+ Môi trường tự nhiên là môi trường chứa các chất tự nhiên không xác định được số lượng, thành phần như: cao thịt bò, pepton, cao nấm men (pepton là dịch thuỷ phân một phần của thịt bò, [r]
(1)Dinh dưỡng chuyển hoá vật chất lượng vi sinh vật I KHÁI NIỆM VI SINH VẬT
Vi sinh vật thể sống có kích thước nhỏ bé, đường kính tế bào khoảng 0,2 – µm (đối với vi sinh vật nhân sơ) 10 – 100 µm (đối với vi sinh vật nhân thực) Phần lớn chúng đơn bào, thấy mắt thường mà phải quan sát kính hiển vi
Vi sinh vật gồm nhiều nhóm khác nhau, chúng có đặc điểm chung hấp thụ, chuyển hố chất dinh dưỡng nhanh, sinh trưởng nhanh, phân bố rộng
II MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY VÀ CÁC KIỂU DINH DƯỠNG 1 Các loại môi trường nuôi cấy bản
Để ni cấy vi sinh vật phịng thí nghiệm người ta phải chuẩn bị môi trường (tức dung dịch chất dinh dưỡng cần thiết cho sinh trưởng sinh sản chúng)
Có ba loại môi trường bản:
+ Môi trường tự nhiên môi trường chứa chất tự nhiên không xác định số lượng, thành phần như: cao thịt bò, pepton, cao nấm men (pepton dịch thuỷ phân phần thịt bò, cazêin, bột đậu tương… dùng làm nguồn cacbon, lượng nitơ Cao thịt bò chứa axit amin, peptit, nuclêôtit, axit hữu cơ, vitamin số chất khoáng Cao nấm men nguồn phong phú vitamin nhóm B nguồn nitơ cacbon)
+ Môi trường tổng hợp môi trường chất biết thành phần hố học số lượng Nhiều vi khuẩn hoá dưỡng dị dưỡng sinh trưởng mơi trường chứa glucơzơ nguồn cacbon muối amôn nguồn nitơ
+ Môi trường bán tổng hợp môi trường có số chất tự nhiên khơng xác định thành phần số lượng pepton, cao thịt, cao nấm men chất hoá học biết thành phần số lượng…
Các mơi trường nói dạng lỏng nên gọi môi trường lỏng (hoặc môi trường dịch thể) Để nuôi cấy vi sinh vật bề mặt môi trường đặc, người ta thêm vào môi trường lỏng 1,5 – 2% thạch (agar) Thạch loại pôlisaccarit phức tạp chiết rút từ tảo đỏ biển có số ưu điểm phù hợp với việc nuôi cấy vi sinh vật (khơng bị vi sinh vật phân giải, nóng chảy nhiệt độ , đông lại để
nguội đến )
2 Các kiểu dinh dưỡng
Khác với thực vật động vật, dinh dưỡng sinh vật có tính đa dạng Vì vậy, để phân biệt kiểu dinh dưỡng vi sinh vật, người ta phải dựa vào hai thông số: nguồn lượng nguồn cacbon chủ yếu Theo đó, tất vi sinh vật thuộc vào bốn kiểu dinh dưỡng sau
Bảng: Các kiểu dinh dưỡng vi sinh vật
Kiểu dinh dưỡng Nguồn lượng Nguồn cacbon chủ yếu Ví dụ
1 Quang tự dưỡng Ánh sáng Tảo, vi khuẩn lam, vi
khuẩn lưu huỳnh màu tía, màu lục
2 Quang dị dưỡng Ánh sáng Chất hữu Vi khuẩn tía, vi khuẩn lục khơng chứa lưu huỳnh
3 Hố tự dưỡng Chất vơ cơ: Vi khuẩn nitrat hố, vi
(2)huỳnh, vi khuẩn hiđrơ… Hố dị dưỡng Chất hữu Chất hữu Vi sinh vật lên men,
hoại sinh… * Hãy lấy số ví dụ sinh vật hố dị dưỡng sử dụng đời sống hàng ngày. II HÔ HẤP VÀ LÊN MEN
Tất phản ứng hoá học diễn tế bào vi sinh vật, xúc tác vitamin gọi chung chuyển hoá vật chất Quá trình bao gồm:
- Sinh tổng hợp đại phân tử từ chất dinh dưỡng đơn giản lấy từ mơi trường bên ngồi
- Các phản ứng cần cho việc tạo thành chất giàu lượng (cao nặng) dùng cho phản ứng sinh tổng hợp
Các kiểu dinh dưỡng vi sinh vật khác không nguồn lượng mà chất nhận electron Vi sinh vật hoá dưỡng (thu nhận lượng từ thức ăn) chuyển hố chất dinh dưỡng qua hai q trình sau đây:
1 Hô hấp
- Hô hấp hiếu khí: tương tự sinh vật nhân thực (chất nhận electron cuối ) Tuy nhiên, cần ý nấm tảo (là sinh vật nhân thực) hơ hấp hiếu khí diễn màng gấp khúc (các mào) ti thể vi khuẩn (vi sinh vật nhân sơ) hô hấp hiếu khí diễn màng sinh chất
- Hơ hấp kị khí: tương tự hơ hấp hiếu khí, diễn màng sinh chất nhiều vi khuẩn hiếu khí khơng bắt buộc kị khí bắt buộc chất nhận electron cuối chất vơ
trong điều kiện kị khí 2 Lên men
Là phân giải cacbohiđrat xúc tác enzim điều kiện kị khí, khơng có tham gia chất nhận electron từ bên Chất cho electron chất nhận electron phân tử hữu
Ví dụ: nấm men lên men êtilic từ glucôzơ:
Vi khuẩn lên men lactic từ glucôzơ:
Đặc biệt, vi khuẩn hố tự dưỡng (cịn gọi hố dưỡng vơ cơ) sử dụng chất cho electron ban đầu vô chất nhận electron cuối
Có loại mơi trường để ni cấy vi sinh vật: môi trường tự nhiên, môi trường tổng hợp môi trường bán tổng hợp
Dựa vào nguồn lượng nguồn cacbon chủ yếu người ta phân biệt kiểu dinh dưỡng vi sinh vật là: quang tự dưỡng, quang dị dưỡng, hoá tự dưỡng hoá dị dưỡng
(3)CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1 Phân biệt khác loại môi trường nuôi cấy Định nghĩa cho ví dụ kiểu dinh dưỡng vi sinh vật
3 Phân biệt kiểu chuyển hoá vật chất: lên men, hơ hấp hiếu khí, hơ hấp kị khí EM CĨ BIẾT?
TẠI SAO NƯỚC Ở MỘT SỐ SƠNG, BIỂN CĨ MÀU ĐEN?
Ở mơi trường kị khí (như bùn ao, hồ, sông, biển) số vi khuẩn phân giải chất hữu bắt nguồn từ xác thực vật (ví dụ: axit hữu cơ, alcol…) vận chuyển ion electron đến chất nhận electron cuối (được gọi hô hấp sunphat) Phản ứng diễn sau:
là khí độc, mùi trứng ung, có lực cao với nhiều kim loại Do kết hợp với Fe chuỗi hơ hấp người tạo thành FeS (sắt sunphua) May thay, ta bị đầu độc , phần thoáng ngửi thấy “mùi trứng ung” vội bịt mũi chạy Nhưng phần khác tự nhiên sắt phổ biến đất nước, vậy, dễ hiểu bùn ao, hồ, chí nước số sông (Tô Lịch, Kim Ngưu – Hà Nội), biển (Hắc Hải) có màu đen Đó màu FeS kết tủa
sinh sản c Hô hấp