- Môi trường bổ sun g2 (g/l):
3. BẢO QUẢN GIỐNG VI SINH VẬT
1.3.1. Các hợp chất phosphorus (P)
Sự có mặt của các hợp chất P và nồng độ của chúng trong mơi trường có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình trao đổi chất trong tế bào vi sinh vật. Thay đổi nồng độ các hợp chất P trong môi trường sẽ dẫn đến thay đổi các quá trình tổng hợp hàng loạt các hợp phần của tế bào có chứa P, tế bào chất và chất nhân. Ngồi ra, P có trong mơi trường cịn có tác dụng điều chỉnh hoạt tính hệ enzyme đồng hóa các nguồn thức ăn carbon.
Trong tế bào vi sinh vật thường gặp các hợp chất polyphosphate, là các hợp chất có mối liên kết giàu năng lượng – P – O – P chứa khoảng 10kcal/mol. Các polyphosphate chia làm hai nhóm: nhóm hịa tan trong acid và nhóm khơng hịa tan trong acid. Nhóm thứ nhất có trong tế bào vi sinh vật ở trạng thái tự do, không liên kết với bất kỳ một hợp chất hữu cơ nào khác. Trong phân tử nhóm này chứa từ 3 – 25 gốc phosphate. Nhóm thứ hai là các phức chất polyphosphate – nucleic hoặc là các phức chất với thành phần khác của tế bào như protein. Các polyphosphate chứa nhiều năng lượng và có thể so với ATP. Ở nhóm P của ATP được chuyển cho polyphosphate hoặc ngược lại:
Để tổng hợp được polyphosphate trong mơi trường cần phải có nguồn P và nguồn năng lượng.
Chức năng của polyphosphate là tham gia vào sự vận chuyển glucose qua màng tế bào. Vai trò của polyphosphate trong trường hợp này là chuyển cho glucose gốc phosphate, sau đó glucose được biến đổi theo con đường phosphoryl. Trong giai đoạn nẩy mầm của bào tử nấm mốc và khi bước vào pha tiềm phát của sự phát triển của vi khuẩn người ta nhận thấy có sự tổng hợp mạnh mẽ các polyphosphate cao phân tử và các polyphosphate phân tử thấp. Ở giai đoạn này rõ ràng hàm lượng các polyphosphate hòa tan trong acid giảm đi rất nhiều ở các tế bào vi sinh vật. Các enzyme phân giải các polyphosphate khơng hịa tan trong acid ở trạng thái không hoạt động. P trong môi
nucleic các polyphosphate là nguồn P. Khi tế bào vi sinh vật bắt đầu sinh trưởng mạnh, phân cắt mạnh mẽ và khi tạo thành khuẩn ty ở nấm mốc các hợp chất polyphosphate không tan trong acid được sử dụng cho quá trình sinh tổng hợp protein và acid nucleic. Khi chuyển vào pha sinh trưởng ổn định thì việc sử dụng các polyphosphate vào các mục đích này sẽ dừng lại. Tỷ số giữa polyphosphate hịa tan và khơng hịa tan trong acid có trong tế bào phụ thuộc và điều kiện nuôi cấy và mỗi điều kiện nuôi cấy sẽ làm cho các enzyme depolymerase polyphosphate hoạt động ở các mức độ khác nhau.
Nguồn phosphate có mặt trong môi trường nuôi cấy vi sinh vật thường là các hợp chất P hữu cơ có trong bột đậu, cao ngơ, bã rượu, khơ dầu…và các hợp chất P vô cơ như các muối monophosphate, amon và superphosphate. Yêu cầu về P của vi sinh vật phụ thuộc vào chủng lồi, vào tỷ lệ mơi trường (tỷ lệ C:N) và điều kiện nuôi cấy. Nồng độ các nguồn P quá cao cũng làm cho vi sinh vật phát triển kém và giảm hiệu suất sinh tổng hợp.
Nếu trong mơi trường có calcicum carbonate khi thanh trùng các hợp chất P vô cơ sẽ kết hợp với ion Ca++ và tạo thành kết tủa. Vi sinh vật thường sử dụng nhanh các hợp chất P vơ cơ hịa tan, các hợp chất P vơ cơ khơng hịa tan trong môi trường thường được sử dụng ít và chậm. Ảnh hưởng các hợp chất P hữu cơ đến quá trình trao đổi carbonhydrat và các q trình sinh tổng hợp có thể khác với muối phosphate. Khi dùng cao ngô, bột đậu tương….cần phải chú ý đến hợp chất hữu cơ chứa P là phytine. Chất này là muối Ca – Mg của acid inozitphosphoric. Inozit là rượu mạch vòng 6 nguyên tử carbon có cấu tạo giống với glucose.