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 c) Giới thiệu m ột vài pỉasm it (Epixôm) * Tiền phagiơ (prophagiơ) sinh tan: Vật chất di truyền phagiơ gọi "ơn hồ" (ADN, ARN) sau thâm nhập vào bên tế bào vi khuẩn, liên kết với trạng thái tiền phagiơ trạng thái độc lập * Nhân tố giới tính (Plasmit, yếu tố F, yếu tố giới tính, yếu tố tiếp hợp): có vi khuẩn đực trình tiếp hợp Yếư tố thấy chủng Escherichia coli K I 2, có khối lượng phân tử 106 dalton, hai dạng tự tích hợp vào thể nhiễm sắc vi khuẩn, có vai trị quan trọng tượng tiếp hợp chuyển ADN plasmit ADN thê nhiễm sắc từ tế bào vi khuẩn cho sang tế bào vi khuẩn nhận * Những nhãn tố tạo Bacterioxin : Những plasmit làm tế bào vi khuẩn tổng hợp chất có tên chung Bacterioxin có khả nãng làm chết vi khuẩn loài khác loài gần gũi họ hàng, tên riêng Baterioxin đặt từ tên lồi vi khuẩn sinh Thí dụ: Colixin : Escherichia coli sinh Staphyloxin : Staphylococcus aureus sinh Vibrioxin : Vibrio cholerae sinh Pyoxin : Pseudomonas pyocyanes sinh Các Bacterioxin gây chết vi khuẩn không làm tan vi khuẩn Các plasmit sinh colixin khác nhau, ký hiệu ColA , ColB, ColC, ColEị, C o lE 2, Col Dựa vào colixin chẩn đốn phân biệt vi khuẩn * Nliững P lasm it R kháng thuốc: Làm vi khuẩn có tính kháng lại nhiều loại thuốc kháng sinh muối kim loại nặng (Ag, Hg) Trong cấu trúc plasmit R, có nhiều gen kháng thuốc gen chuyển kháng gọi RTF (Resistance transfer factor) Các gen kháng thuốc kiểm soát tổng hợp enzim làm huỷ thay đổi phần tử kháng sinh Mỗi gen kháng thuốc chịu trách nhiệm kháng tế bào vi khuẩn chất kháng sinh cụ thể Gen chuyển kháng RTF chịu trách nhiệm chuyển gen kháng thuốc, vi khuẩn gram âm, thường thấy plasmit R tự chuyển từ vi khuẩn sang vi khuẩn khác đường tiếp hợp vi khuẩn gram dương thường plasmit R không chuyển tiếp hợp, chuyển dễ dàng đường tải nạp qua trung gian phagiơ 73 * Những plasm it sinh penixiỉinaza: Những plasmit chứa gen làm tế bào vi khuẩn tổng hợp penixilinaza Những plasmit không tự chuyển từ vi khuẩn sang vi khuẩn khác đường tiêp hợp, chuyển đường tải nạp * Những plasm it gây độc lực: Có số plasmit mang gen tạo chất tạo có độc lực cho vi khuẩn Ví dụ: Plasmit Ent sinh độc tố ruột (Enterotoxin chủng gây bệnh trực khuẩn E.coli, plasmit Rly sinh độc tố tan máu (hemolysin) tụ cầu Staphylococcus * Những pìasm it - phân lìiiỷ: Đây plasmit có gen tạo enzim gây phân huỷ chất như: Plasmit Lae, Sae làm vi khuẩn lên men đường lactoza, sacaroza Những khả plasmit tự chép truyền vi khuẩn cho thấy chúng tự trì vơ hạn Chúng có nhiều tính chất giống phagiơ Chúng tham gia vào việc vận chuyển gen tạo chủng tái tổ hợp với tính chất mới, tính kháng thuốc khả gây bệnh có liên quan nhiều đến y học lâm sàng 4.2ề NHŨNG HIỆN TƯỢNG DI TRUYEN VI KHUAN 4.2ếl Đột biến 4.2.1.1 Đ ịnh nghĩa Đột biến biến đổi tính trạng di truyền được, quần thể tế bào vi khuẩn đồng xuất cá thể có tính trạng khác truyền tình trạng cho hệ sau, tạo thành clon, cá thể gọi biến chủng hay chủng đột biến Thí dụ: - Trong quần thể vi khuẩn chịu tác dụng Streptomyxin (ký hiệu Strs) xuất vài tế bào kháng lại streptomyxin (ký hiệu Str1') - Trong quần thể Salmonella typhi không tổng hợp tryptophan (tryptophan ) xuất vài tế bào tổng hợp tryptophan (tryptophan+) 4.2.1.2 Các tính chất - Đột biến: xảy ngẫu nhiên (tự phát) Thí nghiệm "ỉn nhung' Lederberg chứng minh tính chất này: từ quần thể vi khuẩn nhạy cảm với streptomyxin (Str5) chưa tiếp xúc với streptomyxin tìm biến chủng kháng lại streptomyxin (Str) 74 - Đột biến xảy hiếm: tần xuất đột biến thường 10 - 10’9, nghĩa hệ độ tế bào có tế bào đột biến ' 7 - Đột biến có tính chất bền vững trì từ hệ sang hệ khác (tuy có đột biến ngược, tạo nên qn bình quần thể) - Đột biến có tính đặc hiệu: đột biến liên quan đến tính trạng, khơng liên quan đến tính trạng khác - Đột biến có tính độc lập: xảy riêng rẽ, đột biến khơng ảnh hưởng đến đột biến khác Biến chủng bị thêm đột biến ứng dụng điều trị: người ta dùng phối hợp 2- loại thuốc kháng sinh để giảm bớt nhiều khả xảy biến chủng kháng thuốc, đảm bảo diệt vi khuẩn Thí dụ: Tần suất đột biến kháng thuốc chủng vi khuẩn gây bệnh thuốc kháng sinh A B 10 10 tần suất đột biến kháng đồng thời hai ' ' thuốc 10'7 X 10'*= 10-I5ề 4.2.1.3 C chê đột biến Cơ chế chung đột biến đoạn gen ADN có thay đổi trật tự nucleotit Trật tự nucleotit ADN bị thay đổi hai trường hợp sau đây: - Một cặp bazơ bị thay đổi cặp bazơ khác, nhầm lẫn chép Thí dụ: cặp A - T bị thay cặp G - X - Một bazơ bị chêm vào ADN bị loại khỏi ADN trình chép Thí dụ đoạn ADN với bazơ TAG/TXA/AGG/XAT/TGX, có bazơ thứ bị loại trật tự chuỗi bazơ đổi thành TAT/XAA/GGX/ATT/GX 4.2.1.4 Tác nhân gây đột biến Có tác nhân lý, hố học tác động làm tăng tần xuất đột biến - Tác nhân vật lý: tia cực tím, tia rơnghen, xạ ion hoá, nhiệt - Tác nhân hoá học: số hợp chất nitơ, chất alkyl hóa, đồng đẳng bazơ, nitropyren, acridic, iốt, actinomyxin Người ta dùng tác nhân gây đột biến thí nghiệm để gây nên đột biến cảm ứng 4.2.1.5 K ết qu ả đột biến Nhiều tính trạng vi khuẩn bị đột biến 75 Đột biến hình thái, khuẩn lạc (thể s thành thể R, màu sắc khuẩn lạc), kích thước vi khuẩn, màng vi khuẩn, lơng, nha bào Đột biến tính chất hố sinh, tính kháng nguyên, khả gây bệnh, khả kháng thuốc Trong việc nuôi giữ chủng khiết, cần phải đề phòng đột biến 4.2.2 Biến nạp (transíorsation) 4.2.2.1 Định nghĩa Biến nạp chuyển ADN tự hoà tan thể dung dịch, giải phóng hay chiết rút từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận, trao đổi tự khơng có can thiệp nhân tố khác Griffith (1928) phát tượng biến nạp qua thí nghiệm sau: Ơng sử dụng vi khuẩn Diplococcus pneumoniae song cầu khuẩn gram dương, có giáp mơ (vỏ nhầy) gây bệnh viêm phổi Khả nãng gây bệnh vi khuẩn phụ thuộc vào vỏ nhầy Khuẩn lạc vi khuẩn có dạng: dạng s bóng láng dạng nhám R Vi khuẩn dạng s (nịi dại) độc hại, có giáp mỏ bao bọc làm hình thành khuẩn lạc bóng láng mỏi trường đặc Chúng có tip s,, S|| , sm (được xác định khác thành phần giáp mô) Vi khuẩn dạng R giáp mơ, khơng có khả gây bệnh, làm hình thành khuẩn lạc thơ, nhám Thí nghiệm tiến hành sau: Tiêm cho chuột dung dịch có vi khuẩn dạng s m bị xử lý nhiệt độ dung dịch có vi khuẩn dạng R không bị xử lý, kết chuột không bị bệnh kiểm tra khơng phát thấy có vi khuẩn sm R máu Nhưng trộn dung dịch lại thấy chuột mắc bệnh, kiểm tra máu thấy có vi khuẩn sống dạng S|,| Từ kết Griffith đưa nhận định: Đã có thành phần vật chất vi khuẩn dạng S|„ bị diệt chết nhiệt độ chuyển cho vi khuẩn sống dạng R làm cho vi khuẩn có khả hình thành giáp mỏ gây bệnh, bị biến đổi thành vi khuẩn dạng s m Hiện tượng gọi biến nạp nhân tố gây nên tượng nhân tố biến nạp Năm 1944 Avery Maccathy chứng minh nhân tố gây biến nạp thành phần ADN, vật chất di truyền đặc hiệu tế bào Đặc điểm ADN biến nạp là: - Chỉ với nồng độ cực nhỏ (vài phần ngàn |ag/ ml) ADN tinh khiết gây biến nạp Số lượng tế bào biến nạp tỷ lệ thuận với nồng độ ADN có nồng độ bão hồ, người ta chuẩn độ nồng độ ADN biến nạp 76 - ADN biến nạp có tính đặc hiệu chỗ tạo thành kiểu tế bào tương ứng với ADN gây biến nạp tế bào Vi khuẩn dạng R + ADN vi khuẩn dạng S ị > V K dạng s, R + ADN vi khuẩn dạng s m >V K dạng S|J, - Sự biến nạp có tính thuận nghịch, ADN tế bào gây biến nạp cho tế bào khác ngược lại VK dạng s ni + ADN VK dạng S|Ui -> VK dạng s mi Suli + ADN VK dạng s m -> VK dạng s m s mi dạng tế bào trung gian - Sự biến nạp ADN gây nên trì hệ cháu người ta chiết rút số lượng ADN gây biến nạp lớn gấp nhiều lần so với lúc đầu 4.2.2.2 Điều kiện cần thiết cho biến nạp Nghiên cứu tần số xuất tế bào biến nạp cho thấy: quần thể tế bào trở thành tế bào biến nạp, biến nạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố là: - Phụ thuộc đặc tính di truyền: có lồi vi khuẩn khơng có khả biến nạp, tác động enzim ADN-aza ngoại bào, ngăn trở vỏ nhầy dày, bền ADN Biến nạp hay tác động nhân tố khác làm giảm khả thấm qua ADN biến nạp qua vỏ tế bào - Khả dung nạp ADN tự nhiên nịi lồi có khả biến nạp có sai khác phụ thuộc vào trạng thái sinh lý tế bào Nhiều thí nghiệm chứng minh: ADN biến nạp thấm qua tế bào giai đoạn thời kỳ sinh trưởng, gọi giai đoạn cảm ứng sinh lý Ở giai đoạn tổng hợp yếu tố dung nạp enzim ngoại bào có hoạt tính cao, khuếch tán vào môi trường tạo nên thay đổi đặc trưng bề mặt tế bào làm cho vách tế bào xốp có nhiều lỗ hổng tạo thành vùng đặc thù có khả liên kết với ADN Sự xuất giai đoạn cảm ứng mức độ cảm ứng sinh lý tế bào phụ thuộc vào điều kiện môi trường nuôi cấy dinh dưỡng, thơng khí, pH, nhiệt độ Người ta sử dụng nhân tố vật lý, hoá học tác động để tăng khả nãng dung nạp ADN xử lý tế bào CaCl hay dùng xung điện để tạo kích thích điện trường màng làm cho trở nên dễ thẩm thấu dung hợp Phương pháp dùng gây biến nạp ADN plasmit cho số vi khuẩn gram dương vi khuẩn gram âm 77 - Vi khuẩn cần làm biến nạp trước tác động ADN ngoại lai bắt buộc phải trạng thái tiếp thu gọi trạng thái tiếp thu biến nạp Đó trạng thái sinh lý giao thời cần thiết cho kết hợp ADN để sau xâm nhập vào hệ gen Đó khơng phải tính trạng di truyền, xuất điều kiện ni cấy định, thay đơi tuỳ theo lồi vi khuẩn: pH, nhiệt độ, cân ion, quấy đảo ) Sự thay đổi thành phần tế bào cần thiết cho xâm nhập ADN - Kích thước số lượng ADN: phân tử lượng ADN biến nạp giảm hoạt tính giảm Nếu làm giảm khả nãng thấm ADN vào tế bào làm hoạt tính biến nạp Sự phân tích số lượng tượng biến nạp cho thấy khoảng 50 mảnh ADN quần thể vi khuẩn kết hợp để biến nạp cho tính trạng Số lượng tương đương với số lượng mảnh ADN có phân tử lượng l x i o nhân giải phóng vi khuẩn dung giải - Số lượng tính trạng truyền tuỳ thuộc vào bố trí gen tương ứng nhiễm sắc thể Mỗi mảnh ADN có phân tử lượng X 10 chứa vài chực gen khác vi khuẩn chứa vài nghìn gen - Thành phần môi trường ảnh hưởng tới tần số biến nạp Albumin photphat mỏi trường làm tãng dần tần số biến nạp, cazein làm giảm tần số - Nhiệt độ môi trường biến nạp ảnh hưởng tới tần số biến nạp Nhiệt độ thích hợp từ 29-32°C 4.2.2.3 Các giai đoạn trình biến nạp Quá trình biến nạp xảy qua giai đoạn: - G iai đoạn : ADN tế bào cho tiếp xúc với tế bào nhận, xảy tượng liên kết ADN với tế bào nhận Tần số liên kết phụ thuộc vào tần số va chạm ngẫu nhiên Các ADN sợi đơn hay sợi kép, đồng tính hay dị tính liên kết Giai đoạn thuận nghịch - Giai đoạn 2: Có xâm nhâp ADN vào tế bào, đoạn ADN sợi kép đồng tính phân tử lượng thích hợp thấm vào tế bào Giai đoạn không thuận nghịch, ADN không mẫn cảm với ADN-aza hoạt tính sinh học tạm thơi không phát thấy - Giai đoạn 3: Xảy kết hợp “kết đổi” ADN gây biến nạp với đoạn ADN tương ứng thể nhận Trước ADN tế bào cho ADN tế bào nhận có biến tính phần để tạo điều kiện cho phần xích lại gần nhau, sau đoạn ADN tế bào cho tiếp giáp với đoạn ADN tương Tiếp đến đoạn ADN tế bào nhận bị đứt quãng tiếp giáp đoạn ADN tế bào cho gắn vào chỗ đứt tạo tái tổ hợp 78 - G ia i đ o n 4: Quá trình tái tổ hợp kết thúc tạo liên kết chặt chẽ vật chất di truyền tế bào cho tế bào nhận tạo thành thể biến nạp Các đoạn ADN khống có khả tái tổ hợp sinh sản sợi ADN đồng nhất, làm cho dòng tế bào biến nạp phát triển 4.2.2.4 ứng dụng tượng biến nạp nghiên cứu cấu trúc gen - Hiện tượng biến nạp phương tiện phân tích di truyền Nó cho phép định vị trí đồ di truyền nòi vi khuẩn vùng nhỏ gến định tính trạng Người ta làm vơ hoạt đột biến nhiều enzim vi khuẩn tái tổ hợp biến nạp Nó cho phép phân tích đặc tính chức vi khuẩn khơng thể nghiên cứu tiếp hợp được, phát gen kiểm sốt hình thành giáp mơ Sự đề kháng với kháng sinh, nghiên cứu q trình nha bào hố, đặc tính cố định nitơ phân tử phân tử Rhizobium ADN Tiếp xúc -< Z Ĩ -Ọ ) ■ Bacterium ^ im Chromosom a Ị = t '— Sợi ADN đơn tế bào cho b c (D í ADN hai sợi tế bào nhận Xâm nhập b ADN tế bào nhận bong bị men nucleaza phân huỷ a* Phân chia thành TB đơn bội có NST tái tổ hợp Phục hổi nhờ men „ x ADN - polymeraza * ' b* c\ b © ♦ c H ình 16 Các giai đoạn biến nạp 79 - Hiện tượng biến nạp có tầm quan trọng to lớn sinh học cho phép xác định tổng hợp protein đặt kiểm sốt ADN Nó mở đường cho di truyền học hố học Nó cho thấy có đột biến có biến đổi ADN - Nhờ tượng biến nạp mà người ta nghiên cứu cấu trúc gen biết rằng: gen chưa phải đơn vị nhỏ vật chất di truyền, gen cịn có locus khác, locus xác định dấu hiệu mà gen xác định, vị trí khác gen Từng locus xảy tái tổ hợp 4.2.3 Sự tải nạp (nạp di) Transduction 4.2.3.1 Đ ịnh nghĩa Tải nạp sự.truyền mảnh nhỏ nguyên liệu di truyền (những đoạn ADN) từ vi khuẩn vi khuẩn nhận qua vài trung gian phagiơ vi khuẩn (thực khuẩn thể) gọi phagiơ vecto phagiơ tải nạp Hiện tượng tải nạp Zinder Lederberg phát năm 1911 trực khuẩn Salmonella typhimurium v ề sau người ta thấy tượng nhiều giống vi khuẩn như: Escherichia, Shigella, Proteus, Pseudomonas, Vibrio, Staphylococcus, Bacillus Có thể tải nạp gen chịu trách nhiệm tính trạng khác nhau: lên men đường, kháng kháng sinh, tổng hợp kháng nguyên sinh độc tố Muốn hiểu rõ tượng cần phải biết chất chu kỳ nhân lên phagiơ vi khuẩn q trình sinh tan, hồn tồn khác q trình tải nạp, có kết hợp với 4.2.3.2 Khái niệm phagiơ vi khuẩn Viềkhuẩn sinh tan Phagiơ vi khuẩn phagiơ mảnh có tính chất virút mức độ phân hố sâu sắc hơn, hồ tan vi khuẩn Phagiơ phân bố rộng rãi tự nhiên, nước nơi có vi khuẩn sinh sỏi nảy nở ruột, phân Phagiơ độc phagiơ hoạt động có khả hồ tan nhanh chóng vi khuẩn non nhân lên, chúng hấp phụ bề mặt vi khuẩn cách đặc hiệu Có thể quan sát dung giải vi khuẩn môi trường lỏng cách cho hỗn hợp lỏng dịch phagiơ đặc hiệu vào canh khuẩn nước thịt dinh dưỡng ủ vài Môi trường trở nên sáng hồn tồn Trên mơi trường đặc, dung giải phagiơ biểu có vùng nhỏ sáng, vệt vô khuẩn chứa triệu mảnh phagiơ 80 4.2.3.3 Cơ chê chung tải nạp - Thực khuẩn thể vi khuẩn tiếp xúc với nhau, virút phá vỡ tế bào vi khuẩn vào tế bào chất vi khuẩn lấy cắp ADN vi khuẩn chui ra, đem ADN cho vi khuẩn thể nhận - Mỗi loại phagiơ có đặc hiệu riêng với loại vi khuẩn Đoạn ADN tế bào cho gắn lên ADN thực khuẩn thể trao đổi chéo Nghĩa ADN thực khuẩn thể gắn vào hệ gen vi khuẩn xảy tái tổ hợp đoạn gen vi khuẩn phần ADN thực khuẩn thể - 4.2.3.4 Các kiểu tải nạp Có kiểu tải nạp: a) T ải nạp chung hay tải nạp không đặc hiệu Là tải nạp phagiơ tải nạp truyền tính trạng khác từ vi khuẩn đến vi khuẩn khác loài khả tổng hợp axit amin, đặc tính lên men, di động, đề kháng với chất kháng sinh Phagiơ tải nạp P Salmonella typhimurium có khả tải nạp tính trạng số nhiều tính trạng riêng lẻ hay liên kết mang chức khác Salmonella, ADN đính vào đoạn hệ gen vi khuẩn ADN vi khuẩn cho ADN phagiơ tải nạp có trao đổi chéo ADN vi khuẩn cho liên kết tạm thời với ADN phagiơ 2 A- Đoạn ADN thể cho phagơ tải nạp khơng có trao đổi chéo khơng gắn vào NST thể nhận (trong tải nạp ngừng trệ) B- Đoạn ADN thể cho có trao đổi chéo gắn hản vào NST thể nhận Phần ADN không chép bị phân huỷ (trong tải nạp hoàn toàn) C- Đoạn ADN thể cho vói ADN phagơ gắn lẽn đoạn NST thể nhận mà khơng có trao đổi chéo (trong tải nạp đặc hiệu) Tiềm tan hố H ình Sơ tải nạp phương thức khác 81 - Tdi nạp lioàn toàn: Là sau vào tế bào vi khuẩn nhận ADN vi khuẩn cho có liên kết chéo với đoạn ADN tương đương gắn hẳn vào hệ gen vi khuẩn nhận, ADN truyền cho hệ cháu - Tái nạp hạn chế: Trường hợp ADN vi khuẩn cho không gắn vào hệ gen vi khuẩn nhận nên khơng có chép cùng, ADN cịn tồn tế bào mà tất tế bào hệ cháu, tải nạp ngùng trệ, chiếm tỷ lệ lớn trường hợp tải nạp Tỷ lệ tần số tải nạp ngừng trệ tần số tải nạp hoàn toàn / b) Tải nạp đặc hiệu Là tải nạp phagiơ có khả tải nạp tính trạng di truyền, ADN cúa phagiơ tải nạp kết hợp với đoạn xác định hệ gen vi khuẩn Ví dụ: phagiơ À E coli K 12 có khả nâng làm tan nịi dại E coli, tải nạp đoạn ADN xác định hoạt tính tạo thành enzim tham gia lên men galactoza (Gal+) từ nịi E.coli Gal+ sang E.coli Gai' (khơng có khả lèn men galactoza) * Quá trình tải nạp diễn sau: ADN vi khuẩn cho gắn lên ADN phagiơ tải nạp trao đổi chéo (tái tổ hợp), kết phagiơ mang đoạn gen Gal+ vi khuẩn cho phần ADN lại Sau phagiơ vào vi khuẩn nhận, đoạn gen Gal+ gắn lên đoạn NST vi khuẩn nhận mà khơng có trao đổi chéo (đoạn ADN tải nạp tồn NST vi khuẩn nhận) Như tế bào vi khuẩn nhận đoạn gen Gai' không bị thay bời Gal+nên không bị đi, tế bào chứa hai tính trạng Gai Gal+, tạo thể dị gen (không phải thể tái tổ hợp) khơng ổn định dễ bị phân ly hệ con, phân bào đoạn gen Gal+ phân vào tế bào (ADN tải nạp phiên âm, không chép) 4.2.3.5 ứng dụng q trình tải nạp - Giúp ích cho việc phân tích chất phức tạp vùng ADN mà người ta qui ước gọi gen, tức vùng riêng biệt kiểm sốt tính trạng - Tải nạp phương pháp di truyền học có ưu điểm lớn sau: + Phát tượng tái tổ hợp xảy hai thể dị dưỡng khơng giống hệt nhau, chí trường hợp tải nạp thực với tần số thấp + Trong tải nạp ngừng trệ có tính trạng giống trạng thái dị hợp tử sinh vật bậc cao, nghĩa tế bào có gen giống hệt mang biến đổi khác 82 4.2.4 Tiếp hợp 4.2.4.1 Định nghĩa Tiếp hợp tình trạng hai tế bào vi khuẩn tiếp xúc trực tiếp với pili sinh dục vật liệu di truyền (plasmit, phần toàn thể nhiễm sắc) chuyển từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn Iihận qua cầu nối pili Vi khuẩn cho gọi vi khuẩn đực, vi khuẩn nhận gọi vi khuẩn Hiện tượng tiếp hợp Lederberg Tatun chứng minh năm 1946 hai biến chủng khuyết dưỡng A B chủng Escherichia coli K nguyên dưỡng Trộn hai biến chủng A, B khuyết dưỡng nuôi cấy, Lederberg Tatun thu chủng nguyên dưỡng l Nãm 1952, thí nghiệm Hayes chứng minh giới tính tượng tiếp hợp: gen chuyển theo hướng định từ tế bào chủng A sang tế bào chủng B Các tế bào A cho gen nên gọi tế bào đực tế bào B nhận gen gọi tế bào Hiện tượng tiếp hợp phát kỳ lạ vi khuẩn học, ngẫu nhiên mà tìm tịi có chủ định khoa học, chặt chẽ, lơgic 4.2.4.2 Yếu tố giói tính F (Fertỉlity: hữu thụ) Khả hoạt động vi khuẩn thể cho không phụ thuộc vào nhiều gen nhiễm sắc thể mà có liên quan đến có mặt tế bào tác nhân "gây nhiễm" gọi yếu tố giới tính yếu tố hữu tính (F) Yếu tố cấu tạo phân tử ADN có kích thước gần giống ADN nhiễm sắc thể phagiơ vi khuẩn, có kích thước trung bình dài 2% chiều dài nhiễm sắc thể vi khuẩn, nghĩa tương đương với số tổ hợp nucleotit có khả tự tái tạo Có thể coi yếu tố F Epixom có tính chất Epixom, tồn tế bào hai trạng thái khác trạng thái độc lập tế bào chất, lại cách độc lập nhiễm vào nhiễm sắc thể vi khuẩn tiền phagiơ tự lại với nhiễm sắc thể Yếu tố không giết chết vi khuẩn vật chủ Những vi khuẩn đực chứa yếu tố này, loại trừ cách xử lý với acridin vàng cam, chất tự lại yếu tố F biến vi khuẩn đực thành vi khuẩn Những vi khuẩn đực có yếu tố F goi F+ Những vi khuẩn khơng có yếu tố trước tiếp hợp gọi F~ Yếu tố F kích thích tiếp hợp, hoạt động cách làm biến đổi bề mặt vi khuẩn đực, làm hình thành kháng nguyên làm biến đổi diện tích vi khuẩn tạo điều kiện cho vi khuẩn đực tiếp xúc với vi khuẩn 83 Việc truyền yếu tố F từ vi khuẩn sang vi khuẩn khác đòi hỏi tiếp xúc trực tiếp hai tế bào Có thể phân biệt số vi khuẩn đực sau: a) Vi khuẩn đực F + Là vi khuẩn có yếu tố giới tính F (F ertility: hữu thụ) Yếu tố giới tính F tồn độc lập tế bào, vi khuẩn đực F+ có tần sơ' tái tổ hợp thấp Khi lai F+ X F~ cho thể tái tổ hợp thấp mà chủ yếu làm đực hoá tế bào (F”, F+), tế bào F+ truyền yếu tố giới tính F mà khơng kèm theo việc truyền vật chất di truyền cho tế bào F~ Ví dụ: Người ta cho vi khuẩn đực A+ B+ CT D+ Sms cảm ứng với Streptomyxin tiếp xúc với vi khuẩn Aũ BD c° Dũ Smr (đề kháng với Streptomyxin), sau cho Streptomyxin vào giết chết vi khuẩn đực F \ 24 sau kiểm tra lại thấy canh khuẩn gồm có vi khuẩn đực F+ Aũ B° CT D+ Smr, có đực hoá vi khuẩn yếu tố giới tính F truyền cho đời sau Người ta biến vi khuẩn đực F+ thành vi khuẩn F~ cách cho acridin muối coban vào canh khuẩn đực F+ sau vài lại, đa số vi khuẩn F” Nguyên nhân chất ức chế nhân lên yếu tố F tế bào vi khuẩn, làm cho lần phân chia sau tế bào cháu khơng có yếu tố F b) Vi khuẩn đực Hfr (High ỷrequency recombinant) Là vi khuẩn có yếu tố giới tính F trạng thái liên kết với nhiễm sắc thể vi khuẩn, truyền yếu tố F cho vi khuẩn F~ thường có kèm theo đoạn toàn nhiễm sắc thể vi khuẩn đực, tạo thành thể tái tổ hợp vi khuẩn đực H ữ có tần số tái tổ hợp cao Ví dụ: quần thể F E.coli K có vài cá 12 thể đột biến có khả truyền nhiễm sắc thể sang cho vi khuẩn F~ với tần suất cao khoảng 10 2, gấp 1000 lần tế bào F~, chúng gọi biến chủng Hfr Nhân tố F+ chép mở không đem theo NST TB ãyỡimíõLiãic n_ c_ft CĂ2 r a) Sự đực hoá vi khuẩn F Ị-T U Hfr p- Wfr r- b) Sự tạo thành thể tái tổ hợp H ình 18 Sơ đồ vê lai F*x F Hfr 84 F- oni Ịcnra ịỹ]ÍẸ — •>- Nhân tố F+ chép mở đem theo NST X F LU- Trong biến chủng Hfr yếu tố F tích hợp vào ADN thể nhiễm sắc Trong trình tiếp hợp, ADN thể nhiễm sắc chép, lại tế bào đực Hfr, thứ hai yếu tố F phía cuối đẩy qua pili sinh dục sang vi khuẩn F~ đoàn tàu Toàn ADN thể nhiễm sắc vi khuẩn đực truyền sang vi khuẩn hai 37°c, với tốc độ tăng nhanh, khoảng 1300 đôi nucleotit giây Nhưng thường xảy rung lắc gãy cầu pili nên truyền hết ADN thể nhiễm sắc không truyền yếu tố F Trong nghiên cứu người ta làm thí nghiệm tiếp hợp gián đoạn gây rung lắc đứt pili sau thời gian định, nuôi cấy tế bào vi khuẩn cái, tìm tính trạng thể hiện, từ suy vị trí gen tương ứng với thời gian tiếp hợp, cuối vẽ đồ gen vi khuẩn c ) V i khuẩn đực trung gian Một vi khuẩn đực Hfr chứa yếu tố giới tính thâm nhập gọi yếu tố F+ (F phẩy) cấu tạo gen nhiễm sắc thể gần điểm thâm nhập Như yếu tố giới tính đưa vào cấu trúc mảnh nhiễm sắc thể vi khuẩn, vi khuẩn đực có khả gieo rắc nhanh chóng yếu tố giới tính F, vi khuẩn F~ Cũng vi khuẩn đực, chúng có khả gây nhiễm cao, chúng truyền dễ dàng gen nhiễm sắc thể cho vi khuẩn đực H ữ thể tái tổ hợp nhiễm sắc thể có tần số cao Từng thời gian chúng hoạt động vi khuẩn đực F+ vi khuẩn đực Hfr Sự tiếp hợp tế bào F+, Hfr với tế bào F~, tế bào F+ tiếp hợp dễ dàng với tế bào F”, yếu tố giới tính truyền từ tế bào F+ sang tế bào F~ Kết vi khuẩn F” biến thành VI khuẩn F+ Vi khuẩn truyền lại yếu tố F cho vi khuẩn khác tiếp xúc với cá thể F“ Nhưng sinh sản hữu tính khơng dẫn đến trao đổi gen Sự trao đổi gen xảy vi khuẩn F~ tiếp hợp với vi khuẩn Hfr Dưới kính hiển vi điện tử người ta chứng minh tế bào F~ tiếp hợp với tế bào Hfr chất nhiễm sắc thể truyền từ tế bào Hfr sang tế bào F~ Chỉ đoạn nhiễm sắc thể vi khuẩn truyền sang, khơng phải tồn nhiễm sắc thể Người ta xác định kích thước đoạn truyền vào sở gen đánh dấu nhiễm sắc thể truyền vào hợp tử sản phẩm phân chia hay khơng Bằng thí nghiệm người ta xác lập rằng: tiếp hợp cần phải có tối thiểu thời gian 18 phút gen đánh dấu T (treonin) truyền từ " tế bào cho F+" xâm nhập vào "tế bào nhận F~" Đối với gen Lac thời gian 18 phút, gen Galb 25 phút, trình tự truyền gen tương ứng với trật tự chúng nhiễm sắc thể mà trật tự xác định sở sô' liệu liên kết tái tổ hợp 85 4.2.43 Cơ chê tiếp hợp (truyên vật chất di truyên) Cách truyền vật chất di truyền từ -vi khuẩn đực sang vi khuẩn làm sáng tỏ cơng trình Wollman Jacob (1958 - 1960) động lực hình thành thể tái tổ hợp Những thí nghiệm phát trạng thái yếu tố giới tính F vi khuẩn đực H ữ vai trị trình truyền dẫn Quá trình truyền vật chất di truyền tiếp hợp diễn theo giai đoạn sau: - Giai đoạn đầu: tiếp xúc ngẫu nhiên xuất vài phút sau trộn vi khuẩn với Xác suất tiếp xúc phụ thuộc vào nồng độ vi khuẩn giới - Giai đoạn 2: liên kết cập tế bào nhận tế bào cho T ế bào nhận đóng vai trị thụ động, màng tế bào bị hòa tan chỗ tiếp xúc tạo thành cầu ngun sinh chất có đường kính 10 - 30|J Quá trình phụ thuộc vào pH làm biến đổi tỷ lệ tiếp xúc kèm theo kết hợp, điều kiện dinh dưỡng - Giai đoạn 3: giai đoạn mà chrômôxôm tế bào cho chuyển sang tế bào nhận theo cấu trúc thẳng, gen phân bố vị trí xác định Số lượng gen chuyển sang phụ thuộc vào thời gian tiếp hợp - Giai đoạn 4: trình tái tổ hợp nhiễm sắc thể thể nhận đoạn chất di truyền thể cho Cuối tái tạo nhiễm sắc thể hệ sau, thể lai hình thành Thí nghiệm cổ điển lai ngắt quãng tiến hành cách lấy khoảng cách (1 phút) lượng canh khuẩn giống (0,5ml) hỗn hợp vi khuẩn đực Hfr vi khuẩn F~ tiếp hợp sau pha loãng (1/4) nước sinh lý tách tế bào giao phối cách lắc mạnh máy lắc quay máy chấn động (trong độ phút) Sau lấy pha lỗng, canh khuẩn cấy rải mơi trường thạch dinh dưỡng (thạch đĩa), sau ủ người ta phân lập khuẩn lạc thể tái tổ hợp nghiên cứu tính chất chúng để phát gen di truyền vi khuẩn đực Người ta thấy rằng: a) Mỗi thể định di truyền nòi đực truyền sau thời gian đặc trưng b) Những gen khác truyền theo thứ tự thời gian ăn khớp với bố trí chúng nhiễm sắc thể Hfr c) Một đặc tính có khả truyền xa đầu mối dẫn truyền (điểm gốc ) nhiễm sắc thể đực lúc truyền 86 Nhiễm sắc thể truyền sau: Trong thời gian tiếp hợp nhiễm sắc thể vi khuẩn Hfr mở truyền từ từ sang vi khuẩn dạng cấu trúc thẳng có định hướng; đầu mối xâm nhập điểm gốc F đầu mối nhiễm sắc thể; đại diện cho đặc tính cuối truyền được, truyền từ vi khuẩn đực Hfr đến vi khuẩn F”, vi nhiễm sắc thể truyền toàn bộ; phải thời gian hai 37°c (100 đến 120 phút E.coli K 12) sợi ADN cấu tạo từ nhiễm sắc thể mỏng manh thường chia thành mảnh, thành đoạn, có nhiều cặp vi khuẩn bất thần tách trước nhiễm sắc thể truyền hồn tồn Vì đặc tính Hfr truyền 4.2.4A Sự tái tổ hợp, giai đoạn tái tổ hợp Người ta phân biệt q trình hữu tính, hai loại tượng tiếp hợp tái tổ hợp Sự tiếp hợp tiến hành theo giai đoạn (như trình bày trên) cịn hình thành nhũng thể tái tổ hợp gồm giai đoạn: - Sự xếp nhiễm sắc thể (Intergation) - Sự phân tách thể tái tổ hợp (segregation) a) Sự xếp nhiễm sắc th ể Sau nhiễm sắc thể truyền phải có xếp lại để hình thành nhiễm sắc thể mang gốc Hfr gen có gốc Sự tái tổ hợp đoạn di truyền nhiễm sắc thể đực đòi hỏi xếp vùng có cấu trúc tương tự gọi "alen" Nếu vùng dài xác suất tiếp hợp lớn Sự tiếp hợp tiến hành cách: - Cắt khúc đoạn nhiễm sắc thể truyền sang, trao đổi khúc nhiễm sắc thể vi khuẩn đực vi khuẩn - Bằng cách lại xen kẽ: Nhiễm sắc thể thể tái tổ hợp hình thành q trình lại khn mẫu khúc chuyển đến; xảy hai trao đổi chéo trình hình thành hệ gen thể tái tổ hợp Thông tin di truyền truvền trình lại ADN b ) Sự phân tách th ể tái tổ hợp Mỗi vi khuẩn gồm 1-4 nhân, vi khuẩn nhận nhiễm sắc thể H ữ phần toàn phần nhiễm sắc thể tái tổ hợp với nhiễm sắc thể Như sau xếp nhiễm sắc thể hợp tử chứa đến nhiễm sắc thể có gốc nhiễm sắc thể tái tổ hợp Số lượng vi khuẩn tái tổ hợp bắt đầu tăng phút thứ 120 sau tiếp hợp 87 ... 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