Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Vi sinh vật học đại cương được biên soạn làm tài hệu giáng dạy, học lập cho giảng viên, sinh viên đại học, cao đẳng chuyên ngành chăn nuôi - thú y và sinh viên ngành sư phạm kỹ thuật nông nghiệp... thuộc các trường đại học Nông nghiệp, đồng thời có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các cán bộ làm công tác nghiên cứu vi sinh vật. Giáo trình gồm có 7 chương, phần 1 giáo trình gồm 4 chương đầu, mời các bạn cùng tham khảo.
16644y GIÁ0 DỤCyfKĐ^ ° TẠ0 t r n g đ i h ọ c n o n g lâ m t h a i n g u y ê n NGUYỄN THỊ LIÊN (CHỦ BIÊN) - NGUYỄN QUANG TUYÊN BỘ■ GIÁO DỤC ■VÀ ĐÀO TẠO • ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC N Ô N G LÂM NGUYỄN THỊ LIÊN - NGUYỄN q u a n g t u y ê n Chủ biên NGUYỄN THỊ LIÊN GIAO TRINH VI SINH VẬT HỌC DẠI CƯ0NG DAI HOC THAI NGUYÊN PHỒNG m ọ n NHÀ XUẤT BẢN NƠNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2004 LỜI NĨI ĐẨU Giáo trìnli vi sinh vật học đại cương biên soạn làm tủi liệu giáng dạy, học lập clio giảng viên, sinh viên dại học, cao dẳng chuyên ngành chăn nuôi - tliú V sinh viên ngành sư phạm kỹ tliuật nông ngliiệp thuộc trường đại học Nơng ngliiệp, đồng thời có th ể dùng làm tài liệu tham kháo clio cán làm công tác nghiên cíni vi sinh vật Vi sinli vật học đại cương trang bị cho sinh viên hiểu biết bàn đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh lý, sinh hố, di truyền nhóm vi sinh vật thường gặp tự nhiên th ể người, động vật như: vi khuẩn, virút, nấm men, nấm mốc Ngồi ra, mơn học cịn nghiên cứu rác độnq cùa nhân tô' ngoại cánh tới vi sinli vật, nghiên cứu m ặt có lợi có hại vi sinh vật đời sống, đặc biệt lĩnh vực nơng nghiệp Qua chương trình cùa môn học, sinh viên d ễ trang bị kiến thức đ ể hiểu rỗ, giải tlúch tượng ứng dụng vi sinli vật học tập, nghiên cứu váo thực tiễn sản xuất Mơn học cịn làm tiền đề, sở đ ể sinh viên tiếp thu kiến thức môn chuyên ngành khác như: vi sinh vật học chăn nuôi, vi sinh vật liọc thú y, truyền nhiễm Giáo trình biên soạn lần nên khơng tránh khỏi sai sót, chúng tơi mong nhận ỷ kiến đóng góp bạn đồng nghiệp bạn đọc đ ể giáo trình hồn thiện Tập thể tác giả Chương GIỚI THIỆU MÔN HỌC • ■ l l ễ ĐỊNH NGHĨA ĐẠI CƯƠNG VỂ VI SINH VẬT 1.1.1 Vi sinh vật: Microorganism Vi sinh vật tên chung dùng để tất loại sinh vật nhỏ bé mà muốn nhìn thấy rõ chúng phải sử dụng kính hiển vi Vi sinh vật (Microorganism) có nguồn gốc từ tiếng Hy lạp - Micro: nhỏ bé - Organism: thể sống 1.1.2 Vi sinh vật học: Microbiology Vi sinh vật học môn khoa học nghiên cứu hoạt động sống vi sinh vật Theo nguồn gốc Hy Lạp: Micro: nhỏ bé Bios: sống Logos: khoa học 1.1.3 Các nhóm vi sinh vật chủ yếu Trong nghiên cứu người ta phân loại vi sinh vật thành nhóm chủ yếu sau đây: - Vi khuẩn: Bacteria - Tảo: Algae - Nấm men: Levuve - Động vật nguyên sinh: Protozoa - Nấm mốc: Molds - Virút: Virus 1.1.4 Phân loại vi sinh vật học Vi sinh vật học phát triển nhanh dẫn đến tạo thành lĩnh vực khác Căn vào đặc điểm tính chất vi sinh vật, người ta phân loại vi sinh vật học thành lĩnh vực nghiên cứu chủ yếu sau đây: - Vi khuẩn học: Bacteriology - Nấm học: Micology - Tảo học: Algology - Virút học: Virology Dựa vào phương hướng ứng dụng, vi sinh vật học phân chia thành: - Vi sinh vật học y học - Vi sinh vật học phóng xạ - Vi sinh vật học thú y - Địa sinh vật học - Vi sinh vật học công nghiệp - Vi sinh vât vũ trụ - Vi sinh vật học nơng nghiệp - Vi sinh vật học khịng khí - Vi sinh vât học nước Trong vi sinh vật học nơng nghiệp có nhiều chun ngành như: - Vi sinh vât học đất - Vi sinh vật học thú y - Vi sinh vât học chăn nuôi - Vi sinh vật học thuỷ sản - Vi sinh vật học lâm nghiệp - Vi sinh vật học lương thực, thực phẩm 1Ế2ỂĐỐI TƯỢNG NGHIÊN c ứ u VÀ NHIỆM v ụ CỦA VI SINH VẬT HỌC 1.2.1 Đối tượng nghiên cứu vi sinh vật học - Vi sinh vật học nghiên cứu đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh lý, sinh hố, di truyền nhóm vi sinh vật thường gặp tự nhiên - Nghiên cứu vai trò to lớn nhiều mặt nhóm vi sinh vật tự nhiên nơng nghiệp, tìm cách khai thác cách đầy đủ tác dộng tích cực vi sinh vật tìm phương pháp ngăn chặn cách hiệu tác động có hại chúng - Trên sở nghiên cứu đặc điểm sinh thái học sinh vật học nhóm vi sinh vật, xây dựng sở cho việc tìm kiếm kỹ thuật ni trổng có lợi hoạt động vi sinh vật, nhằm nâng cao khơng ngừng sản lượng phẩm chất hàng hố nông nghiệp 1.2.2 Nhiệm vụ vi sinh vật học - Vi sinh vật học bảo vệ sức khoẻ người gia súc cách nghiên cứu nguyên nhân sinh bệnh, tìm đem áp dụng phương pháp chẩn đoán vi sinh vật, phương pháp phòng bệnh đặc hiệu điều trị bệnh truyền nhiễm để ngăn ngừa phòng trừ dịch tễ, giảm nhẹ thiệt hại người gia súc, tiến tới tốn hồn tồn dịch bệnh - Vi sinh vật học góp phần phát triển kinh tế quốc dân, phát triển, bảo vệ đàn gia súc, tránh thiệt hại kinh tế Do tăng mức sinh sản, tăng sản lượng, suất chăn nuôi - Tãng sản lượng ngành trồng trọt ứng dụng quy hoạch sản xuất nơng nghiệp, bố trí trồng, việc tác động yếu tố kỹ thuật, biện pháp kỹ thuật canh tác dể nâng cao tính chống chịu vi sinh vật gây bệnh - ứng dụng chế biến, bảo quản thực phẩm, chế biến thức ăn cho gia súc (bia, rượu, ủ thức ăn gia súc ) 1.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIEN c ủ a VI SINH VẬT HỌC 1.3ềl Những khái niệm vi sinh vật thời thượng cổ trung cổ - Từ thời thượng cổ người biết ủ phân, trồng xen họ đậu với loại trồng khác, loài người biết ứng dụng tượng vi sinh vật thực tế Cách 4000 năm họ biết gây men để nấu rượu, làm bánh mỳ, biết cất giữ lâu ngày thực phẩm động vật hay thực vật Nhưng chất tượng chưa giải thích Lịch sử cịn ghi lại trang khủng khiếp thảm họa bệnh truyền nhiễm, số bệnh sau: + Bệnh dịch hạch: dòng nước lũ, nhiều nãm dân số thành phố, quốc gia Ở thời đại đế quốc Đơng La Mã, vịng 50 năm dân vùng Đại Trung Hải gần 100 triệu người Đến đầu kỷ XV 1/4 dân số châu Âu bị chết bệnh + Bệnh dịch tả: Ấn Độ 12 năm (1880-1892) chết 4,5 triệu người, Nga năm 1840 chết 12 vạn người + Bệnh đậu mùa: thường 1/3 số người mắc bệnh bị chết kỷ XVIII Ở Pháp hàng năm trung bình có vạn người bị chết Ngồi bệnh dịch làm tổn thất lớn cho đàn gia súc Trước nhũng bệnh vi sinh vật gây ra, loài người thời thượng cổ trung cổ cho trừng phạt thượng đế thánh thần v.v côn trùng, động vật ruồi, bọ, chim trình 'Tựsinh" vật chất mà Đế đấu tranh giành sống, qua nhiều năm người có kinh nghiệm phòng bệnh như: - Thời thượng cổ: người ta biết chủng đậu cách lấy vẩy đậu mùa người mắc bệnh gói lại, sấy khỏ ống khói nghiền nhỏ bỏ vào mũi người khoẻ để phòng bệnh đậu mùa - Thổ dân Châu Phi biết tiêm chủng để phòng bệnh viêm màng phổi cho bò cách: lấy kiếm chọc vào phổi mắc bệnh bị giết, dịch phổi ngấm ướt mũi kiếm đem mũi kiếm rạch vào da chân vật khoẻ để tạo miễn dịch 1.3.2 Thời kỳ phát minh kính hiển vi - phát phân loại vi khuẩn học (giai đoạn hình thái từ th ế kỷ XVIỉ đến cuối th ế k ỷ XIX) Do phát triển mậu dịch, đòi hỏi cần phải cải tiến dụng cụ quang học như: ống nhòm, ống đo để dùng vào hàng hải nên kính hiển vi phát minh Kính hiển vi phát minh vào khoảng nãm 1609 lúc hai ông: Jansen (Hà lan) tổ hợp nhiều kính ống ơng Galile (Ý) vào nguyên lý khoa học phát minh kính hiển vi Năm 1676 Liuoenhốc (Leeuwenhock) (1632-1723) phát minh kính hiển vi có độ phóng đại gấp 300 lần ơng người sử dựng kính hiển vi để nghiên cứu vi sinh vật Ông thuỷ tổ nguyên sinh động vật học vi sinh vật học Kính hiển vi ông dùng xem vi khuẩn kính lồi hai mặt đơn giản, tiêu cự ngắn, đặt hai đĩa kim khí, tiêu xem để vào giọt nước hay ống thuỷ tinh mỏng đặt điểm giá kim khí, di chuyển đến tiêu điểm cách vặn ốc, phóng đại 300 lần Ơng sử dụng kính hiển vi để xem loại vi sinh vật phân người súc vật, quan sát nước ao tù, dung dịch ngâm chất hữu cơ, bựa răng, nước hạt tiêu để tìm ngun nhân hạt tiêu có sức nóng Ơng tìm miệng người có nhiều vi sinh vật như: cầu khuẩn, trực khuẩn xoắn khuẩn Ơng viết: "Tơi thấy miệng tơi có nhiều vi sinh vật tí hon hoạt động, chúng nhiều so với Vương quốc Hà Lan hợp nhất" Với quan sát phát Liuoenhốc trình bày vấn đề nhiều tiểu phẩm Những tiểu phám tập hợp lại tác phẩm "Phát Liuoenhốc vê bí mật giới tự nhiên" xuất năm 1695 Trong tác phẩm ông ghi chép tỉ mỉ tất điều quan sát vi sinh vật Tuy nhiên đến 150 năm sau, vi sinh vật ý Có thể nói Liuoenhốc nhà vi sinh vật học tài thời Ông tìm vi khuẩn nhiều loại nước Năm 1680, mơ tả men rượu bia Năm 1681, tìm vi khuẩn xoắn khuẩn ưong miệng ruột Sau phát minh kính hiển vi thời kỳ áp dụng vào việc mô tả vi sinh vật cũn° thời kỳ mà người ta biết dùng kính hiển vi vào việc kiểm tra loài vi khuẩn phạm vi hẹp, phạm vi hình thái học, thời kỳ kéo dài từ kỷ XVII đến cuối kỷ XIX; đến Pasteur bắt đầu đạo việc nghiên cứu loài vi khuẩn tính chất sinh vật học chuyển sang thời kỳ vi sinh vật học Trong thời kỳ dài kiểm tra vi khuẩn kính hiển vi, phương pháp nghiên cứu hình thái vi sinh vật cách tuý chưa tiến không đưa phương pháp phân loại vi khưẩn có khoa học, cách phân loại lúc hỗn tạp, nhà khoa học tự nhiên đem tất loài vi khuẩn tập trung lại cách hỗn loạn Từ 1830 - 1860, khoa phân loại học hình thành sau vận dụng phương pháp nghiên cứu so sánh thể ... thành: - Vi sinh vật học y học - Vi sinh vật học phóng xạ - Vi sinh vật học thú y - Địa sinh vật học - Vi sinh vật học công nghiệp - Vi sinh vât vũ trụ - Vi sinh vật học nông nghiệp - Vi sinh vật học. .. - Vi sinh vât học nước Trong vi sinh vật học nông nghiệp có nhiều chuyên ngành như: - Vi sinh vât học đất - Vi sinh vật học thú y - Vi sinh vât học chăn nuôi - Vi sinh vật học thuỷ sản - Vi sinh. .. Vi sinh vật học lâm nghiệp - Vi sinh vật học lương thực, thực phẩm 1? ??2ỂĐỐI TƯỢNG NGHIÊN c ứ u VÀ NHIỆM v ụ CỦA VI SINH VẬT HỌC 1. 2 .1 Đối tượng nghiên cứu vi sinh vật học - Vi sinh vật học nghiên