Đây là bài báo cáo thực hành, do học sinh tìm kiếm thông tin trên các trang mạng bằng tiếng nước ngoài, sau đó dịch ra tiếng Việt.Các loại vi sinh vật có trong bài đều thuộc loại VSV cố định đam, gồm có: Vi khuẩn Rhodospirillum Rubrum Vi khuẩn Anabaena Azollae Vi khuẩn Chromatium okenii Vi khuẩn Azotobacter Vi khuẩn Rhizobium leguminosarum Vi khuẩn Spirulina Arthrospira Platensis Vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens
Báo cáo thực hành: QUAN SÁT MỘT SỐ VI SINH VẬT NHÓM VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM Họ tên: TTH Lớp: 10A1 VI KHUẨN RHODOSPIRILLUM RUBRUM - Hình ảnh: • Đặc điểm Rhodospirillum rubrum: - Rhodospirillum rubrum loại vi khuẩn quang hợp họ Rhodospirillaceae; loài thứ hai chi Rhodospirillum, tìm sau Rhodospirillum centenum Rhodospirillum rubrum loại vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía * Rhodospirillum rubrum vi sinh vật nhân sơ, thuộc loại xoắn khuẩn - Hình dạng: hình xoắn - Kích thước: +Chiều dài: từ 3-10 µm +Chiều rộng: từ 0,8-1,0 µm - Rhodospirillum rubrum có hai tiên mao nên có khả di chuyển *Đặc điểm khác: - Hình thức sinh sản Rhodospirillum rubrum: phân đôi, nảy chồi tạo bào tử - Rhodospirillum rubrum loại vi khuẩn ưa nhiệt trung bình (mesophilic bacterium) Nhiệt độ tăng trưởng tối ưu 22-35 độ Celsius (Do Weaver xác định năm 1971) - Rhodospirillum rubrum sinh vật linh hoạt thu lượng thông qua nhiều chế khác nhau, hoạt động chúng phụ thuộc vào diện ánh sáng lượng - Rhodospirillum rubrum sống hai loại điều kiện aerobically (hiếu khí) anaerobically (yếm khí/kị khí) nên có mặt nhiều nơi Rhodospirillum rubrum tìm thấy nhiều môi trường thủy sinh tự nhiên ao, hồ, suối nước đứng Nó tìm thấy bùn nước thải *Ứng dụng: - Rhodospirillum rubrum vi khuẩn có lợi, dùng để: + Oxy hóa khí carbon monoxide (CO) + Có vai trò quan trọng việc nghiên cứu sản xuất vitamin lên men rượu + Rhodospirillum rubrum đối tượng nghiên cứu sức đề kháng xạ + Một vai trò quan trọng khác, Rhodospirillum rubrum vi khuẩn nitơ cố định đạm Nó sử dụng điều chỉnh nitrogenase, phức chất protein xúc tác chuyển đổi dinitrogen khí thành ammonia Họ tên: LHTM Lớp: 10A1 ANABAENA AZOLLAE cộng sinh với bèo hoa dâu Hình ảnh: Giới thiệu: Anabaena Azollae vi khuẩn lam thuộc chi Anabaena, Nostocale, lớp Hormogoneae, ngành Cyanobacteria, ngành vi khuẩn có khả quang hợp Là sinh vật nhân sơ, sống cộng sinh bèo hoa dâu (Chức cố định đạm) Đặc điểm cấu tạo: - Hình dạng: Dạng sợi, không phân nhánh, có chứa tế bào biệt hoá (Specialized cell) - Di chuyển: Có thể chuyển động (gọi hormogonium) nhờ khả tiết chất nhầy - Sinh sản: Có thể sản sinh bào tử màng dày (akinetes), tách khỏi sinh khối chính, tạo thành chuỗi tế bào ngắn để sinh sôi hình thành tập đoàn nơi khác - Tế bào sinh dưỡng loài vi khuẩn hình elip rộng, hình elip kéo dài hay hình ống Có hai cấu tạo tế bào đặc trưng: - Tế bào dị hình: Thành tế bào dày, màu nhạt sắc tố quang hợp, không chứa hạt dự trữ, hình thành từ tế bào dinh dưỡng vị trí khác sợi Là nơi có khả thực trình cố định nitơ có oxi - Tảo đoạn (hay đoạn sợ liền): Trong tảo đoạn có không bào khí Cấu trúc giúp cho vi khuẩn trôi gần mặt nước Cấu tạo chức hoạt độngcủa Anabaena Azollae - Sống khoang khí bèo hoa dâu gồm nhiều sợi tạo thành chuỗi hạt hình thức sợi nhỏ, dài, quấn nằm bao mỏng, xung quanh bao có lớp chất nhầy, xen lẫn với nó, khoảng cách đồng tế bào có bao dày hơn, gọi dị hình Trong tế bào dị hình có men Nitrogenaza cố định nitơ tự khí chuyển hoá thành nitơ hữu Đây vi khuẩn cộng sinh cố định nitơ cho bèo hoa dâu Ứng dụng: - Các ruộng lúa sử vi khuẩn lam cố định đạm Anabaena Azolla nguồn cung cấp phân đạm - Anabaena azollae có chứa chlorophyll a, phycobiliprotein carotenoid Sự kết hợp có giá trị dinh dưỡng cao tốc độ sinh sản nhanh khiến bèo hoa dâu trở thành nguồn thức ăn thay hiệu tiềm cho loại vật nuôi Họ tên: PTPC Lớp: 10A1 CHROMATIUM OKENII Hình ảnh chromatium okenii Giới thiệu chung: Chromatium okenii gram âm vi khuẩn thuộc chi Chromatium, họ Chromatiaceae, Chromatiales, lớp Gammaproteobacteria, ngành Proteobacteria Chromatium okenii có khả quang hợp không oxi sử dụng H2S nhà tài trợ electron Đặc điểm: -Hình dạng: que thẳng cong -Kích thước: đường kính ~ μm, dài 3-4 μm -Nhiệt độ tăng trưởng tối ưu từ 20 đến 40 ° C -Sinh sản theo lối trực phân -Có tiên mao mọc cực nên có khả di chuyển -Phụ thuộc vào điều kiện không an khí nghiêm ngặt phototrophs bắt buộc -Được tìm thấy nhiều nước (có thể tìm thấy suối nước nóng, biển hay môi trường nước tù) -Oxy hóa sulfide(S2-) để tạo lưu huỳnh (S) lắng đọng hạt nội bào tế bào chất Ứng dụng: -Phân giải lưu huỳnh đất -Cố định đạm nito tự không khí đất tạo thành đạm dễ tiêu cung cấp cho trồng Họ tên: LTNL Lớp: 10A1 AZOTOBACTER Hình ảnh: Đặc điểm vi khuẩn Azotobacter: - Thuộc họ hai chi, Azotobacter (Beije (Winogradskry, phân lập lần đầu Azotobacter chroococcum, sau người ta tìm Azotobacter (beijjerinskii, vinelandii, agllis) Azotobacteraceae rinck, tiên thấy gồm 1901) Azomonas 1938) Azotobacter năm 1901 Đó loài nhiều loài khác chi - Azotobacter vi khuẩn hiếu khí sống tự đất có khả tổng hợp nitơ, Gram âm, không sinh bào tử Khi non tế bào thường có dạng hình que, kích thước khoảng (2,0 – 7,0) x (10- 2,5)µm, đứng riêng rẽ hay xếp thành đôi chồng chất, tế bào nhuộm màu đồng đều, có khả di động nhờ tiêu mao mọc khắp thể (chu mao) Khi tế bào Azotobacter khả di động, kích thước thu nhỏ lại trông giống hình cầu Quan sát kính hiển vi thấy già tế bào Azotobacter bao bọc vỏ nhầy dày Vỏ nhầy vi khuẩn Azotobacter chứa khoảng 75% chất hidrit axit uronic chức khoảng 0,023% nitơ Lượng ADN tế bào Azotobacter thường thấp so với nhiều loại vi khuẩn khác (0,7 – 0,81%) - Azotobacter thích hợp với pH từ 7.2 – 8.2, nhiệt độ 28 – 30°C, độ ẩm 40 – 60%, đồng hoá tốt với loại đường đơn đường kép Trung bình tiêu thụ 1gram đường glucose, Azotobacter đồng hóa – 18mg Nitơ Tác dụng vi khuẩn Azotobacter: + Tăng cường nguồn thức ăn cung cấp cho trồng + Kích thích khả tăng trưởng + Nâng cao tỷ lệ nảy mầm độ phát triển mầm ( tiết môi trường chất kích thích sinh trưởng thymine, acid nicotinic, acid pantotenic, biotin, ) + Tiết số chất chống nấm Họ tên: NTML Lớp: 10A1 RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM - Hình ảnh: Giới thiệu: Rhizobium leguminosarum chi vi khuẩn Gram âm thuộc giới Bacteria,ngành Proteobacteria, lớp Alphaproteobacteria, Rhizobiales, họ Rhizobiaceae, chi Rhizobium Rhizobium hình thành nhóm vi khuẩn cộng sinh với học đậu Đặc biệt đậu hà lan đậu tằm Đây nhóm vi khuẩn có hoạt động cố định đạm (nito) mạnh Đặc điểm, cấu tạo: - Hình dạng: 2-6 vòng tiêm mao, mọc nhanh môi trường chiết nấm men Khuẩn lạc dạng vòng, lồi, nửa sáng đục, mọc thẳng có dịch nhầy, thường đường kính 2-4mm vòng 3-5 ngày nuôi cấy môi trường chứa khoáng, dịch chiết nấm men, manitol - Di chuyển: Di chuyển 2-6 vòng tiêm mao - Rhizobium leguminosarum gây hình thành nốt sần loài Pisum ssp (đậu Hà Lan), Vica ssp (đậu tằm)… - Sinh sản: - Hoạt động cố định đạm: + Rhizobium leguminosarum hình thành nhóm vi khuẩn cộng sinh cố định đạm sống rễ họ Đậu Parasponia Vi khuẩn xâm chiếm tế bào rễ tạo thành nốt rễ; chúng biến đổi nitơ khí thành ammoniac sau cung cấp hợp chất nitơ hữu glutamin ureide cho Còn cung cấp hợp chất hữu cho vi khuẩn từ trình cho quang hợp + Vào cuối thời kì sinh trưởng số lượng vi khuẩn nốt sần giảm xuống biến thành dạng bacteroid Khi nốt sần bị thối vi khuẩn nốt sần sống đất, sinh sản chậm sống trạng thái hoại sinh Ứng dụng: Sản xuất chế phẩm vi sinh Ví dụ: nitragin bón cho đậu Các chế phẩm từ vi khuẩn nốt sần có tác dụng tăng suất đậu Vai trò: Cây chủ lấy nguồn đạm vô cho sinh trưởng, ngược lại vi khuẩn có nguồn hydrat cacbon (đường, tinh bột) cho hoạt động sống Đây mối quan hệ cộng sinh hai bên có lợi Họ tên: PTHP Lớp: 10A1 SPIRULIAN ARTHROSOIRA PLATENSIS - Hình ảnh: Giới thiệu: Spirulina Arthrospira Platensis vi khuẩn lam cổ thuộc ngành Cyanobacteria, lớp Chlorobacteria, Oscillatoriales, họ Phormidiaceae, chi Arthrospira Vi khuẩn Spirulina Arthrospira Platensis loại vi sinh vật sống nước thuộc nhóm sinh vật có nhân có khả quang hợp Đặc điểm: - Màu sắc, hình dạng: Màu xanh lam, dạng sợi, xoắn lò xo đầu thường hẹp, mút lại - Di chuyển: Có khả vận động tiến phía trước sau nhờ lông sườn bên thể - Sinh sản: Sinh sản vô tính (phân chia từ sợi tảo mẹ trưởng thành) - Sinh trưởng: Là vi sinh vật quang dưỡng bắt buộc, môi trường dinh dưỡng Spirulina gồm dưỡng chất: cacbon, nitơ, chất khoáng đa lượng vi lượng(P, K+, Na+, Mg+, Fe, Cl-) - Môi trường sống: Môi trường kiềm tính, nhiệt độ nước khoảng 20~40C, phải có ánh sáng Cấu tạo: - Sợi tảo không phân nhánh, phân chia thành vách ngăn, bao dị bào - Có cấu trúc nhu mô đơn giản Có hạt Cyanophysin nơi xảy trình hô hấp cho tế bào - Không có ty thể, máy Goongi, lưới nội nguyên sinh chất nhân rõ ràng - Màng tế bào mềm, dễ nghiền dễ hấp thụ Chức hoạt động Spirulina Arthrospira Platensis: Spirulina có khả tạo không bào khí nhỏ (gas vesicle) có đường kính cỡ 70 nm, cấu tạo sợi protein bện lại Không bào khí nạp đầy sợi Spirulina muốn lên bề mặt để nhận ánh sáng cho trình quang hợp Khi tế bào tạo lượng lớn carbohydrate tế bào tụ tập lại tạo áp suất thẩm thấu cao bên thể, sau không bào khí trì áp suất thẩm thấu lâu bên tế bào chúng vỡ, giải phóng khí làm cho sợi tảo chìm xuống đáy xảy trình chuyển hoá carbohydrate thành protein Ứng dụng: - Làm thực phẩm giàu dinh dưỡng có tác dụng như: Chống nhiễm trùng, giảm dị ứng, điều trị thiếu máu, giúp lọc máu, giải độc cho thể,… - Làm dược phẩm có tác dụng giúp giảm Cholesterol máu, cải thiện sức khỏe tinh thần, tăng cường trí nhớ, ngăn ngừa ung thư miệng đặc biệt chiết xuất Spirulina Arthrospira Platensis có khả tăng sức đề kháng cho bệnh nhân HIV/AIDS - Làm mỹ phẩm giúp giữ gìn vóc dáng, chăm sóc tóc da đầu, điều trọ nám da, làm trắng da… Họ tên: NTTT Lớp: 10A1 AGROBACTERIUM TUMEFACIENS (Vi sinh vật cố định đạm có hại) - Hình ảnh: Cấu tạo: Tế bào nhân sơ, có Ti-plasmid (T-DNA) xâm nhập vào hệ gen bị bệnh - T-DNA đoạn DNA có kích thước 25 kb chứa gen mã hóa cho sinh tổng hợp auxin, cytokinin, opine gen gây khối u (oncogenes) - Vùng DNA mã hóa cho việc tái sinh plasmid (replication), cho khả lây nhiễm tiếp hợp (vùng vir), cho việc tiêu hóa opine (opine catabolism) Agrobacterium tumefaciens có dạng hình que, gây bệnh khối u hình chóp (crown gall), sưng lâu năm rễ, củ thực vật Biểu hiện: Khối u hình thành chỗ lây nhiễm Sự hình thành khối u sau tiếp tục mà không cần thiết phải có diện vi khuẩn - Agrobacterium sau xâm nhiễm vào tế bào, chúng gắn đoạn T-DNA vào máy di truyền tế bào thực vật, dẫn đến rối loạn chất sinh trưởng nội sinh, tạo khối u - A tumefaciens phải tiếp xúc với thành tế bào thực vật bị tổn thương Khi T-DNA chuyển giao vào tế bào thực vật, chúng nhanh chóng xâm nhập vào genome tế bào thực vật (integration) ổn định di truyền gen bình thường khác \tr ... cho vi khuẩn từ trình cho quang hợp + Vào cuối thời kì sinh trưởng số lượng vi khuẩn nốt sần giảm xuống biến thành dạng bacteroid Khi nốt sần bị thối vi khuẩn nốt sần sống đất, sinh sản chậm sống... Oscillatoriales, họ Phormidiaceae, chi Arthrospira Vi khuẩn Spirulina Arthrospira Platensis loại vi sinh vật sống nước thuộc nhóm sinh vật có nhân có khả quang hợp Đặc điểm: - Màu sắc, hình dạng: Màu... động tiến phía trước sau nhờ lông sườn bên thể - Sinh sản: Sinh sản vô tính (phân chia từ sợi tảo mẹ trưởng thành) - Sinh trưởng: Là vi sinh vật quang dưỡng bắt buộc, môi trường dinh dưỡng Spirulina