ñộ phản ứng enzyme vào nồng ñộ cơ chất: Vì vậy Monod ñã nêu nên một cách tương tự mối quan hệ giữa các
hằng số c và µ với nồng ñộ chất dinh dưỡng hạn chế qua các phương trình
và
Ở ñây Cmax và µmax lần lượt là hằng số tốc ñộ phân chia và hằng số tốc
ñộ sinh trưởng cực ñại. Ks là hằng số bão hoà và [S] là nồng ñộ chất dinh dưỡng hạn chế. Giống như hằng số Michaelis Km , hằng số bão hoà Ks biểu thị ái lực của tế bào ñối với chất dinh dưỡng: giá trị Ks càng nhỏ thì ái lực càng lớn. ðó là nồng ñộc của chất dinh dưỡng hạn chế mà ở ñó µñạt nửa giá trị cực ñại, tức là: ax x + d y = V = V [S] Ks+ [S] C = Cmax [S] Ks+ [S] µ = µmax [S] Ks+ [S]
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 28 . Giá trị của Ks thường rất thấp. [6, tr. 366 ]
ðồ thịñường cong sinh trưởng của vi sinh vật [19, tr. 61] + Giai ñoạn cân bằng (pha ổn ñịnh):
Nếu sinh trưởng vi khuẩn ñược tiếp tục ở tốc ñộ số mũ của pha log, thì chẳng bao lâu vi khuẩn sẽ bao phủ trái ñất. ðiều này không xảy ra vì rằng khi các chất dinh dưỡng bị cạn kiệt và các chất thải ñược tích luỹ thì tốc ñộ sinh sản sẽ giảm xuống. Cuối cùng con số tế bào chết sẽ bằng con số tế bào ñược sinh ra và ñộ lớn quần thể sẽ trở nên ổn ñịnh hơn. Trong pha này tốc ñộ trao
ñổi chất ở các tế bào sống sót giảm xuống. Sự bắt ñầu của pha cân bằng có thể
bị hoãn lại vĩnh viễn (và như vậy sinh trưởng logarit có thể ñược duy trì vĩnh viễn) bằng một thiết bị ñặch biệt ñược gọi là chemostat, thiết bị này loại bỏ
liên tục các chất thải (cùng với môi trường cũ và một số tế bào) và bổ sung vào môi trường mới. Nhiều chemostat ñược sử dụng trong các quá trình lên men công nghiệp. [2, tr. 292-293]
Số lượng vi sinh vật không tăng thêm mà giữ ở mức ổn ñịnh. Trong pha này quần thể vi khuẩn ở trạng thái cân bằng về ñộng học, số tế bào mới sinh ra bằng số tế bào cũ chết ñi. Kết quả là tế bào và cả sinh khối không tăng
Pha lag Pha log Pha ổn ñịnh Pha tử vong Thời gian µ = 1 µmax L og c ủ a s ố l ư ợ ng t ế b ào
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 29 cũng không giảm. Tốc ñộ sinh trưởng bây giờ phụ thuộc vào nồng ñộ cơ chất. Cho nên khi giảm nồng ñộ cơ chất (trước khi cơ chất bị cạn hoàn toàn) tốc ñộ
sinh trưởng của vi khuẩn cũng giảm. Do ñó việc chuyển từ pha lag sang pha
ổn ñịnh diễn ra dần dần. [19, tr. 62]
Nguyên nhân tồn tại của pha ổn ñịnh rõ ràng là do sự tích luỹ các sản phẩm ñộc của quá trình trao ñổi chất (các loại rượu và axit hữu cơ) và việc cạn chất dinh dưỡng (thường là chất dinh dưỡng có nồng ñộ thấp nhất). Nguyên nhân khác: do sự tăng sinh sinh khối tổng cộng tỷ lệ thuận với nồng
ñộ ban ñầu của chất dinh dưỡng hạn chế. [6, tr. 367] + Giai ñoạn chết (pha tử vong):
Nếu các chất dinh dưỡng không ñược thêm vào và chất thải không
ñược lấy ñi thì quần thể sẽñạt tới một ñiểm mà ở ñó tế bào chết ñi với tốc ñộ
nhanh hơn so với tốc ñộ chúng ñược sinh ra. Trong một số trường hợp mọi tế
bào ñều chết trong khi các trường hợp khác một số sống sót có thể duy trì vĩnh viễn. Trường hợp sau ñặc biệt hay gặp ở những bình giống vi khuẩn có thể tạo nên các cấu trúc nghỉñược gọi là các nội bào tử. [2, tr. 293]
Trong pha này số lượng tế bào có khả năng sống giảm theo luỹ thừa (mặc dù số lượng tế bào tổng cộng có thể không giảm). ðôi khi các tế bào bị
tự phân nhờ các enzyme của bản thân. Một số enzyme thể hiện hoạt tính xúc tác cực ñại trong pha tử vong như: deaminase, decacboxylase, các amilase và proteinase ngoài bào. Ngoài chức phận xúc tác một số quá trình tổng hợp những enzyme nói trên chủ yếu xúc tác các quá trình phân giải. [6, tr. 369]
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 30
2.5. Môi trường nuôi cấy vi sinh vật
* Môi trường nuôi cấy vi sinh vật rất ña dạng về hình thức và thành phần tuỳ theo ñặc tính sinh lý và sinh hoá của loài vi sinh vật và mục ñích của quá trình nuôi cấy. Hai loại môi trường nuôi cấy vi sinh vật phổ biến nhất là:
- Môi trường nuôi cấy tự nhiên: còn ñược gọi là môi trường thực nghiệm là những môi trường có sẵn trong tự nhiên như sữa, nước chiết thịt