV TRONG TỰ NHIÊN Lời cảm ơn Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS TS Nguyễn Bá Hiên, Trưởng môn Vi sinh vật – Truyền nhiễm, Khoa Thú y, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội dày công biên soạn giảng này! I Ảnh hưởng yếu tố ngoại cảnh đến vi sinh vật - VSV sinhvật khác tuân theo qui luật: Cơ thể môi trường khối thống - Sự sinh trưởng phát triển VSV chịu ảnh hưởng lớn yếu tố ngoại cảnh Nếu thuận lợi  đẩy mạnh VSV sinh trưởng Nếu bất lợi  ức chế sinh trưởng tiêu diệt sống VSV - Các yếu tố ngoại cảnh tác động đến VSV gồm có loại Yếu tố lý học Yếu tố hoá học Yếu tố sinh vật học Ảnh hưởng yếu tố vật lý: a Độ ẩm: Mọi hoạt động sống VSV liên quan đến nước Trong tế bào VSV, nước chiếm tỷ lệ cao: 80 - 90% Ví dụ: Nấm men nước có 73 - 82% Vi khuẩn 75 - 85% Nấm mốc 84 - 90% Thiếu nước VSV khó tồn Ở trạng thái khô sinh trưởng VSV bi ức chế Sức đề kháng VSV với trạng thái khô phụ thuộc vào: - Nguồn gốc VSV: VSV không khí >VSV đất > VSV nước - Loại VSV: Xạ khuẩn > vi khuẩn > nấm mốc - Trạng thái tế bào: Nha bào > vi khuẩn Mỗi loài VSV có độ ẩm tối thiểu:mốc 15%,vi khuẩn 20 - 30% Ứng dụng: Bảo quản nông sản, nguyên liệu: phơi, sấy khô Trong phòng bệnh cho gia súc, giữ chuồng trại khô b Nhiệt độ: - Hoạt động sống VSV gắn liền với phản ứng hoá học Các phản ứng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ - Phạm vi nhiệt độ để VSV tồn từ 00C - 900C - Mỗi loại VSV có khoảng nhiệt độ cho hoạt động sống gọi giới hạn nhiệt độ sinh trưởng + + + T0 Cực tiểu T0 Thích hợp T0 Cực đại Ví dụ: VK nhiệt thán sinh trưởng từ 120C - 420C Nhiệt độ thích hợp 370C - Các nhóm VSV khác nhau, giới hạn nhiệt độ sinh trưởng khác Dựa vào mối quan hệ VSV với nhiệt độ chia VSV làm nhóm: - Vi sinh vật ưa lạnh: Sinh trưởng nhiệt độ 00C - 300 C Nhiệt độ thích hợp 200C Nhóm VSV sống hồ sâu, đáy biển, suối nước lạnh, vùng địa cực, phòng lạnh bảo quản thực phẩm - Vi sinh vật ưa ấm: Sinh trưởng nhiệt độ 200C - 400C Nhiệt độ thích hợp 370C Chiếm đại đa số VSV, nhóm chủ yếu sống hoại sinh VSV ký sinh gây bệnh cho người, động vật - Vi sinh vật ưa nóng: Sinh trưởng nhiệt độ 350 C - 800 C Nhiệt độ thích hợp 500 C - 600 C Nhóm VSV chủ yếu xạ khuẩn, vi khuẩn có nha bào Thường gặp bãi rác, đống phân ủ, suối nước nóng, sa mạc - Vi sinh vật chịu nhiệt: Sinh trưởng nhiệt độ sôi nước Ví dụ: Vi khuẩn Pyrodictium occultum sinh trưởng 80-1050C Nếu nhiệt độ nằm giới hạn nhiệt độ sinh trưởng ảnh hưởng đến VSV + ảnh hưởng nhiệt độ thấp: - Nhiệt độ thấp sinh trưởng phát triển VSV bị ức chế - Hoạt động sinh lý giảm, VSV chuyển sang trạng thái ngủ tiềm sinh - Cơ chế: Ơ nhiệt độ thấp, nước tự tế bào VSV bị đóng băng thành tinh thể nhỏ li ti Nên không phá vỡ màng tế bào,VSV sống cầm chừng Nếu loại bỏ yếu tố nhiệt độ thấp  VSV hoạt động trở lại - Sức đề kháng VSV với nhiệt độ thấp phụ thuộc vào: Loại hình vi sinh vật Trạng thái sinh lý vi sinh vật (non hay già) Thành phần môi trường ứng dụng: Sử dụng nhiệt độ thấp để bảo quản giống VSV, thức ăn, nguyên vật liệu + Bảo quản giống VSV: - Với vi khuẩn, nấm men, nấm mốc thường giữ - 80C - Với virus giữ nhiệt độ âm ( - 860C) - Phương pháp đông khô Làm lạnh huyễn dịch VSV nhanh xuống nhiệt -700C Rồi nâng nhiệt độ điều kiện chân không làm tinh thể băng thăng hoa, tế bào tách khỏi nước mà không tiếp xúc với không khí tồn lâu mà không bị chết Phương pháp dùng để bảo quản giống VSV, vacxin - Bảo quản VSV nitơ lỏng có nhiệt độ -1900 C + Bảo quản thức ăn, nguyên vật liệu: Ví dụ: Rau, hoa 40C - 80C ảnh hưởng nhiệt độ cao: - Nhiệt độ cao gây hại cho VSV - Làm biến tính protein, enzym bất hoạt  TĐC bị đình - Hầu hết VSV thể dinh dưỡng bị bất hoạt 650C/30 phút - Tác động nhiệt độ cao với VSV có quan hệ với yếu tố khác như: thời gian tác động, sức chịu nhiệt VSV, lượng nước tế bào Đây sở cho việc xác định biện pháp khử trùng nhiệt Ví dụ: Hấp Pasteur chậm: 630 C/ 30 phút Hấp nước cao áp: 1200 C/ 15 - 30 phút Sấy khô : 1800 C/ 30 phút c Không khí: - Oxy chất có vai trò quan trọng sinh trưởng VSV - Oxy cần cho số nhóm VSV lại gây độc cho số nhóm khác - Xét sở thích ứng với oxy,VSV chia làm nhóm: + VSV hiếu khí + VSV kỵ khí Vi khuẩn hiếu khí, có enzim catalaza, peroxydaza phân huỷ H2O2 Vi khuẩn yếm khí enzim nên có oxy, H2O2 tạo thành giết chết chúng + VSV tuỳ tiện: d Tia xạ - Các tia sáng có bước sóng Ptb  Tế bào VSV bị teo NSC  TĐC bị ảnh hưởng Nếu Pmt < Ptb  NSC bị chương  TĐC bị ảnh hưởng - ứng dụng: Dùng muối,đường bảo quản, chế biến thực phẩm Ví dụ: Bảo quản thịt dùng muối 30 %, cá 20 % ảnh hưởng NaCl: Bình thường VSV thích ứng nồng độ muối < % Nồng độ muối - %  VSV chậm phát triển Nồng độ muối 10 - 12 %  VSV ngừng hoạt động Khi nồng độ muối cao  VSV bị teo NSC Tuy nhiên có VSV thích ứng nồng độ muối, đường cao: VSV biển, mỏ muối + áp lực thuỷ tĩnh: - áp lực thuỷ tĩnh có ảnh hưởng đến hoạt động sống VSV - áp lực thuỷ tĩnh làm chậm, giảm vận động, yếu độc lực không làm chết VSV - Tuy nhiên nhiều loại VSV chịu áp lực cao Ví dụ: VSV sống đáy biển, mỏ dầu 2 ảnh hưởng yếu tố hoá học: a Độ pH: - Là số ion H+ - Một thay đổi nhỏ nồng độ H+  TĐC ảnh hưởng Cơ chế: pH cần cho hoạt động nhiều enzym pH ảnh hưởng độ hoà tan số muối:K,Na pH thay đổi ảnh hưởng đến điện tích màng NSC, tính thấm màng > ảnh hưởng đến vận chuyển chất qua màng tế bào trình TĐC - Mỗi loại VSV có giới hạn pH sinh trưởng: + + + pH cực tiểu pH thích pH cực đại hợp - Mỗi nhóm VSV có giới hạn pH sinh trưởng khác Nhìn chung: pH cực tiểu pH thích hợp pH cực đại Vi khuẩn 6,8 - 7,2 10 Nấm men - 2,5 4- Nấm mốc 1,5 - 4-6 - 10 - Mỗi loài VSV có giới hạn pH sinh trưởng khác nhau: Vi sinh vật ưa pH trung tính: pH từ - - 7,5 - 8,5 Vi sinh vật ưa pH kiềm : 8, 9,5 Vi sinh vật chịu kiềm : pH tối thích > 9,5 Ví dụ: Vibrio cholera pH thích ứng = Vi sinh vật ưa axit nhẹ Vi sinh vật ưa axit Vi sinh vật chịu axit : : : - 6,5 8,5 - ứng dụng: - Trong nuôi cấy VSV: Cần tạo môi trường nuôi cấy ban đầu có pH thích hợp Cần trì độ pH thích hợp môi trường cách bổ sung muối axit yếu: carbonat, axetat - Trong chế biến, bảo quản thực phẩm sử dụng axít hữu cơ: axit axetic, axit lactic để hạn chế phá hoại VSV gây thối (axit axetic 3%) - Trong nông nghiệp bón vôi cho đất chua biện pháp điều chỉnh pH cho VSV đất hoạt động tốt