Bài giảngVi sinh vật đại cươngChương II 2016

Chương II ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI - CẤU TẠO – SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT Nội dung chương 2.1 Đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh sản vai trò nhóm nhân sơ Prokaryot: - Vi khuẩn - Vi khuẩn lam - Xạ khuẩn 2.2 Đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh sản vai trò nhóm nhân thật Eukaryot: - Nấm men - Nấm mốc - Tảo 2.3 Đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh sản, vai trò Virus (không có cấu tạo tế bào) Đọc thêm: Có vi khuẩn hình vuông (Square bacteria) hay không? 2.1 NHÓM NHÂN SƠ 2.1.1 VI KHUẨN - Là vsv đơn bào, nhân chưa hoàn chỉnh, sinh sản theo phương pháp trực phân Thuộc nhóm nhân sơ Prokaryote Vi khuẩn phân bố rộng rãi tự nhiên đất, nước, không khí thức ăn ; Là nhóm chủ yếu gây bệnh cho người động vật • • 2.1.1.1 Hình thái, kích thước vi khuẩn Có thể chia vi khuẩn thành nhóm hình thái chính: - Hình cầu (cocci) - Hình gậy, que (bacilli) - Hình xoắn (spirilli) - Ngoài có dạng hình thái khác: cầu trực khuẩn, dấu phẩy, sợi, hình thoi… • Phân lập hồ muối gần biển Đỏ vào năm 1980  Số lượng đông đảonguyên nhân gây màu đỏ hồ Cấu tạo tế bào vi khuẩn khác thích khắc nghiệt (extremophile) thích ứng để sống nước muối bão hòa Thuộc nhóm Archaea (cổ khuẩn) b Trực khuẩn (Bacilli) a Cầu khuẩn (cocci)  Là nhóm vi khuẩn hình que, hình gậy, kích thước từ 0,5-1 x 1-4 m Các dạng trực khuẩn: • Hình cầu dạng cầu, kích thước từ 0,5-1m • Tuỳ theo vị trí mặt phẳng cắt đặc tính rời dính sau phân cắt mà tạo thành giống khác nhau: c Xoắn khuẩn Một số giống điển hình: Bacillus (Bac): Gram dương, hiếu khí/yếm khí tuỳ tiện, sinh nha bào có kích thước nhỏ tế bào sinh dưỡng (trực khuẩn nhiệt thán Bac.anthracis) Là nhóm vi khuẩn có từ hai vòng xoắn trở lên, kích thước 0,5-3 m x 5-40 m, nhuộm màu Gram dương, có tiêm mao đầu – Brachyspira, Leptospira Bacterium (Bact): Gram âm, sống hiếu khí tuỳ tiện, nha bào, thường có lông (trực khuẩn đường ruột E coli, Salmonella, Shigella…) Clostridium (Cl): Gram dương, sống kị khí tuyệt đối, có nha bào nha bào có kích thước lớn kích thước tế bào sinh dưỡng nên tạo hình dạng khác hình thoi, hình dùi trống, hình vợt (trực khuẩn uốn ván Cl tetani…) Xoắn khuẩn Spirochete (Brachyspira) Spirillum (Leptospira) Cầu trực khuẩn Là dạng trung gian cầu khuẩn trực khuẩn, kich thước 0,25-2,3m x 0,4-1,5m, số bắt màu hai đầu (vi khuẩn lưỡng cực) –Brucella, Pasteurella… 2.1.1.2 Cấu tạo tế bào vi khuẩn  Cấu tạo chung: Pasteurella -  Một số nhóm vi khuẩn có số phận cấu tạo đặc biệt khác: Phẩy khuẩn Là nhóm có dạng uốn cong dấu phẩy, lưỡi liềm, có tiêm mao, phần lớn sống hoại sinh số gây bệnh phẩy khuẩn tả - Vibrio Pasteurella multocida Màng tế bào (Thành/vách -Cell wall, cell membrane) Màng nguyên sinh chất (cytoplasmic membrane) Nguyên sinh chất (cytoplasm) Thể nhân (nucleoid) - Vibrio Giáp mô/Vỏ nhầy (capsule) Nội bào tử (endospore) Lông (Tiên mao-Flagella, khuẩn mao- Pili) 10 a Màng (thành/vách) tế bào Mô tả cấu trúc tế bào vi khuẩn Màng tế bào bọc quanh vi khuẩn; nằm bên màng nguyên sinh chất; chiếm 10-40% trọng lượng khô TB Độ dày màng tế bào vi khuẩn gram âm 10nm, vi khuẩn gram dương 14-18nm  Cấu tạo màng TBVK khác VK Gram dương Gram âm Vi khuẩn gram dương  Peptidoglycan (hay Murein) chiếm 95% trọng lượng khô màng tế bào Cấu trúc PG gồm thành phần: N-acetyl-glucosamine, N-acetyl-muramic galactosamine  axit teichoic gắn với PG hay màng tế bào  protein màng: chức vận chuyển 11 Vi khuẩn gram âm:  Lipopolysaccharit (LPS) chiếm 1-50% trọng lượng khô màng (Màng ngoài)  Phần lipitd LPS nội độc tố vi khuẩn (viêm, sốt, shock)  Lớp Peptidoglycan chiếm 5-10% trọng lượng khô màng (Màng trong)  Khoảng không lớp màng màng gọi khoang chu chất  Protein màng: protein chất (porin protein) protein màng ngoài: vận chuyển 12 Cấu trúc peptidoglycan Vk Gram âm Cấu trúc peptidoglycan Vk Gram dương 13 14 Đọc thêm: Một số dạng tế bào màng (Wall-less forms of Bacteria) Vai trò màng tế bào:  Duy trì hình dạng áp suất thẩm thấu TB  bảo vệ tế bào khỏi tác động tác nhân có hại  Điều tiết xâm nhập số chất trao đổi chất  Có vai trò định khả gây bệnh, có liên quan đến tính kháng nguyên, đến khả bắt màu vi khuẩn  Đề kháng với kháng sinh 15  Trong tự nhiên: Vi khuẩn: Mycoplasma; Cổ khuẩn; Thermoplasma  TB dạng L (L-form): Khi vi khuẩn xử lý với (1) enzyme dung giải vách tế bào ví dụ lysozyme (2) với kháng sinh (penicillin) làm ức chế trình tổng hợp peptidoglycan xuất hiện tượng vi khuẩn không vỏ (mất màng TB) Dạng L-form vi khuẩn Bacillus 16 b Màng sinh chất (Màng tế bào chất) - Là lớp màng bao bọc khối nguyên sinh chất, kích thước từ 5-10nm Cấu trúc thành phần hoá học: - Cấu tạo gồm 40% phospholipid 60% protein + lớp phospholipid (PL): lớp PL kép Là phân tử lưỡng cực gồm phần đầu phosphat tích điện, phân cực, ưa nước phần đuôi hydrocarbon không tích điện, không phân cực, kỵ nước + Các protein gồm protein cấu trúc enzyme: enzyme vận chuyển, enzyme chuỗi hô hấp tham gia vào tổng hợp số thành phần màng tế bào Chức màng sinh chất: • Tham gia trình vận chuyển qua màng: Khống chế qua lại chất dinh dưỡng, sản phẩm trao đổi chất • Là nơi sinh tổng hợp lipid màng (bao gồm lipopolysaccharide vk Gram âm) peptidoglycan màng TB 17 e Giáp mô - vỏ nhầy c Nguyên sinh chất  Là khối chất dạng keo đồng tế bào non cấu trúc lổn nhổn tế bào già 80% NSC vk cấu tạo từ nước  Thành phần NSC gồm phận: - Cơ chất bào tương: Là chất cấu trúc, chứa chủ yếu enzyme, nơi thực trình trao đổi chất tế bào - Các quan thể vùi (các hạt dự trữ)  Chức năng: Là nơi diễn trình trao đổi chất tế bào: d Thể nhân (Nucleoid)  Là sợi ADN kép, xoắn lại khép kín thành hình cầu, hình que, hình tạ hay hình chữ V Vì chưa có màng nhân nên gọi thể nhân (Nucleoid)  Vì nhân vi khuẩn nhiễm sắc thể nên phân chia cách thắt lại cách đơn giản mà gián phân  Vai trò: Mang thông tin di truyền vi khuẩn  Một số vk có Plasmid: vật chất mang thông tin di truyền nằm NST  Là lớp dịch nhầy mucoid suốt bao quanh phía số vi khuẩn Chỉ xuất số loài vi khuẩn (nhân thật-một số loại nấm)  Sự xuất giáp mô phụ thuộc vào điều kiện sống, có loài sinh giáp mô vào thể hay môi trường nhiều carbohydrate có giáp mô dầy môi trường có nhiều nitơ  Độ dày giáp mô khác tùy thuộc vào loài vi khuẩn  Thành phần hoá học: chủ yếu nước (98%) lại polysaccharide gắn vào thành TB qua liên kết hóa trị phân tử phospholipid lipid-A 19 Chức giáp mô:  Tăng cường bảo vệ tế bào chống lại thực bào tác động nhân tố hoá học  Tăng cường sức gây bệnh số vi trùng Bacillus anthracis, Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae…  Ngăn cản thất thoát chất dinh dưỡng tế bào nơi tích luỹ số chất dinh dưỡng cần thiết vi khuẩn sử dụng chất dinh dưỡng môi trường cạn dần  Giúp vk bám dính bề mặt TB tổ chức (ống thông, TC cấy ghép…)  Đối với ngành chế biến thực phẩm:  Làm tích chất nhầy dụng cụ thiết bị lọc, ống dẫn;  Làm hỏng thực phẩm chế biến (làm sữa dính quánh, dịch đường bị biến nhầy hay bành mỳ bị keo dính) 21 20 Giáp mô tế bào Klebsiella pneumoniaeare , nhuộm với India ink (1000x) Vùng sáng xung quanh tế bào giáp mô 22 f Nội bào tử (endospore – nha bào)  Bào tử VK thường hình thành điều kiện bất lợi ngoại cảnh (thiếu dinh dưỡng đặc biệt nguồn dinh dưỡng C N; tích tụ chất có hại, biến đổi nhiệt độ, độ pH không thích hợp)  Mỗi tế bào tạo thành bào tử Thường gặp chủ yếu hai giống trực khuẩn Bacillus Clostridium  Hình thái bào tử : tròn, thoi bầu dục…  Vị trí: nằm tâm, lệch tâm đầu tế bào  Kích thước nhỏ, lớn chiều ngang tế bào Khi kích thước > TB  gây biến dạng TB: hình dùi trống, hình vợt, hình thoi  Cấu trúc nha bào: Gồm nhiều lớp vỏ bao bọc thể nhân, 23 số ribosome, rRNA enzymes 24 Vai trò bào tử vi khuẩn:  Giúp vk đề kháng với kháng sinh, chất sát trùng, yếu tố vật lý (phóng xạ, đun sôi, khô hạn…) hóa chất  VK hình thành bào tử tồn lâu môi trường: vi khuẩn nhiệt thán  Sự hình thành bào tử vi khuẩn gây nhiều khó khăn công tác phòng bệnh bảo quản chế biến thực phẩm  Nha bào bị tiêu diệt nhờ pp Tiệt trùng nước cao áp 121oC/1atm/30 phút  Bào tử vk có vai trò khác với bào tử nấm ? 25 26 g Tiên mao khuẩn mao Đọc thêm: Nguyên nhân sức đề kháng nha bào • Hoạt động trao đổi chất mức thấp: enzyme trạng thái không hoạt động, tế bào trạng thái nghỉ nên không hao tổn lượng tăng sức đề kháng • Cấu trúc gồm nhiều lớp màng có cấu trúc hoá học đặc biệt nên ngăn cản thấm qua tác dụng nhân tố có hại ngoại cảnh chất độc hoá học, độ pH, tia xạ, nhiệt độ • Hàm lượng nước bào tử thấp (5-10% khối lượng khô bào tử) trạng thái liên kết nên khó gây biến tính nhiệt độ cao • Trong bào tử chứa phức chất bền vững với nhiệt độ cao Calcium Dipocolinate nên enzyme không bị biến tính giúp cho bào tử tồn nhiệt độ cao • Trong bào tử có hàm lượng Cysteine (axit amin có chứa S) cao lớp bao tạo đề kháng cao với chiếu 27 xạ g1 Tiên mao (Lông- flagella) Là sợi mảnh dài, xoắn ốc mọc từ hạt gốc (blefaroplaste) nằm phía mặt màng nguyên sinh chất, có chiều rộng 0,01 - 0,05 m  Chiều dài thay đổi tuỳ loại vi khuẩn từ 6-9 m 8090m • Cấu tạo chủ yếu lông protein gọi flagenlin có trọng lượng phân tử khoảng 30.000 - 60.000 Da  Chỉ có số loài vi khuẩn có lông, số lượng vị trí xếp lông thân vi khuẩn thay đổi tuỳ theo loài vi khuẩn, thành phần môi trường, nhiệt độ, sản phẩm trao đổi chất có mặt chất độc hại môi trường  28 Vai trò lông:  Lông giúp cho vi khuẩn di chuyển (tốc độ đạt 60-200 m/giây)  Sự tồn phân bố lông tiêu chuẩn quan trọng phân loại, chẩn đoán, đặc biệt vi khuẩn họ đường ruột 29  Thành phần flagellin lông kháng nguyên H vi khuẩn, huyết động vật tồn kháng thể H tương ứng xảy tượng kết dính lông vi khuẩn lại với tạo nên phản ứng ngưng kết chẩn đoán 30 Đơn mao (Monotrichous): Có sợi lông đầu (Vibrio) Song mao (Amphitrichous): đầu có sợi lông (Brachispira) Tùng mao (Lophotrichous) có chùm lông đầu Chu mao (Peritrichous): lông mọc quanh thân (E coli) Đọc thêm: Một số kiểu vận động lông 31 g2 Khuẩn mao (pili)  Khuẩn • 32 Pili E.coli mao thường Là sợi lông mảnh, ngắn mọc quanh bề mặt tế bào nhiều vi khuẩn Gram âm Vai trò: giúp vi khuẩn bám dính lên bề mặt giá thể (màng nhầy đường hô hấp, tiêu hóa, tiết niệu…  xâm nhập, gây bệnh Một số gây ngưng kết hồng cầu lợn, ngựa, gia cầm • • Khuẩn mao giới (Sex pili) • Gặp số vi khuẩn với số lượng có 1-10/ vi khuẩn Chức năng: truyền vật chất di truyền (ADN) cho tế bào khác Quá trình gọi trình giao phối (mating) hay tiếp hợp (conjugation) • 33 Các giai đoạn trình phân chia TB vi khuẩn 2.1.1.3 Sự sinh sản vi khuẩn • Vi khuẩn phân chia phân cắt trực tiếp - phân đôi tế bào (trực phân) • Từ tế bào ban đầu vi khuẩn phân chia trực phân thành 2, 4, ….2n tế bào 34 E coli 35 36 2.1.2 Vi khuẩn lam (Cyanobacteria) a Đặc điểm hình thái Đặc điểm chung:  Trước gọi tảo lam (blue-green algae) • Thuộc nhóm nhân sơ Prokaryot, có cấu tạo đơn bào dạng sợi; sinh sản phân cắt trực tiếp • VK có khả quang hợp nhờ chlorophyll a (diệp lục tố) • Một số có khả cố định N không khí  NO3-, NO2-, NH3 • Không di động di động cách trượt (tiết dịch này), xoắn sợi lại (spirulina) • Vi khuẩn lam có mặt khắp nơi, đất, đá, sa mạc, suối nước nóng, nước nước mặn… • Một số loài có khả sống cộng sinh với thể khác Rêu, Dương xỉ, Tuế, địa y…  Hình thái đa dạng: - Dạng đơn bào (unicellular cyanobacteria) với lớp vỏ nhầy bên - Dạng tập đoàn (colonial cyanobacteria) - Dạng sợi/dạng lông (filamentous cyanobacteria): phân nhánh không phân nhánh  Tảo có nhiều màu sắc: - Màu lam: kết hợp Chlorophyll a (green) + phycocyanin (blue) - Nâu: sắc tố phycoerythrin (đỏ) + Chlorophyll a (lục) - Vàng: Carotenoid 37 38 Dạng sợi: gồm sợi thẳng sợi phân nhánh a.Anabaena sp Merismopedia sp Pleurocapsa sp b Fischerella muscicola Lyngbya sp c Anabaena cylindrical d Nostoc sp Gloeothece lớp vỏ nhầy Myxosarcina sp Spirulina sp Mũi tên: dị bào nang (heterocysts) 39 Synechococcus sp Chroococcidiopsis sp 40 Oscillatoria sp b Đặc điểm cấu tạo  Đường kính TB dao động từ 0,5-1μm đến 40μm Một số VK lam bên có lớp màng nhầy hay vỏ nhầy liên kết sợi nhóm TB với Tập đoàn  Thành TB có cấu trúc tương tự VK gram âm  Trong NSC có màng thylakoid có chứa sắc tố; ti thể, golgi, lục lạp lưới nội chất; Không có màng nhân  Một số VK lam dạng phù du có bóng khí  TB mặt nước  Một số TB dạng sợi hình thành dị bào nang (heterocyst) dọc theo sợi đỉnh sợi vai trò cố định Nitơ  Tự dưỡng quang năng: Có khả quang hợp có chứa chlorophyll a phycocyanin, phycoerythrin (phycobiliprotein)  phương thức quang hợp giống tảo TV bậc cao  giải phóng O2 b Đặc điểm sinh sản  Sinh sản vô tính: - VK đơn bào dạng tập đoàn sinh sản gồm hình thức: Trực phân (binary fission) Hình thành ngoại bào tử (exospores) / nảy chồi - Ở TB dạng sợi: gồm hình thức sau + Phân đoạn (fragmentation) + Hình thành bào tử màng dày akinete (BT kháng) + Hình thành nội bào tử baeocytes (endospores) + Hình thành đoạn sinh sản (hormogonia)  Có thể sử dụng nitrate, NH3 nguồn cung cấp N  Sinh trưởng cần phosphor khoáng vi lượng  Một số loài dạng sợi sinh trưởng điều kiện ánh sáng  sử dụng đường glucose, sucrose nguồn C để sinh NL  Trong điều kiện thuận lợi (môi trường giàu N, P), vk lam sinh sản 42 với tốc độ cao  gây tượng “nở hoa” giống tảo Phương thức sinh sản phân đoạn (fragmentation) hình thành đoạn sinh sản hormogonia vk lam Trực phân Synechococcus sp Bào tử akinete Anabaena Hormogonia Oscillatoria Ngoại bào tử Chamaesiphon Nội bào tử Baeocyte 43 c Vai trò vi khuẩn lam Vai trò có lợi: - Cung cấp oxy thông qua trình quang hợp 6H2O + 6CO2 → C6H12O6 + 6O2 - Làm thức ăn cho động vật - Sản xuất thực phẩm chức năng: spirulina (65-71% protein, aa, khoáng…) - Một số vk lam có khả cố định N không khí  cung cấp N cho sinh vật khác - Độc tố scytovirin loài Scytonema protein kháng HIV - Một số loại VK lam Oscillatoria đề kháng tốt với ô nhiễm có mặt thủy vực nước có hàm lượng chất hữu cao  dùng làm vi sinh vật thị cho ô 45 nhiễm nước 2.1.3 Xạ khuẩn (Actinobacteria) 44 Vai trò có hại:  Hiện tượng “nở hoa” VK lam sinh trưởng nhanh môi trường giàu N, P (trường hợp nguồn nước ô nhiễm với phân bón, chất thải … ); nhiệt độ thích hợp 25o C gây thiếu oxy ao/hồ nuôi trồng thủy sản…; Làm nhuộm màu mặt nước ; Sản sinh độc tố gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng tới sức khỏe vật nuôi người Một số độc tố vk lam: - Độc tố thần kinh neurotoxins ức chế dẫn truyền thần kinh cơ, hô hấp  co giật bắp, bất tỉnh, bại liệt… gây chết vật nuôi (Anabaena, Oscillatoria) - Độc tố gan hepatotoxins ức chế protein phosphatase xuất huyết gan  thường xuất nước uống nhiễm độc tố tảo Anabaena, Oscillatoria, Nostoc - Gây ngứa, viêm da (dermatitis): Lygnbia martensiana Cấu trúc xạ khuẩn  Là nhóm vi sinh vật đơn bào, thuộc nhóm nhân sơ Prokaryotes, gram dương,  Phân bố chủ yếu đất  Hầu hết sống hiếu khí, sinh bào tử a Hình thái, cấu tạo  Đa số xạ khuẩn có cấu tạo dạng sợi (khuẩn ty) Không có vách ngăn Đường kính sợi từ 0,1 - 0,5 μm Khuẩn ty có nhiều hình dạng khác  Khi xạ khuẩn phát triển môi trường đặc phân biệt loại khuẩn ty: -Khuẩn ty chất: ăn sâu vào môi trường làm nhiệm vụ hấp thụ chất dinh dưỡng gọi khuẩn ty dinh dưỡng - Khuẩn ty khí sinh: mọc bề mặt môi trường tạo thành bề mặt khuẩn lạc xạ khuẩn Hình thành bào tử trần (Streptomyces, Nocadia…) bào tử nang (chi Actinoplanes) 47 Một số dạng bào tử xạ khuẩn Các dạng bào tử trần chuỗi bào tử trần Khuẩn lạc xạ khuẩn  Khuẩn lạc rắn chắc, khô, bề mặt dạng phấn, đa số có hình phóng xạ Một số dạng nang bào nang bào tử 49  Khuẩn lạc có nhiều màu sắc khác nhau: trắng, vàng, nâu, tím, xám v.v  đặc điểm phân loại! 50 c Vai trò xạ khuẩn b Đặc điểm sinh sản Vai trò có lợi  Tham gia vào trình phân giải hợp chất hữu kể chất phức tạp cellulose, kitin, keratin, pectin, lignin đất  tăng độ phì đất góp phần làm cân thành phần vật chất tự nhiên  Ứng dụng sản xuất kháng sinh (tetraxiclin, streptomyxin, cloramphenicon ); kháng nấm, kháng virus; kháng sinh ức chế vi sinh vật gây bệnh cho trồng (blastixidin S, polioxin ); kháng sinh diệt côn trùng, tuyến trùng  Ứng dụng sản xuất vitamin nhóm B; Một số axit hữu cơ; Các enzyme protease, amylase, kitinase Vai trò có hại  Một số gây bệnh khó chữa người gia súc: gây apxe miệng, phổi, dày ruột Streptomycosis: gây tổn thuơng sâu (u nấm) streptomyces gây Sinh sản bào tử Sinh sản khuẩn ty  Bào tử hình thành nhánh phân hoá từ khuẩn ty khí sinh gọi cuống sinh bào tử  Đặc điểm hình dạng cuống sinh bào tử tiêu chuẩn phân loại xạ khuẩn  Bào tử hình thành theo kiểu kết đoạn (fragmentation) cắt khúc (segmentation)  Có thể hình thành bào tử trần bào tử nang 51 Actinomycosis: số loài Actinomyces gây ra, da, niêm mạc vùng mặt, cổ, ngực bụng, phổi… 52 2.2 NHÓM NHÂN THẬT Nocardiosis 2.2.1 Nấm men Nấm men nhóm vi sinh vật đơn bào, có kích thước lớn, cấu tạo hoàn chỉnh, sinh sản vô tính hữu tính Thuộc nhóm nhân thật Eukaryotes a Hình thái – Cấu tạo  Hình thái đa dạng: hình tròn, trứng, bầu dục, hình ống, hình bình; Actinomyces bovis (lumpy jaw) U hạt hoại tử thịt bò nhiễm Actinobacillus, Actinomyces, Nocardia 53 hình tam giác; hình chanh; dạng sợi phân nhánh - cấu tạo khuẩn ty tương tự dạng sợi - cấu tạo giả khuẩn ty  Kích thước tế bào từ 3-5 x 5-10m  Đặc điểm cấu tạo: -Vỏ TB cấu trúc từ 80-90% polysaccharide chủ yếu glucan mannan, có khoảng 2-4% chitin - Nhân có kết cấu hoàn chỉnh ổn định: màng nhân, dịch nhân, nhân nhiễm sắc thể Nấm men sinh sản theo hình thức gián phân 54 Hình thái nấm men Cấu tạo tế bào Ty thể Bộ máy Golgi Không bào Thành TB NSC Lưới nội chất 55 56 Nảy chồi: Là thể sinh sản vô tính phổ biến nấm men - Khi tế bào trưởng thành, chồi nhỏ nảy gần đầu (hoặc đầu) chồi lớn dần  chất nguyên sinh phần nhân chuyển sang vách ngăn xuất tế bào hình thành - Tế bào tách khỏi tế bào mẹ dính TB mẹ Phân cắt trực tiếp: số nấm men thực phân cắt trực tiếp vi khuẩn b Phương pháp sinh sản  Nấm men tiến hành sinh sản theo hai cách: sinh sản vô tính sinh sản hữu tính - Sinh sản vô tính gồm hình thức nảy chồi trực phân - Sinh sản hữu tính: hình thành bào tử nang 57 58 Sinh sản hữu tính nấm men • Các bào tử tạo thành túi hay gọi nang - nang bào tử • Nang bào tử hình thành tiếp hợp hai tế bào thông qua mấu lồi xuất hai tế bào  màng bị phân huỷ tạo thành hợp tử  Nhân bị phân chia thành 2, phần mỗi phần nhân kết hợp với phần nguyên sinh chất có hình thành màng bao bọc tạo bào tử - bào tử túi hay bào tử nang • Ở điều kiện thuận lợi màng bào tử bị phá vỡ, bào tử giải phóng, phát triển thành tế bào Nang bào tử bào tử nang sinh theo hai cách: Tiếp hợp đẳng giao: tiếp hợp hai tế bào nấm men có hình thái, kích thước giống Tiếp hợp dị giao: Sự tiếp hợp hai tế bào nấm men có hình thái,kích thước không giống • Nảy chồi Phân cắt trực tiếp 59 60 10 c Vai trò nấm men Sinh sản hữu tính nấm men: trình hình thành bào tử nang 61  Sản xuất hợp chất hữu quan trọng cồn, axeton, glyxerin  Chế biến thực phẩm: sản xuất rượu, bia làm nở bột mỳ sản xuất bánh mỳ, sản phẩm lên men rượu sữa kefir (Tây Nam á), Johurt (Thổ Nhĩ Kỳ), rượu sakê (Nhật Bản), nước chấm lên men moromi (Nhật Bản)  Sản xuất sinh khối nấm men giàu protein, gọi protein đơn bào (S.C.P - Single Cell Protein)  Lên men trực tiếp thức ăn cho gia súc (phương pháp ủ men) hay sản xuất chế phẩm sinh học men tiêu hoá dùng cho lợn  Vai trò có hại: -Tuy có chủng nấm men gây bệnh da cho gia súc Candida albicus 62 - Gây hư hỏng thực phẩm (hóa rượu) 2.2.2 Nấm mốc Đăc điểm chung        Thuộc nhóm nhân thật eukaryotic, nhân bao bọc màng nhân Có kết cấu dạng sợi (hyphae); Đầu sợi có đỉnh sinh trưởng Sợi nấm phát triển đan xen tạo thành mạng lưới chằng chịt gọi Khuẩn ty thể (Mycelium) Thành tế bào cấu tạo chitin glucan  vững Một số cấu tạo cellulose glucan (nấm Oomycota) Không có sắc tố diệp lục  khả quang hợp Thuộc nhóm dị dưỡng hóa năng, sống ký sinh, hoại sinh, tự Chất dinh dưỡng hấp thu qua thành TB màng NSC, vai trò enzyme ngoại bào Sinh sản vô tính hữu tính a Hình thái, cấu tạo Khuẩn ty (Sợi nấm) • • • • Aspergillus colonies 63 Là sợi mảnh có chứa NSC nhân bao bọc lớp thành tế bào Cấu trúc dạng ống chứa NSC nhân, bảo vệ lớp thành tế bào cứng Ở đầu sợi nấm có đỉnh sinh trưởng Nấm đơn bào bậc thấp (Mucor,Rhizopus ) khuẩn ty thường vách ngăn nên toàn khuẩn ty coi tế bào phân nhánh có nhiều nhân (coenocytic) Nấm bậc cao: có vách ngăn, tạo nên tế bào riêng rẽ với nhân Vì vậy, khuẩn ty đa bào đơn nhân (Penicillium, Aspergillus ) 64 Cấu trúc khuẩn ty Nấm Rhizopus khuẩn ty không vách ngăn 65 Aspegillus, khuẩn ty có vách ngăn 66 11 Phân loại khuẩn ty b Sinh sản nấm mốc: gồm sinh sản vô tính hữu tính Sinh sản vô tính (asexual reproduction) Căn vào vị trí chức khuẩn ty phân ra: - Khuẩn ty chất (substrate mycelium): phát triển sâu vào môi trường làm nhiệm vụ hấp thụ dinh dưỡng nên gọi khuẩn ty dinh dưỡng - Khuẩn ty khí sinh (aerial mycelium) : sợi nấm mọc lộ mặt môi trường từ bên bên thể đệm hay hạch nấm - Khuẩn ty sinh sản (vegetativ hyphae): phát triển từ số khuẩn ty khí sinh, giai đoạn trưởng thành khuẩn ty có biến đổi đặc biệt để tạo thành quan sinh bào tử - Quá trình sinh sản vô tính diễn thông qua nảy mầm bào tử nảy mầm đoạn sợi nấm Các hình thức sinh sản vô tính:  Sinh sản bào tử nang (bào tử kín): thường gặp nấm bậc thấp Mucor, Rhizopus  Sinh sản bào tử đính (ngoại sinh): Thường gặp nấm bậc cao Aspergillus, Penicillium  Sinh sản bào tử màng dày (bào tử áo) 67  Sinh sản bào tử đốt (đoạn sợi nấm) ví dụ Geotrichum candida Conidiospores of Penicillium Bào tử đốt Bào tử màng dày Bào tử đính Bào tử nang 69 Arthrospores of Geotrichum 68 Sporangiospores of Rhizopus chlamydospores of Fusarium solani 70 d Vai trò nấm mốc Sinh sản hữu tính (sexual reproduction) Vai trò có lợi  Nấm mốc sử dụng phổ biến sản xuất chế phẩm sinh học, chế biến sản xuất thức ăn thực phẩm cho người gia súc, cụ thể mặt: • Sản xuất nước chấm lên men tương, xì dầu, mixo (Nhật), temp (Indonexia), sulu (Trung Quốc) • Sản xuất chế phẩm enzyme amylase, protease, pectinase, hemicellulase dùng ngành công nghệ tẩy sợi  Tổng hợp chất hữu quan trọng axít xitric, malic, oxalic, lactic, tartic; vitamin B2, -caroten; chất sinh trưởng thực vật giberelin; ancaloit có giá trị chữa bệnh cao pxiloxin, pxiloxibin, amatritin  Sản xuất số kháng sinh có giá trị sử dụng cao penixilin, fuzidin, fumagilin, tripaxidin - Quá trình sinh sản hữu tính nấm mốc diễn thông qua kết hợp giao tử đực giao tử tạo thành hợp tử (bào tử tiếp hợp) Thường gặp Bào tử tiếp hợp 71 72 12 Tác hại nấm mốc: - Là nhân tố gây tổn thất không nhỏ lương thực thực phẩm làm hỏng nhiều nguyên vật liệu, dụng cụ máy móc Aflatoxincosis - Gây bệnh nấm cho người gia súc nấm vảy rồng, nấm kẽ chân, nấm phổi, nấm lông, nấm đay nấm mào gà Ergotism - Sản sinh độc tố (mycotoxin): aflatoxin (Aspergillus flavus), ochratoxin (Aspergillus, penicillium) deoxynivalenol, zearalenone (Fusarium)  gây trúng độc cho người gia súc 73 2.2.3 Tảo (algae) - Tảo chia thành nhóm: Tảo đơn bào Tảo đa bào  Tảo đơn bào: Cấu tạo gồm tế bào, vận động nhờ lông roi Tảo lục Chlamydomonas Tảo mắt Euglena không vận động tảo silic Diatoms Dạng tập đoàn (colony):  Các tảo đơn bào gắn kết với khối nhầy (lớp gelatinous glycoprotein)  Tập đoàn di động (Volvox, Pandoria) không di động (Scenedesmus Pediastrum) 76 Dạng cộng bào  Tảo đa bào: Có số dạng hình thái sinh trưởng sau + Dạng sợi (filamentous algae) + Dạng cộng bào (tế bào đa nhân- Coenocytic) + Dạng nhu mô (Parenchymatous) + Dạng giả nhu mô (Pseudo- Parenchymatous) Vaucheria Dạng sợi (filamentous algae): Các tế bào nối với thành chuỗi tạo thành sợi dài Các TB có chung thành tế bào Volvox Cladophora 74 a Hình thái Đặc điểm chung: - Thuộc nhóm sinh vật nhân thật Eukaryotes - Rất đa dạng với >100.000 loài khác nhau; Hình thái đa dạng (đơn bào, đa bào) - Quang hợp giống thực vật - Chủ yếu sống nước Một số sống thân cây, đất, đá…hoặc ký sinh với nấm, địa y… - Kích thước dao động từ 1-5μm (vi tảo) đến 100m (rong biển) - Phân biệt tảo dựa vào màu sắc: + Tảo đỏ: Rhodophyta (phycoerythrin, phần lớn đa bào) + Tảo lục: Chlorophyta (chloroplasts; đơn bào/đa bào) + Tảo nâu: Phaeophyta (fucoxanthin; đa bào dạng sợi) + Tảo vàng-nâu: Heterokontophyta (carotenoid+chlorophyll; đơn bào/tập 75 đoàn) Spirogyra Ảnh hưởng độc tố nấm mốc gia súc Dạng nhu mô (Parenchymatous) Pithophora 77 Dạng giả nhu mô (Pseudoparenchymatous algae) 78 Sarcodiotheca 13 c Hình thức sinh sản tảo b Cấu tạo tế bào Lông roi: quan vận động (một số tảo không có) Thành TB gồm sợi cellulose liên kết thành xương (trừ diatom  silica) Lục lạp (Chloroplast): quang hợp có chứa chlorophyl a, b,c Pyrenoid: cấu trúc liên quan tới lục lạp, có chứa ribulose-1,5-bisphosphate , Carboxylase, proteins carbohydrates  Không bào co rút: giúp cho việc trì nước tế bào loại bỏ chất thải khỏi tế bào Nhân hầu hết đơn bội (n), có màng kép bao bọc, NST DNA 79 Sinh sản vô tính (asexual reproduction) Các hình thức sinh sản vô tính thấy tảo: • Ở tảo đơn bào: tế bào phân chia trực phân giống vi khuẩn loài Gleocapsa • Ở tảo đa bào: + Kiểu phân đoạn: tản tảo bị phân cắt, phần hình thành tản ( tạo dạng Tập đoàn dạng sợi ) + Hình thành mầm chồi: tảo Sphacelaria + Hình thành bào tử: Bào tử có cấu trúc tròn, hình thành từ TB sinh sản cấu trúc đặc biệt gọi túi bào tử Có loại bào tử: bào tử động (zoospores) di động nhờ lông roi; Bào tử bất động (aplanospores) không di động Sinh sản hữu tính (sexual reproduction) Sinh sản có kết hợp giao tử đực giao tử  hợp tử 80 d Vai trò tảo  • •  81 Nguồn thức ăn Thức ăn cho cá nhiều động vật nước khác: tảo Diatoms… Thức ăn cho người gia súc: tảo Ulva, Prophyra… Cung cấp oxy: Cùng với thực vật nước khác, quang hợp, tảo thải khí ôxy giúp cho hô hấp động vật nướclàm nước, làm không khí  Rất nhiều sản phẩm hữu ích từ tảo - Thạch agar: thu từ tảo đỏ chế biến thực phẩm - Axit alginic thu từ tảo nâu Laminaria, Lessonia: chất keo nhầy, sử dụng công nghiệp dệt, làm giấy - Carrageenan (keo tảo) chiết suất từ tảo đỏ Chondrus, Crispus sử dụng công nghiệp thực phẩm, chất tạo keo thay hàn the, dệt, da, y dược (thuốc nhũ hóa)…  Sản xuất nhiên liệu sinh học: Sản lượng dầu sinh học từ tảo đạt 70000 gallons (1gallon=3,78l)/mẫu/năm 82 83 84 Hình thành mầm chồi Bào tử bất động bào tử động trực phân phân đoạn Tảo gây hại : - Một số tảo đơn bào sinh sản nhanh gây tượng “tảo nở hoa“ thiếu ôxy chết cá Khi tảo chết, phân hủy, sản sinh chất độc hại gây nguy hiểm cho cá sv nước - tảo xoắn, tảo vòng sống ruộng lúa nước quấn lấy gốc làm lúa khó đẻ nhánh 14 Đề cương ôn tập chương II Nhóm nhân sơ: - Vi khuẩn: dạng hình thái bản; Đặc điểm cấu tạo chung, cấu tạo đặc biệt; Quá trình phân chia TB vi khuẩn - Vi khuẩn lam: Đặc điểm chung; dạnghình thái bản; Đặc điểm cấu tạo khác với vk khác; kiểu sinh sản; Vai trò có lợi có hại - Xạ khuẩn: đặc điểm chung; Đặc điểm cấu tạo chính; hình thức sinh sản; vai trò có lợi, có hại Nhóm nhân thật - Nấm men: dạng hình thái bản; Các hình thức sinh sản nấm men; Vai trò có lọi, có hại nấm men - Nấm mốc: Cấu tạo, phân loại khuẩn ty; Các hình thức sinh sản; Vai trò nấm mốc (có lợi, có hại) - Tảo: Đặc điểm chung; Các dạng hình thái bản; hình thức sinh sản; Vai trò có lợi, có hai tảo 85 15 [...]... Khuẩn ty sinh sản (vegetativ hyphae): phát triển từ một số khuẩn ty khí sinh, ở giai đoạn trưởng thành khuẩn ty có sự biến đổi đặc biệt để tạo thành cơ quan sinh bào tử - Quá trình sinh sản vô tính diễn ra thông qua sự nảy mầm của các bào tử hoặc nảy mầm của một đoạn sợi nấm Các hình thức sinh sản vô tính:  Sinh sản bằng bào tử nang (bào tử kín): thường gặp các nấm bậc thấp như Mucor, Rhizopus  Sinh. .. khuẩn ty có vách ngăn 66 11 Phân loại khuẩn ty b Sinh sản của nấm mốc: gồm sinh sản vô tính và hữu tính Sinh sản vô tính (asexual reproduction) Căn cứ vào vị trí chức năng của khuẩn ty có thể phân ra: - Khuẩn ty cơ chất (substrate mycelium): phát triển sâu vào môi trường làm nhiệm vụ hấp thụ dinh dưỡng nên còn gọi là khuẩn ty dinh dưỡng - Khuẩn ty khí sinh (aerial mycelium) : sợi nấm mọc lộ trên mặt... sống ký sinh, hoại sinh, hoặc tự do Chất dinh dưỡng được hấp thu qua thành TB và màng NSC, vai trò của enzyme ngoại bào Sinh sản vô tính và hữu tính a Hình thái, cấu tạo Khuẩn ty (Sợi nấm) • • • • Aspergillus colonies 63 Là các sợi mảnh có chứa NSC và nhân được bao bọc bởi lớp thành tế bào Cấu trúc dạng ống chứa NSC và nhân, được bảo vệ bởi lớp thành tế bào cứng Ở đầu các sợi nấm còn có đỉnh sinh trưởng... đính (ngoại sinh) : Thường gặp ở các nấm bậc cao như Aspergillus, Penicillium  Sinh sản bằng bào tử màng dày (bào tử áo) 67  Sinh sản bằng bào tử đốt (đoạn sợi nấm) ví dụ Geotrichum candida Conidiospores of Penicillium Bào tử đốt Bào tử màng dày Bào tử đính Bào tử nang 69 Arthrospores of Geotrichum 68 Sporangiospores of Rhizopus chlamydospores of Fusarium solani 70 d Vai trò của nấm mốc Sinh sản hữu... quan trọng như axít xitric, malic, oxalic, lactic, tartic; các vitamin B2, -caroten; chất sinh trưởng thực vật giberelin; các ancaloit có giá trị chữa bệnh cao như pxiloxin, pxiloxibin, amatritin  Sản xuất một số kháng sinh có giá trị sử dụng cao như penixilin, fuzidin, fumagilin, tripaxidin - Quá trình sinh sản hữu tính ở nấm mốc diễn ra thông qua sự kết hợp của giao tử đực và giao tử cái tạo... tròn, được hình thành từ các TB sinh sản hoặc cấu trúc đặc biệt gọi là túi bào tử Có 2 loại bào tử: bào tử động (zoospores) có thể di động nhờ lông roi; Bào tử bất động (aplanospores) không di động Sinh sản hữu tính (sexual reproduction) Sinh sản có sự kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái  hợp tử 80 d Vai trò của tảo  • •  81 Nguồn thức ăn Thức ăn cho cá và nhiều động vật ở nước khác: tảo Diatoms…... y dược (thuốc nhũ hóa)…  Sản xuất nhiên liệu sinh học: Sản lượng dầu sinh học từ tảo có thể đạt 70000 gallons (1gallon=3,78l)/mẫu/năm 82 83 84 Hình thành mầm chồi Bào tử bất động bào tử động trực phân phân đoạn Tảo cũng có thể gây hại : - Một số tảo đơn bào sinh sản quá nhanh gây hiện tượng “tảo nở hoa“ thiếu ôxy chết cá Khi tảo chết, phân hủy, sản sinh các chất độc hại gây nguy hiểm cho cá và sv... số dạng hình thái sinh trưởng chính sau + Dạng sợi (filamentous algae) + Dạng cộng bào (tế bào đa nhân- Coenocytic) + Dạng nhu mô (Parenchymatous) + Dạng giả nhu mô (Pseudo- Parenchymatous) Vaucheria Dạng sợi (filamentous algae): Các tế bào nối với nhau thành chuỗi tạo thành sợi dài Các TB này có chung thành tế bào Volvox Cladophora 74 a Hình thái Đặc điểm chung: - Thuộc nhóm sinh vật nhân thật Eukaryotes... nhánh 14 Đề cương ôn tập chương II 1 Nhóm nhân sơ: - Vi khuẩn: các dạng hình thái cơ bản; Đặc điểm cấu tạo chung, cấu tạo đặc biệt; Quá trình phân chia TB vi khuẩn - Vi khuẩn lam: Đặc điểm chung; các dạnghình thái cơ bản; Đặc điểm cấu tạo nào khác với các vk khác; các kiểu sinh sản; Vai trò có lợi và có hại - Xạ khuẩn: đặc điểm chung; Đặc điểm cấu tạo chính; hình thức sinh sản; vai trò có lợi, có hại... vai trò có lợi, có hại 2 Nhóm nhân thật - Nấm men: các dạng hình thái cơ bản; Các hình thức sinh sản của nấm men; Vai trò có lọi, có hại của nấm men - Nấm mốc: Cấu tạo, phân loại khuẩn ty; Các hình thức sinh sản; Vai trò của nấm mốc (có lợi, có hại) - Tảo: Đặc điểm chung; Các dạng hình thái cơ bản; hình thức sinh sản; Vai trò có lợi, có hai của tảo 85 15