VI SINH KTMT Câu1.Trình bày cácđặc điểm của nhóm VSV cơ bản: Virut, VK, Xạ khuẩn, Vi nấm (định nghĩa, đặc điểm chung, đặc điểm hình thái, kích thước, cấu trúc (virut),cấu tạo, hoạt động sống, ý nghĩa,..) Virut: là nhóm VSV chưa có cấu tạo TB, có kích thước vô cùng nhỏ bé, có thể chui qua màng lọc VK. Đặc điểm chung: + Virut không có khả năng sống độc lập mà phải sống ký sinh trong TB khác từ VK cho đến TB ĐV, TV và ng. + Người phát hiện ra virut lần đầu tiên là nhà bác học người Nga Ivanopski.Ô là chuyên gia nghiên cứu bệnh khảm thuốc lá. Từ đó ô rút ra kết luận: nguyên nhân gây bênh đốm thuốc lá phải là 1 loài VSV nhỏ hơn VK, KL được công bố 1892. Hình thái: hình cầu, hình que, hình khối và hình con nòng nọc. + Hình que: điển hình virut đốm thuốc lá, có hình que dài, cấu trúc đối xứng xoắn, các đơn vị cấu trúc xếp quanh 1 trục(gọi là capxome) + Hình cầu: điển hình là 1 số virut động vật, các đơn vị cấu trúc xếp theo kiểu đối xứng 4 mặt, 8 mặt và 12 mặt. + Hình con nòng nọc (phổ biến): phần đầu cấu trúc đối xứng khối, phần đuôi cấu trúc đối xứng xoắn. Kích thước:VR thường có kích thước rất nhỏ bé, có thể lọt qua màng lọc VK, chỉ có thể quan sát chũng qua kính hiển vi điện tử. Kích thước từ 20 x 30 đến 150 x 300nm. Cấu trúc:cực kỳ đơn giản, chủ yếu gồm protein và ax nucleic. + Protein tạo nên từ phần vỏ VR và có cấu trúc khá đặc biệt. Các phân tử Pr với phân tử lượng từ 1800038000 tập hợp lại thành từng đơn vị hình thái có phân tử lượng cao hơn gọi là capxome, các capxome này liên kết với nhau tạo thành vỏ bọc gọi là capxit, các capxit được sắp xếp theo 3 kiểu cấu trúc:hình xoắn, h.khối, h.hỗn hợp. + Ax nucleic hay còn gọi là nucleoic (nucleocapxit) là phần bên trong được gọi thể giống nhân của VR. Như mọi SV khác, nhân VR quyết định mọi tính chất của sự di truyền kể cả loại có AND ARN. + Cấu trúc VR được chia làm 2 loại: • VR đối xứng khối: Ax nucleic được cuộn thành cuộn tròn, capxome sắp xếp chặt chẽ xq hình khối cầu hoặc hình khối đa diện > dạng hình cầu • VR đối xứng xoắn: Ax nucleic cuộn thành 1 vòng xoắn ốc, capxome sắp xếp bên ngoài xoắn ốc theo sát từng vòng> tạo thành ống xoắn. Quá trình hoạt động: Không có khả năng sống độc lập, chúng sống ký sinh: 2 loại + Phá vỡ TB làm TB chết=> VR độc + Tạo thành trạng thái tiềm tan=>VR ko độc • Quá trình hoạt động: 4 GĐ (VR độc) o GĐ hấp thụ của hạt VR tự do lên vật chủ: hạt VR tồn tại ngoài TB ở trạng thái tiềm sinh gọi là hạt virion, khi gặp vật chủ, phụ thuộc vào tần số va chạm giữa virion và TB=> tìm ra các điểm thụ cảm trên bề mặt TB.Kết quả: điểm thụ cảm TB và gốc đuôi của VR kết hợp với nhau=>VR bám chặt lên bề mặt của TB chủ. o GĐ xâm nhập: diễn ra theo nhiều cơ chế khác nhau phụ thuộc vào từng loại VR và TB chủ. o GĐ sinh sản:QT tổng hợp enzim cần thiết cho QT sinh sản của VR bắt đầu, chúng gọi các protein sớm, xúc tác cho QT tổng hợp AND của VR từ nguyên liệu là AND của TB bị phân hủy. Sau khi AND đạt được số lượng nhất định bắt đầu QT tổng hợp pr muộn, gồm vỏ capxit và các enzyme có trong thành phần của VR trưởng thành. o GĐ lắp ráp và giải phóng: sự chin của VR, các bộ phận riêng biệt của VR được tổng hợp riêng biệt đã hoàn chỉnh sắp xếp với nhau tạo thành hạt VR trưởng thành. Sau đó tiết men lizozym phân hủy thành TB để ra ngoài. • Quá trình hđ của VR k độc: Hđ của chúng k làm chết TB chủ mà chỉ ở trạng thái tiềm tan, sống chung với TB chủ và sinh sản cùng nhịp điệu với nó. Ý nghĩa: • Ý nghĩa khoa học: mô hình lý tưởng của sinh học phân tử và di truyền học hiện đại • Ý nghĩa thực tiễn: +VR gây bênh tật ở con ng, ĐV, TV, giảm năng suất cây trồng +Interferon chế vacxin chống VR gây bệnh, phòng nhiều bệnh khác hau +Dùng VR tiêu diệt côn trùng có hại Vi khuẩn: là nhóm VSV có cấu tạo TB nhưng có cấu trúc nhân hoàn chỉnh (nhân chỉ có 1 chuỗi AND mà không có pr, màng nhân) Hình thái: + Cầu khuẩn(coccus): đường kính khoảng 12micromet, có loài lên tới 18micromet. Là VK hình tròn hoặc cầu: đơn cầu khuẩn(microccus), song cầu khuẩn(diplococcus), liên cầu khuẩn(steptococcus), tứ cầu khuẩn(tetracoccus), bát cầu khuẩn(sarcina), tụ cầu khuẩn(staphylococcus) +Trực khuẩn:là các VK hình que, chiều dài từ 15 micromet, đường kính 0,51micromet, có loài tới 50 micromet. Có hai đầu khi thì vuông, khi thì phình to ở giữa, khi thì là hình tròn. Gồm: trực khuẩn không bào tử(bacterium), trực khuẩn có bào tử(bacillus) +Phẩy khuẩn: có hình dạng cong giống dấu phẩy +Xoắn khuẩn: dài từ 530micromet, TB dày 0,251micromet. Gồm các VK có từ 2 vòng xoắn trở lên. Kích thước:rất nhỏ, đường kính từ 18microme hoặc 10 micromet có loài là 40micromet
Trang 1VI SINH KTMTCâu 1 Trình bày cácđặc điểm của nhóm VSV cơ bản: Virut, VK, Xạ khuẩn, Vi nấm (định nghĩa, đặc điểm chung, đặc điểm hình thái, kích thước, cấu trúc (virut),cấu tạo, hoạt động sống, ý nghĩa, )
*Virut: là nhóm VSV chưa có cấu tạo TB, có kích thước vô cùng nhỏ bé, có thể chui
-Hình thái: hình cầu, hình que, hình khối và hình con nòng nọc.
+ Hình que: điển hình virut đốm thuốc lá, có hình que dài, cấu trúc đối xứng xoắn, các đơn vị cấu trúc xếp quanh 1 trục(gọi là capxome)
+ Hình cầu: điển hình là 1 số virut động vật, các đơn vị cấu trúc xếp theo kiểu đối xứng 4 mặt, 8 mặt và 12 mặt
+ Hình con nòng nọc (phổ biến): phần đầu cấu trúc đối xứng khối, phần đuôi cấu trúcđối xứng xoắn
- Kích thước:VR thường có kích thước rất nhỏ bé, có thể lọt qua màng lọc VK, chỉ có
thể quan sát chũng qua kính hiển vi điện tử Kích thước từ 20 x 30 đến 150 x 300nm
- Cấu trúc:cực kỳ đơn giản, chủ yếu gồm protein và ax nucleic.
+ Protein tạo nên từ phần vỏ VR và có cấu trúc khá đặc biệt Các phân tử Pr với phân
tử lượng từ 18000-38000 tập hợp lại thành từng đơn vị hình thái có phân tử lượng caohơn gọi là capxome, các capxome này liên kết với nhau tạo thành vỏ bọc gọi là
capxit, các capxit được sắp xếp theo 3 kiểu cấu trúc:hình xoắn, h.khối, h.hỗn hợp.+ Ax nucleic hay còn gọi là nucleoic (nucleocapxit) là phần bên trong được gọi thể giống nhân của VR Như mọi SV khác, nhân VR quyết định mọi tính chất của sự di truyền kể cả loại có AND & ARN
+ Cấu trúc VR được chia làm 2 loại:
VR đối xứng khối: Ax nucleic được cuộn thành cuộn tròn, capxome sắp xếp chặt chẽ xq hình khối cầu hoặc hình khối đa diện -> dạng hình cầu
VR đối xứng xoắn: Ax nucleic cuộn thành 1 vòng xoắn ốc, capxome sắp xếp bên ngoài xoắn ốc theo sát từng vòng-> tạo thành ống xoắn
Trang 2o GĐ xâm nhập: diễn ra theo nhiều cơ chế khác nhau phụ thuộc vào từng loại
VR và TB chủ
o GĐ sinh sản:QT tổng hợp enzim cần thiết cho QT sinh sản của VR bắt đầu, chúng gọi các protein sớm, xúc tác cho QT tổng hợp AND của VR từ nguyên liệu là AND của TB bị phân hủy Sau khi AND đạt được số lượng nhất định bắt đầu QT tổng hợp pr muộn, gồm vỏ capxit và các enzyme có trong thành phần của VR trưởng thành
o GĐ lắp ráp và giải phóng: sự chin của VR, các bộ phận riêng biệt của VR đượctổng hợp riêng biệt đã hoàn chỉnh sắp xếp với nhau tạo thành hạt VR trưởng thành Sau đó tiết men lizozym phân hủy thành TB để ra ngoài
Quá trình hđ của VR k độc:
Hđ của chúng k làm chết TB chủ mà chỉ ở trạng thái tiềm tan, sống chung với TB chủ
và sinh sản cùng nhịp điệu với nó
-Ý nghĩa:
Ý nghĩa khoa học: mô hình lý tưởng của sinh học phân tử và di truyền học hiện đại
Ý nghĩa thực tiễn:
+VR gây bênh tật ở con ng, ĐV, TV, giảm năng suất cây trồng
+Interferon chế vacxin chống VR gây bệnh, phòng nhiều bệnh khác hau
+Dùng VR tiêu diệt côn trùng có hại
*Vi khuẩn: là nhóm VSV có cấu tạo TB nhưng có cấu trúc nhân hoàn chỉnh (nhân
chỉ có 1 chuỗi AND mà không có pr, màng nhân)
-Hình thái:
+ Cầu khuẩn(coccus): đường kính khoảng 1-2micromet, có loài lên tới 18micromet
Là VK hình tròn hoặc cầu: đơn cầu khuẩn(microccus), song cầu khuẩn(diplococcus), liên cầu khuẩn(steptococcus), tứ cầu khuẩn(tetracoccus), bát cầu khuẩn(sarcina), tụ cầu khuẩn(staphylococcus)
+Trực khuẩn:là các VK hình que, chiều dài từ 1-5 micromet, đường kính
0,5-1micromet, có loài tới 50 micromet Có hai đầu khi thì vuông, khi thì phình to ở giữa,khi thì là hình tròn Gồm: trực khuẩn không bào tử(bacterium), trực khuẩn có bào tử(bacillus)
+Phẩy khuẩn: có hình dạng cong giống dấu phẩy
+Xoắn khuẩn: dài từ 5-30micromet, TB dày 0,25-1micromet Gồm các VK có từ 2 vòng xoắn trở lên
-Kích thước:rất nhỏ, đường kính từ 1-8microme hoặc 10 micromet có loài là
Trang 3Màng Tb(cell membrane)nằm dưới thành TB, có độ dày 4-5micromet, chiếm 15% trọng lượng TB VK Thành phần bao gồm photpholipit và protein xếp thành 3 lớp: lớp giữa là photpholipit, hai lớp ngoài và trong là pr.
10-Chức năng: duy trì áp suất thẩm thấu của TB, là nơi sinh tổng hợp 1 số tp của thành
TB và vỏ nhày, là nơi chứa một số men quan trọng như permeaza, ATP-ara, là nơi tiến hành QT hô hấp và quang hợp
TBC(cytoplast): TP chính của VK, là khối chất keo bán lỏng, chứa 80-90%nước, còn lại là pr, hydratcacbon, lipit, ax nucleic
Chức năng: chứa các cơ quan quan trọng của TB như nhân TB, mezzoxom,
riboxom,các hạt khác
Riboxom: đường kính khoảng 20nm, gồm 2 tiểu phần k đều nhau
Chức năng: nơi tổng hợp Pr của TB, chứa chủ yếu là ribonucleic và protein, lipit, và khoáng
Thể nhân(nuclear body) gồm 1 NST hình vòng do 1 phân tử AND tạo nên
Chức năng:AND mang thông tin di truyền của VK
Các hạt trong TB: tùy đk môi trường và thời kì sinh trưởng quyết định số lượng và thành phần các hạt này trong TB
Tiêu mao và nhung mao:
-Tiêu mao:thường rộng từ 10-25micromet, có loài có 1, loài có 2 tiêu mao Chức năng: giúp VK di chuyển
-Nhung mao:là các sợi long mọc khắp bề mặt của một số VK, k giúp VK di
động=>Làm tang diện tích tx của VK với thức ăn, giúp VK bám vào gái thể
Bào tử(spore) có 3 lớp vỏ bọc, là hình thức tiềm sinh của VK=> sự hình thành bào
tử có thể giúp VK vượt qua thời kì khó khăn
-Hoạt động:Sinh sản bằng hình thức phân đôi, số lượng TB tang lên theo cấp số
nhân.Hình thức sinh sản hữu tính ở VK chỉ là hình thức tiếp hợp giữa 2 TB
-Ý nghĩa:Có vai trò quyết định trong QT chuyển hóa vật chất, tham gia vào các vòng
tuần hoàn vật chất trong tự nhiên.Tuy nhiên nhiều VK gây bệnh cho con ng, ĐV, TV
Đường kính sợi khoảng từ 0,1-0,5micromet, có 2 loại sợi
+Sợi sinh khí: là hệ mọc trên bề mặt MT tạo thành bề mặt của khuẩn lạc, xạ khuẩn.+Sợi cơ chất: là sợi cắm sâu vào MT làm nhiệm vụ hấp thu chất dinh dưỡng
Khuẩn lạc của xạ khuẩn
+Thường rắn chắc, xù xì có thể có dạng da, dạng phấn, dạng nhung, dạng vôi phụ thuộc vào kích thước của bào tử
+Kích thước thay đổi tùy từng loại xạ khuẩn và môi trường nuôi cấy
+Khuẩn lạc thường có dạng phóng x, 1 số có dạng vòng tròn đồng tâm cách nhau1 khoảng nhất định
-Cấu tạo tb
Trang 4Khuẩn lạc xạ khuẩn có dạng sợi phân nhánh phức tạp đan xen nhau Nhưng toàn bộ
hệ sợi chỉ là 1 TB có nhiều nhân, k có vách ngăn ngang, nhân xạ khuẩn đơn giản k cómàng nhân
+Thành TB xạ khuẩn giống với thành TB của vi khuẩn gram +
+Màng TBC dày khoảng 50nm và có cấu trúc tương tự như màng TBC của vi khuẩn+Nhân k có cấu trúc điển hình, chỉ là những NST k có màng Khi còn non, toàn bộ
TB chỉ có 1 NST sau đó hình thành nhiều hạt rải rác trong toàn bộ hệ khuẩn ty(gọi là hạt Cromatin)
-Hoạt động sinh sản
Xạ khuẩn ss sinh dưỡng bằng bào tử Bào tử được hình thành trên các nhánh phân hóa của từ khuẩn ty khí sinh gọi là cuống sinh bào tử
Bào tử được hình thành từ cuống sinh bào tử theo kiểu kết đoạn hoặc cắt khúc
+Kiểu kết đoạn: Hạt cromatin trong cuống sinh bào tử được phân chia thành nhiều hạt phân bố đồng đều dọc theo sợi cuống sinh bào tử Tiền bào tử hình thành màng tạo thành bào tử nằm trong cuống sinh bào tử Bào tử thường có hình cầu hoặc hình ovan, được giải phóng khi màng cuống sinh bào tử bị phân giải hoặc bị tách ra
+Kiểu cắt khúc: Hạt cromatin phân bố đồng đều dọc theo cuống sinh bào tử Sau đó giữa các hạt hình thành vách ngăn ngang, mỗi phần đều có TBC Bào tử hình thành theo kiểu này thường có viên hình trụ hoặc hình que
Ngoài hình thức sinh sản bằng bào tử, xạ khuẩn còn có thể sinh sản bằng khuẩn ty Các đoạn khuẩn ty gãy ra MT pt thành hệ khuẩn ty
-Ý nghĩa:
+Xạ khuẩn là nhóm VSV phân bố rộng rãi trong đất, chúng tham gia vào QT phân giải các HCHC trong đất như xenlulozo, tinh bột, góp phần khép kín vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, ứng dụng trong QT chế biến phân hủy rác
+Nhiều xạ khuẩn có khả năng sinh chất kháng sinh, được sử dụng trong ng cứu sx chất kháng sinh dùng trong y học, nông nghiệp, bảo quản TP,
*Vi nấm:
Khái niệm: Vi nấm là nhóm nấm có kích thước hiển vi, muốn ng cứu nó phải sd đến
pp VSV học Vi nấm có cấu tạo nhân điển hình, vì vậy chúng được sắp xếp vào nhómnhân thực
Vi nấm có 2 nhóm lớn là:
-Nấm men:có cấu trúc đơn bào nên còn gọi là nấm đơn bào
-Nấm sợi: có cấu trúc đa bào với hệ sợi phức tạp và còn được gọi là nấm mốc
a.Nấm men:
-Hình thái và kích thước: thường có hình cầu hoặc hình bầu dục, một số loại có dạng
hình que Kích thước Tbinh là 3-5 x 5-10micromet
-Cấu tạo tb: có cấu tạo khá phức tạp, gần giống như TB TV.Có đầy đủ các cấu tạo thành Tb, màng TBC, TBC, ty thể, riboxom, nhân, ko bào và các hạt lưu trữ
+Thành TB: được cấu tạo bởi hai lớp phân tử bao gồm 90%là hợp chất glucan và mannan, phần còn lại là Pr, lipit, glucozamin và mannose.Trên thành tb có nhiều lỗ nhỏ, qua đó các chất dinh dưỡng được hấp thụ và các sp của QT TĐC được thải ra
Trang 5+Màng nguyên sinh chất: Dày khoảng 8nm Có cấu tạo tương tự như màng sinh chất của VK
+TBC: Giống như Vk Có độ nhớt cao hơn của nước 800 lần
+Nhân TB: có nhân điển hình, có màng nhân, bên trong là dịch nhân có chứa hạch nhân, có AND( có cấu tạo NST điển hình và có QT phân bào nguyên nhiễm, có pr, vànhiều loại men)
+Ty thể: Là cơ quan sinh NL, hình bầu dục, được bao bọc bởi 2 lớp màng Trên bề mặt của màng trong có dính vô số các hạt nhỏ hình cầu(sinh và qp NL của ty
thể).Trong ty thể có 1 AND hình vòng, có khả năng tự sao chép.Có các tp cần cho Qt tổng hợp pr như riboxom, các loại ARN và các enzyme cần thiết
+Riboxom:Có 2 loại/loại 80s gồm 2 tiểu phần 60s và 40s nằm trong TBC Loại 70s làloại riboxom có trong ty thể
+Các bào quan khác: K bào, các hạt dự trữ như glycogen, lipit, màng có vai trò chất
dự trữ mà còn dùng làm nguồn NL cho nhiều QT sinh hóa học của TB
+Bào tử:Nhiều nấm men có khả năng hình thành bào tử, gồm 2 loại: bào tử bắn, bào
-Ý nghĩa:
+ Là nhóm VSV phân bố rộng rãi trong tự nhiên, nó thâm gia vào các QT chuyên hóa
vc, phân hủy chat HC trong đất
+ UD trong CN thực phẩm, trong NN và ngành khác
+Dùng làm TĂ chăn nuôi thậm chí trong chế biến thực phẩm cho con ng
b,Nấm mốc: là một hệ sợi phức tạp đa bào, có màu sắc phong phú
+Khuẩn lạc nấm mốc có nhiều màu sắc, pt rất nhanh và thường to, xốp hơn khuẩn lạc
xạ khuẩn sau 3 ngày pt, khuẩn lạc đã có kt 5-10nm
Trang 6oSs bằng bào tử kín được sinh ra túi hoặc nang kín
oSs bằng bào tử đính hình thành bên ngoài cơ quan sinh bào tử
- Sợi tơ nấm phân vách, phân nhánh
- Bào đài dài, đầu bào đài phình to thành
bầu
- Phủ đầy 1 hay 2 hàng tiểu bào đài
- Từ tiểu bào đài sinh ra các bào tử xếp
thành chuỗi dài
2 Nấm penicillium
Đặc điểm nhận dạng:
-Sợi tơ nấm phân vách, phân nhánh
- Bào đài phân nhánh, tiểu bào đài xếp như
hình bàn tay hay chồi
- Từ tiểu bào đài sinh ra bào tử tròn xếp
thành chuỗi
3 Nấm đối kháng Trichoderma
Trang 7Đặc điểm nhận dạng
- Sợi tơ nấm phân vách, phân nhánh
- Bào đài không phân nhánh, tiểu bào đài mọc ra từ bào đài hay từ nhánh nấm
- Từ tiểu bào đài mọc ra các bào tử đứng thành chùm
4 Fusarium
Trang 8Hình thế quan sát dưới kính hiển vi
- Sợi tơ nấm phân vách
- Bào đài ngắn, dài, phân nhánh hoặc không phân nhánh
- Bào tử có nhiều vách ngăn, hình trái chuối hay hình lưỡi liềm
- Các bào tử đôi khi đứng thành chùm ở đầu bào đài
- Đôi khi bào tử tròn hay hình bầu dục ở đầu bào đài
5 Mucor sp
Trang 9Hình thể quan sát dưới kính hiển vi
- Sợi tơ nấm lớn, không phân vách, phân nhánh
- Bào đài phình to thành túi, bên trong có 1 lõi
- Chứa nhiều bào tử lớn vách dày, nâu đen
6 Rhizopus sp
Trang 10Hình thể quan sát dưới kính hiển vi
Giống Mucor nhưng dưới chân phong bào đài có cấu trúc giống như chùm rễ
Câu 3: Trình bày cơ sở vi sinh vật học của các quá trình chuyển hóa vật chất: dinh dưỡng củaVSV, sự sinh trưởng và phát triển của VSV, các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của VSV, thông số sinh trưởng, trao đổi chất , trao đổi năng lượng.
Dinh dưỡng của VSV: cơ sở sinh vật học của qua trình chuyển hóa vật chất
NHU cầu về vật chất dinh dưỡng ở VSV
+ Nước:
Là thành phần quan trọng của tế bào, chiếm khoảng 80-90% trọng lượng tế bào của sinh vật nước là môi trường để các phản ứng sinh hóa xảy ra, khi thiếu nước các hoạtđộng bị ngường trệ, VSV chết hoặc chuyển sang trạng thái tiền sinh Mỗi sinh vật tích hợp với một độ ẩm MT nhất định
+ nguồn dinh dưỡng cacbon:
VSV có khả năng sử dụng các nguồn dinh dưỡng cacbon hết sức khác nhau Nguồn cacbon dễ hấp thụ với đa số VSV: các loại đường, tinh bột, glyxerin và một số axit hữu cơ như axit lactic, axit xitric,…thường được sử dụng làm MT nuôi cấy VSV Tuy
Trang 11nhiên nồng độ chất dinh dưỡng cacbon cao có thể gây ức chế khả năng sinh trưởng của VSV Nồng độ đường 30-70% có thể ức chế nhiều loại VSV
+ Nguồn dinh dưỡng nitơ
VSV có khả năng hấp thụ nhiều nguồn dinh dưỡng nito khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm dinh dưỡng
Nito vô cơ như NH3,NH4+, NO3- là nguồn dinh dưỡng đối với sinh vật tự dưỡng amin
Có khả năng đồng hóa các nguồn nito ở dạng hợp chất vô cơ trên, từ đố tổng hợp nên các axit amin của cơ thể
Nito hữu co như protein, polypepit, axit amin là nguồn dinh dưỡng đối với các VSV dị dưỡng amin Chúng không có khả năng tổng hợp nito ở dạng hợp chất vô cơ của tế bào từ các hợp chất nito vô cơ
Nito phân tử (N2) chiếm phần lớn tromh không khí là nguồn dinh dưỡng của các VSV
cố định nito
+ Nguồn dinh dững khoáng:
Vô cùng quan trọng đối với VSV Là một phần cơ bản trong nguyên sinh chất tế bào cấu tạo nên VSV, có hàm lượng và thành phần thay đổi theo tùy loài và tùy giai đoạn sinh trưởng và phát triển
Photpho: nguồn dd vô cùng quan trọng đối với VSV, chiếm 50% tổng số khoáng chất, có trong axit photphoprotein, photpholipit, ATP, ADP,
Lưu huỳnh: nguồn đ khoáng quan trọng đối với VSV, có trong một số axit amin như Xitxitin, metiomin
Sắt: cần thiết cho VSV, nó có trong thành phàn của một số enzym quan trọng
Các nguyên tố khoáng khác cũng đóng vai trò quan trọng : Zn, Mg,Ca, Mn, K, Na,…+ Các chất sinh trưởng
Một hàm lượng nhỏ chất sinh trưởng trong môi trường có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh trưởng của VSV, thiếu n VSV không thể sinh trưởng và pt tốt đc dù có đầy
đủ các chất dinh dưỡng khác
Các kiểu dinh dưỡng:
Dự vào nguồn chất dinh dưỡng:
Nguồn dinh dưỡng cacbon
+ Tự dưỡng cacbon
Có khả năng đồng hóa CO2 hoặc muối cacbonat để tạo nên các hợp chất cacbon hữu
cơ của cơ thể
Trang 12Dựa vào nguồn năng lượng
+ Quang dưỡng: khả năng sử dụng trực tiếp năng lượng ánh sang mặt trời của VSV:Dinh dưỡng quang năng vô cơ: VSV có khả năng dùng các chất vô cơ ngoài bào để làm nguồn cung cấp electron cho quá trình tạo năng lượng của tế bào
Dinh dưỡng quang năng hữu cơ: có khả năng dùng các chất hữu cơ làm nguồn cung cấp electron cho quá trình hình thành ATP của tế bào Chúng có các sắc tố quang hợp, nhờ có sắc tố quang hợp chúng có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời chuyển hóa thành năng lượng hóa học và tisvh lũy dạng phân tử ATP
+ Hóa dưỡng: có khả năng sử dụng năng lượng trong các hợp chất hóa học có trong
MT để tạo nguồn năng lượng cho bản thân
Dinh dưỡng hóa năng vô cơ: có khả năng sử dụng năng lượng sinh ra trong quá trình
vô cơ hóa nào đó để đồng hóa CO2 trong không khí để tạo thành các hợp chất hữu cơ của tế bào Trong trường hợp này chất cho electron là chất vô cơ, chất nhận electron
là chất oxy hoặc chất vô cơ khác
Dinh dưỡng hóa năng hữu cơ: Sử dụng năng lượng sinh ra trong MT làm cơ chấy oxy hóa sinh năng lượng chất cho electron là chất hữu cơ, chất nhận electron ở VSV hảo khí là oxy, ở VSV là chất hữu cơ hoặc vô cơ.Trường hợp chất nhận electron là chất vô cơ, người ta thường gọi là quá trình lên men Trường hợp chất nhận electron
là chất vô coe người ta mới chỉ phát hiện ở 2 loại vi khuẩn: vk phản nito hóa có chất nhận NO3-, vk phản sunfat hóa có chất nhận là SO42- 2 dạng này gọi là hô hấp nito và
hô hấp sunfat
Cơ chế vận chuyển tế thức ăn vào tế bào VSV
- Khuyếch tán thụ độ: các chất đi qua màng theo cơ chế này dựa trên sự trênh lệch nồng độ hoặc sự khuếch tán điện thế giữa 2 phía của màng.Không cần đến năng lượng của tế bào Chỉ có một số chất có thể đi quang màng theo cơ chế này: O2, cacbo, axit béo, và một số chất tan trong lipit
- Vận chuyển nhờ pecmeaza: các chất qua màng phải được liên kết với phân tử vận chuyển là pecmeaza có bản chất là protein
+ Vận chuyển thụ động: không tiêu tốn năng lượng tế bào
+ Vận chuyển chủ động: tiêu tốn năng lượng tế báo
các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của VSV
CHẤT HOÁ HỌC
1 Chất dinh dưỡng
- Các chất hữu cơ như cacbonhiđrat, prôtêin, lipit … là các chất dinh dưỡng
- Các nguyên tố vi lượng như Zn, Mn, Mo, … có tác dụng điều hoà áp suất thẩm thấu
và hoạt hoá các enzyme
- Các chất hữu cơ như axít amin, vitamin, … với hàm lượng rất ít nhưng rất cần thiếtcho vi sinh vật song chúng không có khả năng tự tổng hợp được gọi là nhân tố sinhtrưởng
- vi sinh vật không tự tổng hợp được nhân tố dinh dưỡng gọi là vi sinh vật khuyếtdưỡng, vi sinh vật tự tổng hợp được gọi là vi sinh vật nguyên dưỡng
2 Chất ức chế sự sinh trưởng
- Sinh trưởng của vi sinh vật có thể bị ức chế bởi nhiều loại hoá chất tự nhiên cũngnhư nhân tạo, con người đã lợi dụng các hoá chất này để bảo quản thực phẩm cũngnhư các vật phẩm khác và để phòng trừ các vi sinh vật gây bệnh
Trang 13- Một số chất diệt khuẩn thường gặp như các halogen: flo, clo, brom, iod; các chấtoxy hoá: perocid, ozon, formalin…
Trao đổi chất và trao đổi năng lượng
- Trao đổi chất là quá trình hấp thu thức ăn từ môi trường vào cơ thể, chế biến
nó thành các chất của cơ thể và thải các sản phẩm cuối cùng ra môi trường
- Quá trình hấp thu các chất dinh dưỡng gọi là quá trình dinh dưỡng Quá trìnhchế biến các chất dinh dưỡng thành các chất của cơ thể gọi là quá trình đồng hoá.Quá trình phân huỷ các thành phần của cơ thể gọi là quá trình dị hoá Quá trình oxyhoá các chất dinh dưỡng để tạo ra năng lượng được gọi là quá trình trao đổi nănglượng
- Trao đổi chất và trao đổi năng lượng liên quan chặt chẽ với nhau Cơ thể visinh vật muốn tạo ra năng lượng để hoạt động sống phải dựa vào nguồn dinh dưỡngđược hấp thu do quá trình trao đổi chất Quá trình trao đổi chất thực hiện được là nhờvào năng lượng của tế bào
- Hai quá trình này có những đặc trưng riêng biệt tuỳ theo đặc điểm sống củatừng nhóm vi sinh vật
+ Nhóm sinh dưỡng quang năng có khả năng sử dụng trực tiếp năng lượng của ánh
sáng mặt trời để đồng hoá CO2 tạo thành chất hữu cơ của cơ thể
+ Nhóm dinh dưỡng hoá năng vô cơ sử dụng năng lượng sinh ra trong quá trình oxy
hoá một chất vô cơ nào đó để đồng hoá CO2trong không khí