Bài giảng SINH HỌC VI SINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC Bài giảng SINH HỌC VI SINH Mã MH: 211138 Số TC: 02 (30 tiết) ThS Biện Thị Lan Thanh HỌC LIỆU VI SINH VẬT HỌC Nguyễn Lân Dũng (Chủ biên), Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty Nhà xuất Giáo dục Giá: 110.000 đồng • Quận 1: 2A Đinh Tiên Hồng, 104 Mai Thị Lựu • Quận 5: 231 Nguyễn Văn Cừ, 240 Trần Bình Trọng • Quận 11: Bình Thới Nội dung mơn học • • • • • • • • • • Chương Mở đầu Chương Sinh học VSV nhân sơ (Prokaryote) Chương Sinh học VSV nhân thật (Eukaryote) Chương Virus Chương Dinh dưỡng VSV Chương Sự chuyển hóa lượng VSV Chương Các trình sinh tổng hợp VSV Chương Sinh trưởng phát triển VSV Chương Di truyền học VSV Chương 10 Sinh thái học VSV Vi sinh vật (VSV) • Là thể nhỏ bé, muốn thấy phải nhìn qua kính hiển vi (KHV) • Các nhóm VSV: o Siêu vi trùng (virus) o Vi khuẩn (bacteria) o Nấm men (yeasts, levures) o Nấm mốc (molds) o Vi tảo (algae) o Nguyên sinh động vật (protozoa) Đặc điểm chung VSV • Kích thước nhỏ bé • Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh • Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh • Năng lực thích ứng mạnh dễ phát sinh biến dị • Phân bố rộng, chủng loại nhiều Vị trí phân loại VSV • Các đơn vị phân loại từ thấp lên cao: Loài (Species), Chi (Genus), Họ (Family), Bộ (Order), Lớp (Class), Ngành (Phylum), Giới (Kingdom) Hiện giới có mức phân loại gọi lĩnh giới (Domain) • Cách viết tên khoa học loài gồm chữ viết in nghiêng: chữ (viết hoa) tên chi (genus), chữ sau (không viết hoa) tên lồi (species) • Ví dụ: Escherichia coli  E coli Aspergillus niger  A niger Bacillus subtilis RIK1285  B subtilis RIK1285 Vị trí phân loại VSV • John Ray (1627-1705) Linnaeus (1707-1778) chia giới SV thành giới Thực vật Động vật Năm 1866, Haeckel (1834-1919) bổ sung thêm giới Nguyên sinh (Protista) • Năm 1969 Whittaker (1921-1981) đề xuất hệ thống phân loại giới: Khởi sinh (Prokaryote hay Monera), Nguyên sinh (Protista), Nấm (Fungi), Thực vật (Plantae) Động vật (Animalia) Hệ thống phân loại giới sinh vật Vị trí phân loại VSV • Gần có hệ thống phân loại giới - giới thêm giới Cổ vi khuẩn (Archaebacteria), giới Khởi sinh đổi thành giới Vi khuẩn thật (Eubacteria) • Cavalier-Smith (1993) đề xuất hệ thống phân loại giới: Vi khuẩn thật (Eubacteria), Cổ vi khuẩn (Archaebacteria), Cổ trùng (Archezoa), Sắc khuẩn (Chromista), Nấm (Fungi), Thực vật (Plantae) Động vật (Animalia) Chu trình lưu huỳnh • Lưu huỳnh tồn chủ yếu ba dạng khử S2-, S0 S6+ • Dự trữ chủ yếu dạng CaSO4 FeS2 • Các phản ứng chuyển hóa dạng S VSV phản ứng hóa chất • Oxy hóa lưu huỳnh VSV thành SO42- H+ làm giảm pH Chu trình lưu huỳnh Chu trình sắt • Hai dạng khử sắt tự nhiên Fe2+ Fe3+ phụ thuộc vào pH O2 • Fe3+: tan nước pH axít dạng phức hợp với hợp chất hữu cơ; bị khử thành Fe2+ phản ứng hóa học VSV • Fe2+ bị oxygen hóa O2 thành Fe3+ + Bền điều kiện khơng có O2 mơi trường có O2 pH acid + Trong khơng khí pH acid, Fe2+ chất cho điện tử VSV (Thiobacillus ferrooxidans) tạo Fe3+ Chu trình sắt Chuyển hóa thủy ngân (Hg) • Hg phóng thích nhiều vào mơi trường từ cơng nghiệp nơng dược, điện tử, hóa chất • Các dạng lực khử khác Hg: Hg0, Hg2+, CH3Hg+, CH3HgCH3, HgS, CH3Hg+ có độc tính cao tính tụ chuỗi thực phẩm Chuyển hóa Hg Cơ chế kháng độc tính thủy ngân VSV Phân hủy chất dẻo sinh học Sự phân bố VSV tự nhiên • Vi sinh vật phân bố vơ rộng rãi tự nhiên • Trên mặt nhiều bên tất vật thể sống không sống tự nhiên có nhiều VSV • Trong phần giới thiệu phân bố VSV khơng khí, đất nước VSV khơng khí • Khơng khí khơng phải mơi trường thuận lợi cho VSV phát triển Tuy nhiên, khơng khí có VSV theo bụi đất hô hấp tiết người động vật • Đa số VSV khơng khí loại hoại sinh, nhiều có VSV gây bệnh • Số lượng VSV khơng khí thay đổi tùy địa điểm, dân số, mùa năm • Số lượng VSV khơng khí khơng nhiều lắm, không sinh sản phát triển VSV đất • Đất mơi trường thuận lợi cho VSV sống phát triển • Thành phần VSV đất phức tạp bao gồm: vi khuẩn, xạ khuẩn, vi nấm, vi tảo, động vật nguyên sinh • Trong đất canh tác, có nhiều chất hữu cơ, thống khí, số lượng VSV lên tới hàng triệu cá thể/ 1gam đất, đất hoang hóa, đất sa mạc có số lượng • Số lượng VSV thay đổi theo độ sâu đất • Các nhóm VSV đất thường xun có liên quan với nhau: tác động tương hỗ lẫn chống đối • Là nguồn lây nhiễm cho nước, khơng khí • Có tầm quan trọng đặc biệt hình thành chất mùn VSV nước • Nước tự nhiên môi trường thuận lợi cho VSV tồn phát triển • Nước bị bẩn bã hữu chứa nhiều VSV  Nước ngầm (nước mạch) có VSV nước thấm qua lớp đất dày, VSV thức ăn hữu giữ lại lớp đất  Nước ao, hồ trường hợp bị nhiễm phân, rác rưỡi có nhiều chất hữu số lượng chủng loại VSV tăng nhiều  Nước hồ, biển lớn bụi bị lắng chìm nên số lượng VSV  Nước vùng sơng, ngòi gần dân cư số lượng VSV nhiều vùng xa dân cư VSV nước • Nước tự nhiên có khả tự làm tác dụng ánh sáng mặt trời cạnh tranh sinh tồn mà hủy diệt lẫn nhau, chất kháng sinh thực vật thủy sinh tiết • Nước nguồn truyền bệnh nguy hiểm • Ngồi VSV sống nước, có VSV gây bệnh người động vật làm ô nhiễm Các VSV gây bệnh tồn nước thời gian định Chúng tồn nước lâu hay mau tùy theo nguồn nước, tính chất, nhiệt độ, pH nước