(Bacteria vs actinobacteria) vi khuẩn và xạ khuẩn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA
TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG PHỔ THƠNG
NĂNG KHIẾU
✯✯✯✯


BÁO CÁO MÔN SINH HỌC
CHỦ ĐỀ 3: VI KHUẨN - XẠ KHUẨN

BÁO CÁO MÔN SINH HỌC
CHỦ ĐỀ 3: VI KHUẨN - XẠ KHUẨN



MỤC
LỤC

 VI KHUẨN…………………………………………………………2
I.

KHÁI QUÁT……………………………………………..4

II.

VỊ TRÍ PHÂN LOẠI……………………………………..4

III.

ĐẶC ĐIỂM CHUNG……………………………………..
1. Cấu tạo tế bào

2. Hình dạng
3. Dinh dưỡng
4. Sinh sản

IV.
V.

LỢI ÍCH VÀ TÁC HẠI…………………………………..19
ỨNG DỤNG CHUNG
Ứng dụng của vi khuẩn Lactic
Ứng dụng của vi khuẩn BACILLUS.SP

VI.

VÍ DỤ
Vi khuẩn Ecoli
Vi khuẩn lam
Vi khuẩn HP

 XẠ KHUẨN
I.

KHÁI QUÁT

II.

VỊ TRÍ PHÂN LOẠI

III.

ĐẶC ĐIỂM CHUNG


1. Cấu tạo tế bào
IV.

SINH SẢN

V.

LỢI ÍCH VÀ TÁC HẠI

VI.

ỨNG DỤNG CHUNG
Ứng dụng xạ khuẩn Streptomyces trong sản xuất
Ứng dụng xạ khuẩn Streptomyces trong nuôi trồng thủy sản
Ứng dụng xạ khuẩn Streptomyces trong nông nghiệp



I. KHÁI QUÁT:

VI
KHUẨN

Vi khuẩn nhóm vi sinh vật có nhân nguyên thủy, cơ thể đơn bào, sinh sản chủ
yếu bằng hình thức trực phân, cơ thể nhỏ bé, muốn quan sát được phải sử dụng kinh
hiển vi. Một số có khả năng gây bệnh cho người, động vật, và thực vật một số có
khả năng tiết kháng sinh (Bacillus subtillis) đa số sống hoại sinh trong tự nhiên.

II. VỊ TRÍ PHÂN LOẠI:
GIỚI: Prokaryotae

III. ĐẶC ĐIỂM CHUNG:
1. CẤU TẠO:


Để
thấy
được
sự
khác
biệt
của tế
bào
vi
khuẩn thì chúng ta thử so sánh với tế bào của động vật và thực vật để tìm ra những
đặc điểm phân biệt
Đặc điểm so sánh

Tế bào của động vật và thực vật

Tế bào vi khuẩn

Kích thước

Lớn

Cấu trúc

Phức tạp

Đơn giản

Màng nhân

Có màng bao bọc

Khơng có màng bao bọc

Hệ thống nội màng

Có

Khơng có

Khung tế bào

Có

Khơng có

Bào quan

Các bào quan có màng bao bọc

Các bào quan khơng có
màng bao bọc

Nhỏ

 Thành tế bào (Cell wall):
Thành tế bào còn gọi là vách tế bào, chiếm 10-40% trọng lượng khô của tế
bào, độ dày thành tế bào vi khuẩn Gram âm là 10nm Gram dương là 14-18nm.
Thành tế bào là lớp cấu trúc ngồi cùng, có độ rắn chắc nhất định để duy trì hinh
dạng tế bào, có khả năng bảo vệ tế bào đối với một số điều kiện bất lợi. Nồng độ
đường muối bên trong tế bào thường cao hơn bên ngoài tế bào (áp suất thẩm thấu
tương đương với dung dịch glucose 10-20%) do đó tế bào hấp thu kha nhiều nước
từ bên ngồi vào. Nếu khơng có thành tế bào vững chắc thi tế bào sẽ bị phá vỡ. Khi
thực hiện co nguyên sinh rồi quan sát dưới kinh hiển vi, thấy rõ lớp thành tế bào.
Quan sát dưới kinh hiển vi điện tử thấy rõ hơn.

 Vi khuẩn Gram dương:
Có thành phần cấu tạo cơ bản
là pepidoglycan hoặc cịn
gọi là glucopeptit, murein,...chiếm 95
% trọng lượng khơ của thành, tạo ra
một màng polime xốp, khơng hịa tan
và rất bền vững, bao quanh tế bào
thành mạng lưới. Cấu trúc của
pepidoglycan gồm 3 thành phần:
N.
acetylglucozamin,
N.
acetylmuramic và galactozamin.
Thành tế bào vi khuẩn Gram dương
chứa pepidoglycan đầy đủ 4 lớp (chiếm >50% trọng lượng khơ của thành). Ngồi
ra cịn thấy thành phần acid teichoic (la cac polime của glycerol va ribitol photphat),
gắn với pepidoglycan hay màng tế bào.

 Vi khuẩn Gram âm:
Vách vi khuẩn Gram âm gồm một màng ngoài va một khoang chu chất chứa
1-2 lớp pepidoglycan (chiếm 5-10%) trọng lượng khô vách, giữa lớp pepidoglycan
và màng ngồi có cầu nối lipoprotein. Ngồi ra ở màng ngồi cịn có thành phần
lipopolysaccharit và các protein. LPS chiếm1-50 % trọng lượng khô của vách. Phần
lipd của lipopolysaccharit là nội độc tố (gây sốt, tiêu chảy, phá hủy hồng cầu)
Thành phần
Peptidoglycan
Acid teicoic
(Teichoic acid)
Lipid
Protein

Gram dương
Gram âm
Tỷ lệ % đối với khối lượng khơ của thành tế bào
30-95
5-20
Cao
0
Hầu như khơng có
Khơng có hoặc có ít

20
Cao

Bảng so sánh cấu trúc vách tế bào vi khuẩn Gram dương và Gram âm
 Màng tế bào chất (plasma membrane):

Màng sinh chất hay Màng tế bào chất (Cytoplasmic membrane, CM) ở vi
khuẩn cũng tương tự như ở các sinh vật khác. Chúng cấu tạo bởi 2 lớp phospholipid
(PL), chiếm 30-40% khối lượng của màng, và các protein (nằm trong, ngoài hay


xen giữa màng), chiếm 60-70% khối lượng của màng. Đầu phosphat của PL tích
điện, phân cực, ưa nước ; đi hydrocarbon khơng tích điện, khơng phân cực, kỵ
nước.

Chức năng chủ yếu sau đây:
• Bao bọc khối tế bào chất, phân chia tế bào chất với mơi trường và duy trì áp
suất bên trong tế bào.
• Là một hàng rào thẩm thấu chọn lọc: cho phép những ion và các phân tử qua
lại hai phía của màng, ngăn cản một số chất đi vào đi ra. Nên sẽ ngăn cản sự mất
mác chất cần thiết và có thể bổ xung những chất thiếu.
• Là nơi khu trú của các enzyme của q trình biến dưỡng quang trọng trong
dinh dưỡng hơ hấp, quang tổng hợp và các thành phần khác.
• Là nơi chứa những phân tử chất nhân “recepteur” cho phép vi khuẩn nhận ra
và đáp ứng lại các cơ chất hoá họcrất cần thiết cho sự sống còn của vi sinh vật
nói chung vàvi khuẩn nói riêng.
 Tế bào chất (Cytoplasm):
Tế bào chất (Cytoplasm) là phần vật chất dạng keo nằm bên trong màng sinh
chất, chứa tới 80% là nước. Trong tế bào chất có protein, acid nucleic, hydrat
carbon, lipid, các ion vơ cơ và nhiều nhiều chất khác có khối lượng phân tử thấp.
Bào quan đáng lưu ý trong Cytoplasm là ribosom (ribosome). Ribosom nằm tự do


trong tế bào chất và chiếm tới 70% trọng lượng khô của Cytoplasm. Ribosom gồm
2 tiểu phần (50S và 30S), hai tiểu phần này kết hợp với nhau tạo thành ribosom
70S. (S là đơn vị Svedberg- đại lượng đo tốc độ lắng khi ly tâm cao tốc.)

Trong tế bào chất của vi khuẩn cịn có thể gặp các chất dự trữ như các hạt
glycogen, hạt PHB (Poly-ß-hydroxybutyrat), Cyanophycin, Phycocyanin, các hạt dị
nhiễm sắc (metachromatic body), các giọt lưu huỳnh...
a) Mezoxom:
Mezoxom là một thể hình cầu gồm nhiều lớp màng cuộn lại với nhau, có
đường kính khoảng 250 nm. Mezoxom chỉ xuất hiện khi tế bào phân chia, nó có
vai trị quan trọng trong việc phân chia tê bào và hình thành vách ngăn ngang.

b) Riboxom:
Riboxom là nơi tổng hợp protein của tế bào, chứa chủ
yếu là ARN và protein. Ngoài ra có chứa một ít lipit, và một
số chất khống. Riboxom có đường kính khoảng 200A, cấu
tạo bởi hai tiêu thể 1 lớn 1 nhỏ. Tiêu thể lớn có hằng số lắng
là 50S, tiêu thể nhỏ có hằng số lắng là 30S. Mỗi tê bào vi
khuẩn có trên 1000 riboxom, trong thời kỳ phát triển mạnh
thì số riboxom tăng lên.
c) Khơng bào (vacuole):
Có vai trị trong điều chỉnh áp lực thẩm thấu trong tế bào, được tạo bởi màng
lipoproterin còn gọi là màng tonoplasm chứa các chất độc hại và chất thải trongquá
trình hoạt động sống của tế bào


d)Khơng bào khí (vacuole gaseuse):
Giúp vi khuẩn nổi được trên mặt nước
e) Sắc tố: gồm 2 loại
 Sắc tố ở vi sinh vật khơng quang dưỡng: vai trị bảo vệ
 Sắc tố ở vi sinh vật quang dưỡng:vai trò trong quang hợp
f) Các thể hạt:
Nhiều loại hạt có tính chất nh chât dự trữ, dược hình thành khi tế bào tổng
hợp thừa các chât đó và được tiêu hao khi tế bào cần đến. Các thể hạt gồm:

 Hạt hydrat cacbon
 Hạt mỡ
 Hạt volutin
 Hạt cyanophycine và carboxysome
 Hạt lưu huỳnh
 Tinh thể oxalat calci
 Tinh thể diệt côn trùng
 Thể nhân (nuclear body):
Thể nhân ( Nuclear body) ở vi khuẩn là dạng nhân nguyên thuỷ, chưa có
màng nhân nên khơng có hình dạng cố định, và vì vậy còn được gọi là vùng nhân.
Khi nhuộm màu tế bào bằng thuốc nhuộm Feulgen có thể thấy thể nhân hiện màu
tím. Đó là 1 nhiễm sắc thể (NST, chromosome) duy nhất dạng vòng chứa 1 sợi
ADN xoắn kép (ở Xạ khuẩn Streptomyces có thể gặp nhiễm sắc thể dạng thẳng).
NST ở vi khuẩn Escherichia coli dài tới 1µm , có khối lượng phân tử là 3.10 9,
chứa 4,6.106 cặp base nitơ. Thể nhân là bộ phận chứa đựng thông tin di truyền của
vi khuẩn. Ngoài NST, trong tế bào nhiều vi khuẩn cịn gặp những ADN ngồi NST.


Đó là những ADN xoắn kép có dạng vịng khép kín, có khả năng sao chép độc lập,
chúng có tên là Plasmid.
 Bao nhầy (capsula):
Bao nhầy hay Giáp mô (Capsule) gặp ở một
số loài vi khuẩn với các mức độ khác nhau:
- Bao nhầy mỏng (Vi giáp mô, Microcapssule)
- Bao nhầy (Giáp mô, Capsule)
- Khối nhầy (Zooglea)
Muốn quan sát bao nhầy thường lên tiêu bản với mực tàu, bao nhày có
màu trắng hiện lên trên nền tối.
Thành phần chủ yếu của bao nhầy là polysaccarid, ngồi ra cũng có
polypeptid và protein. Trong thành phần polysaccarid ngồi glucose cịn có

glucozamin, ramnose, acid 2-keto-3-deoxygalacturonic, acid uronic, acid pyruvic,
acid axetic...
Ý nghĩa sinh học của bao nhầy là:
- Bảo vệ vi khuẩn trong điều kiện khô hạn, bảo vệ vi khuẩn tránh bị thực bào
(trường hợp Phế cầu khuẩn-Diplococcus pneumoniae)
-

Cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn khi thiếu thức ăn

-

Là nơi tích luỹ một số sản phẩm trao đổi chất (dextran, xantan...)

- Giúp vi khuẩn bám vào giá thể ( trường hợp các vi khuẩn gây sâu răng như
Streptococcus salivarrius, Streptococcus mutans...)
 Tiên mao (Flagella) và khuẩn mao (pilus hay fimbria):
a. Tiên mao (Lơng roi, flagella): khơng phải có mặt ở mọi vi khuẩn, chúng
quyết định khả năng và phương thức di động của vi khuẩn. Tiên mao là những sợi
lông dài, dưới kính hiển vi quang học chỉ có thể thấy rõ khi nhuộm theo phương
pháp riêng. Dưới kính hiển vi điện tử có thể thấy rất rõ cấu trúc của từng sợi tiên


mao. Để xác định xem vi khuẩn
có tiên mao hay khơng cịn có
cách thử gián tiếp nhằm biết khả
năng di động của chúng. Cấy
bằng que cấy nhọn đầu vào môi
trường thạch đứng chứa 0.4%
thạch (agar-agar), cịn gọi là
mơi trường thạch mềm. Nếu

thấy vết cấy lan nhanh ra xung
quanh thì chứng tỏ là vi khuẩn
có tiên mao, có khả năng di
động.

b. Khuẩn mao (hay Tiêm mao, Nhung mao, Fimbriae): là những sợi lông rất
mảnh, rất ngắn mọc quanh bề mặt tế bào nhiều vi khuẩn
Gram âm. Chúng có đường kính khoảng 7 - 9 nm, rỗng
ruột (đường kính trong là 2-2,5nm), số lượng khoảng
250-300 sợi/ vi khuẩn. Kết cấu của khuẩn mao giản đơn
hơn nhiều so với tiên mao. Chúng có tác dụng giúp vi
khuẩn bám vào giá thể (nhiều vi khuẩn gây bệnh dùng
khuẩn mao để bám chặt vào màng nhầy của đường hơ
hấp, đường tiêu hố, đường tiết niệu của người và động
vật).

 Nha bào và sự hình thành nha bào (spore):
Nha bao la một một kết cấu do sự biến đổi của tế bao sinh dưỡng trong một
giai đoạn nào đó của q trình sinh trưởng của vi khuẩn. Mỗi tế bào chỉ có thể tạo
ra một nha bào.
Thường gặp nha bao ở hai chi trực khuẩn Gram dương la Bacillus và
Clotridium. Một số loai trong phẩy khuẩn (Deessulft-vibrio desulfuricans), cầu
khuẩn (Sarcina ureae), xoắn khuẩn (Spirillium volutans) cũng co khả năng sinh nha
bao.


2. HÌNH DẠNG:
Người ta chia vi khuẩn ra làm 6 loại hinh thái khác nhau: cầu khuẩn, trực
khuẩn, cầu trực khuẩn, phẩy khuẩn, xoắn khuẩn, xoắn thể.
 Cầu khuẩn (Coccus):

Là loại vi khuẩn có hình cầu, hình ngọn nến,hình hạt cà phê,hình quả mọng,
… . Kích thước của cầu khuẩn thay đổi trong khoảng 0,5 - 1 µm (1 µm =10-3 mm).
Tùy theo vị tri của mặt phẳng phân cắt và đặc tính rời hay dính nhau sau khi phân
cắt mà cầu khuẩn được chia thành các loại sau đây:
a) Đơn cầu khuẩn (Micrococcus):
Hình cầu đứng riêng rẻ, đa số sống hoại sinh trong đất, nước, khơng khí như:
M. agillis, M. roseus, M. luteus.
b)

Song cầu khuẩn (Diplococcus):

Cầu khuẩn được phân cắt theo một mặt phẳng xác định và dính với nhau
thành từng đơi một, một số loại có khả năng gây bệnh như lậu cầu khuẩn
gonococcus.
c) Liên cầu khuẩn (streptoccous):
Cầu khuẩn phân cắt bởi một mặt phẳng xác định và dính với nhau thành
một chuỗi dài. Streptococcus lactis vi khuẩn lên men lactic, Streptococcus
pyogenes liên cầu khuẩn sinh mủ. Trong chi này cịn có loại liên song cầu khuẩn,
tức là song cầu khuẩn tập trung từng đôi một thành chuỗi dài. Liên cầu khuẩn có


trong đất, nước khơng khí, ký sinh trên niêm mạc đường tiêu hóa, hơ hấp của
người và động vật, một số loại có khả năng gây bệnh. Chiều dài của liên cầu phụ
thuộc vào môi trường.

d) Tứ cầu khuẩn (Tetracoccus ):
Cầu khuẩn phân cắt theo hai mặt phẳng trực giao và dính với nhau thành
nhóm 4 tế bao, tứ cầu khuẩn thường sống hoại sinh nhưng cũng có loại gây bệnh
cho người và động vật như Tetracoccus homari.
e) Bát cầu khuẩn (Sarcina):

Cầu khuẩn phân cắt theo 3 mặt phẳng trực giao và tạo thành khối gồm 8, 16
tế bào. Hoại sinh trong khơng khí như Sarcina urea có khả năng phân giải ure khá
mạnh. Sarcina putea, Sarcina aurantica.


f) Tụ cầu khuẩn (Staphylococcus):
Giống hình của một chùm nho, hoại sinh hoặc ký sinh gây bệnh cho người
và gia súc, nói chung cầu khuẩn khơng có tiên mao roi nên không di động, khi
nhuộm màu bắt màu G+. Đa số sống hoại sinh một số gây bệnh như Staphylococcus
aureus - tụ cầu vàng.
 Trực khuẩn (Bacillus, Bacterium):
Trực khuẩn là những vi khuẩn có dạng hình que, hình gậy, kích thước của vi
khuẩn khoảng 0,5-1 x 1-4µm, có những chi thường gặp như:
a) Bacillus:
Trực khuẩn Gram dương,có nha bào, khơng thay
đổi hình dạng. Ví dụ: Trực khuẩn gây bệnh nhiệt than
Bacillus anthracis, trực khuẩn Bacillus subtillis là một trực
khuẩn có lợi trong hệ vi khuẩn đường ruột, chúng ức chế
sự phát triển các vi sinh vật có hại đối với đường tiêu hóa.
b) Bacterium
Là trực khuẩn Gram âm, sống hiếu khi tuỳ tiện
khơng sinh nha bào, thường có tiên mao ở xung quanh thân,
có nhiều loại Bacterium gây bệnh cho người va gia súc như:
Salmonella, Escherichia, Shigella, Proteus.

c) Clostridium
Trực khuẩn Gram dương, hình gậy
hai đầu trịn kich thước khoảng 0,4 -1 x 3 - 8
µm, sinh nha bào, chiều ngang của nha bào
thường lớn hơn chiều ngang của tế bào vi

khuẩn, nên khi mang nha bào vi khuẩn bị
biến đổi hình dạng như hình thoi, hinh vợt,
hình dùi trống. Clostridium là loại vi khuẩn
kỵ khí bắt buộc, có nhiều loại gây bệnh cho người va gia súc như: Clostridium
tetani, Clostridium chauvoei, Clostridium pasteurianum (vi khuẩn cố định nitơ).
Clostridium tetani nha bào có trong đất và những nơi ẩm ướt dơ bẩn, nha bào tồn tại
rất lâu, nếu chúng xâm nhập vào vết thương sẽ phát triển, sinh độc tố thần kinh gây
co cứng gọi la bệnh uốn ván.


d)Corynebacterium
Vi khuẩn không sinh nha bào, khi nhuộm màu vi
khuẩn thường tạo thành các đoạn nhỏ bắt màu khác nhau ví
dụ: Corynebacterium diphtheriae (gây bệnh bạch hầu) bắt
màu hai đầu hình quả tạ Erysipelothrix rhusiopathiae gây
bệnh đóng dấu lợn, gây viêm da và tổ chức dưới da.
e)

Cầu trực khuẩn (Cocco-Bacillus)

Nhóm vi khuẩn trung gian giữa cầu khuẩn và trực
khuẩn, vi khuẩn có hinh bầu dục, hình trứng, kích thước khoảng
0,25-0,3 x 0,4 -1,5 µm. Một số bắt màu tập trung ở hai đầu (vi
khuẩn lưỡng cực). Ví dụ như vi khuẩn gây bệnh tụ huyết trùng:
Pasteurella. Vi khuẩn gây sẩy thai truyền nhiễm Brucella.
f)

Phẩy khuẩn (Vibrio)

Là những vi khuẩn hình que uốn cong

lên, có hình giống hình dấu phẩy, hình lưỡi liềm,
đứng riêng rẽ hay nối với nhau thành hình chữ S
hay số 8, có tiên mao. Phần lớn sống hoại sinh, có
một số loại gây bệnh như Vibrio cholerae.

g) Xoắn thể (Spirochaeta)
Là vi khuẩn đơn bào, Gram âm hiếu
khí hoặc vi hiếu khí, di động, dạng xoắn, xoắn
khuẩn gây bệnh thuộc chi Campylobacter.
Trước đây Campylobacter được xếp vào chi
Vibrio về sau chúng được xếp vào nhóm
Spirillum vi các vi khuẩn này khác biệt với
nhóm phẩy khuẩn nhờ số vịng xoắn đầy đủ.
Về hình thái xoắn thể khác với nhóm xoắn
khuẩn (Spirochaeta) do số vịng xoắn ít hơn, vịng xoắn của xoắn thể khơng làm
cho đường kính cơ thể tăng lên, xoắn thể khơng có cấu trúc sợi trục chu chất va lớp
bao ngoài, vách tế bào cứng và di động mạnh nhờ lông roi ở cực tế bào.
Campylobacter là những vi khuẩn Gram âm, có dạng chữ S hay dấu phẩy, di động
theo kiểu vặn nút chai, tế bào xoắn thể rất dài, chiều dài có thể từ 6µm – 500µm
nhưng chiều ngang rất mảnh từ 0,3µm – 1,5µm


h) Xoắn khuẩn (Spirillum)
Gồm những vi khuẩn có hai
vịng xoắn trở lên, thuộc loại Gram
dương, chuyển động nhờ các tiên mao
mọc ở đỉnh. Cấu trúc cơ bản của xoắn
khuẩn là màng tế bào chất của tế bào
kéo dài được bọc trong một màng
phức hợp bên ngoai vách tế bao tạo

thành ống tế bao chất, phía ngồi được
bao bọc bởi lớp vỏ ngồi hay lớp bao
nhầy. Khoảng khơng gian giữa màng tế
bao chất va lớp vỏ ngồi này được gọi
là khơng gian chu chất. Có tiên mao
xuất phát từ hai cực tế bào, những sợi
tiên mao hướng vào giữa tế bào. Bắt
màu Gram âm, nhưng thường khó bắt
màu nên để quan sát xoắn khuẩn
thường sử dụng các phương pháp
nhuộm nhiễm bạc, hoặc quan sat tiêu bản sống dưới kinh hiển vi nền đen. Xoắn
khuẩn di động uốn khúc, vặn xoắn, uốn lượn, sinh sản bằng cách phân chắt theo
chiều ngang. Leptospira canicola theo nước và thức ăn vao máu, gan, thận gây loạn
chức năng của cac cơ quan này dẫn đến xuất huyết và vàng da

3. DINH DƯỠNG:
A.

Phân loại vi khuẩn theo chuyển hóa năng lượng:

Chia vi khuẩn làm 3 nhóm:

Vi khuẩn hiếu khí: chỉ phát triển trong điều kiện có O2, tuy nhiên nhu cầu oxi
khơng nhất định. Nhóm cần nhiều oxi (vi khuẩn lao), nhóm cần ít oxi (vi hiếu khí)
đối với loại này lượng oxi cần rất nhỏ (vi khuẩn sẩy thai truyền nhiễm)

Vi khuẩn kỵ khí là những vi khuẩn có phương thức trao đổi kỵ khi va lên
men. Những vi khuẩn gây bệnh thuộc nhóm này rất nguy hiểm như vi khuẩn uốn
ván,....


Vi khuẩn kỵ khí không bắt buộc: phát triển được trong cả điều kiện kỵ khí và
hiếu khí.
B.

Phân loại căn cứ vào nguồn carbon và nguồn năng lượng:
Người ta chia vi khuẩn thành các kiểu dinh dưỡng sau:



Tự dưỡng:
 Tự dưỡng quang năng: Nguồn C là CO2, nguồn năng lượng la ánh sáng.
 Tự dưỡng hóa năng: Nguồn C là CO2, nguồn năng lượng la một số hợp chất
vơ cơ đơn giản.

Dị dưỡng:
Vi khuẩn địi hỏi một phần hoặc toàn bộ nguồn dinh dưỡng phải là chất hữu cơ
có sẵn: hydrate carbon (đường, tinh bột, cellulose, ...). Còn nguồn N la các acid
amine, yếu tố phát triển hoặc sinh trưởng la các vitamin, hoặc cac chất chuyển
hóa.
 Dị dưỡng quang năng: Nguồn C la chất hữu cơ, nguồn năng lượng la ánh
sáng. Ví dụ: ở vi khuẩn lưu huỳnh màu tía.
 Dị dưỡng hóa năng: Nguồn C là chất hữu cơ, nguồn năng lượng từ sự chuyển
hóa trao đổi chất của chất nguyên sinh của một cơ thể khác.
 Dị dưỡng hoại sinh: Nguồn C là chất hữu cơ, nguồn năng lượng từ sự trao đổi
chất của chất nguyên sinh từ xác hữu cơ.
 Dị dưỡng ki sinh: Nguồn C là chất hữu cơ, nguồn năng lượng là lấy từ các tổ
chức hoặc dịch thể của một cơ thể sống. Ví dụ vi sinh vật gây bệnh cho con
người, thực vật, động vật.Loại này chỉ phát triển được trên cơ thể sống.

4. SINH SẢN:

A.

Sinh sản vơ tính :

Là chủ yếu vi khuẩn sinh
sản vơ tính theo kiểu trực phân.trước
tiên là nhân đơi nhiễm sắc thể vịng.
Trong q trình phân chia tế bào kéo
dài ra. Các mesosome lớn dần lên
cùng với sự tách đơi sợi nhiễm sắc thể
vịng, các mesosome dồng thời cũng
tách đôi, chúng kéo dần xa nhau và
kéo theo nhân cũng tách xa nhau và
giữa tế bào xuất hiện vách ngăn, phân tế bào mẹ thành hai tế bào con. Quá trình
phân chia kết thúc.


C. Sinh sản hữu tính ;
Ở vi khuẩn, người ta chỉ mới phát hiện ra hình thức tiếp hợp giữa hai tế
bào, hệ gen của tê bào cho sẽ qua cầu nguyên sinh chất chuyển sang tế bào nhận,
Không bào thường chỉ chuyển một phần. Tê bào nhận có thêm một phân hệ gen của
thể cho khi phân cắt sẽ sinh ra những tê bào mới mang đặc tính lai giữa hai tế bào.
Có ba kiểu tái tổ hợp di truyền đã được phát hiện ở vi khuẩn:
Biến nạp (transformation): chuyển DNA trần từ một tế bào vi khuẩn sang tế
bào khác thơng qua mơi trường lỏng bên ngồi, hiện tượng này gồm cả vi khuẩn
chết.


Tải nạp (transduction): chuyển DNA của virus, vi khuẩn, hay cả virus lẫn vi
khuẩn, từ một tế bào sang tế bào khác thông qua thể thực khuẩn (bacteriophage).



Giao nạp (conjugation): chuyển DNA từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác
thông qua cấu trúc protein gọi là pilus (lơng giới tính).


Vi khuẩn, sau khi nhận được DNA từ một trong những cách trên, sẽ tiến hành
phân chia và truyền bộ gene tái tổ hợp cho thế hệ sau. Nhiều vi khuẩn cịn
có plasmid chứa DNA nằm ngồi nhiễm sắc thể (extrachromosomal DNA). Dưới
điều kiện thích hợp, vi khuẩn có thể tạo thành những khúm thấy được bằng mắt
thường, chẳng hạn như bacterial mat.

IV.LỢI ÍCH VÀ TÁC HẠI:
Vi khuẩn có thể có ích hoặc có hại cho môi trường, và động vật, bao gồm
cả con người. Vai trò của vi khuẩn trong gây bệnh và truyền bệnh rất quan trọng.
Một số là tác nhân gây bệnh (pathogen) và gây ra bệnh uốn ván (tetanus), sốt
thương hàn (typhoid fever), giang mai (syphilis), tả (cholera), bệnh lây qua thực
phẩm (foodborne illness) và lao(tuberculosis). Nhiễm khuẩn huyết (sepsis), là hội
chứng nhiễm khuẩn toàn cơ thể gây sốc và giãn mạch, hay nhiễm khuẩn khu
trú (localized infection), gây ra bởi các vi khuẩn
như streptococcus, staphylococcus, hay nhiều loài Gram âm khác. Một số nhiễm
khuẩn có thể lan rộng ra khắp cơ thể và trở thành toàn thân (systemic). Ở thực vật,
vi khuẩn gây mụn lá(leaf spot), fireblight và héo cây. Các hình thức lây nhiễm gồm
qua tiếp xúc, khơng khí, thực phẩm, nước và côn trùng. Ký chủ (host) bị nhiễm
khuẩn có thể trị bằng thuốc kháng sinh, được chia làm hai nhóm là diệt


khuẩn (bacteriocide) và kìm khuẩn (bacteriostasis), với liều lượng mà khi phân tán
vào dịch cơ thể có thể tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn.
Các biện pháp khử khuẩn có thể được thực hiện để ngăn chặn sự lây lan của

vi khuẩn, ví dụ như chùi da bằng cồn trước khi tiêm. Việc vô khuẩn các dụng cụ
phẫu thuật và nha khoa được thực hiện để đảm bảo chúng "vô khuẩn" (sterile) hay
không mang vi khuẩn gây bệnh, để ngăn chặn sự nhiễm khuẩn. Chất tẩy uế được
dùng để diệt vi khuẩn hay các tác nhân gây bệnh để ngăn chặn sự nhiễm và nguy
cơ nhiễm khuẩn.
Trong đất, các vi sinh vật sống trong nốt rễ (rhizosphere) biến nitơ thành
ammoniac bằng các enzyme của chính mình. Một số khác lại dùng phân tử khí nitơ
làm nguồn nitơ (đạm) cho mình, chuyển nitơ thành các hợp chất của nitơ, quá trình
này gọi là quá trình cố định đạm. Nhiều vi khuẩn được tìm thấy sống cộng
sinh trong cơ thể người hay các sinh vật khác. Ví dụ như sự hiện diện của các vi
khuẩn cộng sinh trong ruột già giúp ngăn cản sự phát triển của các vi sinh vật có
hại.
Vi khuẩn có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ một cách đáng kinh
ngạc. Một số nhóm vi sinh "chun hóa" đóng một vai trị rất quan trọng trong việc
hình thành các khống chất từ một số nhóm hợp chất hữu cơ. Ví dụ, sự phân
giải cellulose, một trong những thành phần chiếm đa số trong mô thực vật, được
thực hiện chủ yếu bởi các vi khuẩn hiếu khí thuộc chi Cytophaga. Khả năng này
cũng được con người ứng dụng trong công nghiệp và trong cải thiện sinh
học (bioremediation). Các vi khuẩn có khả năng phân hủy hydrocarbon trong dầu
mỏ thường được dùng để làm sạch các vết dầu loang.
Vi khuẩn, cùng với nấm men và nấm mốc, được dùng để chế biến các thực
phẩm lên men như phô-mai, dưa chua, nước tương, dưa cải
bắp (sauerkraut), giấm, rượu, và yoghurt. Sử dụng công nghệ sinh học, các vi
khuẩn có thể được "thiết kế" (bioengineer) để sản xuất thuốc trị bệnh như insulin,
hay để cải thiện sinh học đối với các chất thải độc hại
V. ỨNG DỤNG CHUNG
 Làm pho mát:
Pho mát, phó mát, phơ mai, phổ mách[1] hay phôma (từ tiếng Pháp fromage)
là thực phẩm làm bằng cách kết đông và lên men sữa của bò, trâu, dê, cừu, hoặc
quý hiếm hơn, từ sữa thú vật khác. Có thể kết đơng sữa tạo thành pho mát sau khi

axít hóa sữa bằng cách cấy vi khuẩn rồi thêm vào enzyme rennet (hay những
enzyme thay thế). Phần rắn được tách ra và được nén lại thành hình dạng nhất


định[2]. Một số loại pho mát có khn mẫu trên vỏ hoặc trong suốt. Hầu hết các
loại pho mát tan chảy ở nhiệt độ nấu.Loại vi khuẩn và cách xử lý phần sữa kết tủa
có vai trị chính nhằm làm thay đổi độ chắc và hương vị khiến mỗi loại pho mát có
đặc trưng riêng. Một số pho mát cũng có mốc, hoặc ở trên vỏ hay ở tồn bộ miếng
pho mát thành phẩm.
 Vi khuẩn có khả năng phân hủy hydrocarbon trong dầu mỏ thường được
dùng để làm sạch các vết dầu loang.Tràn dầu là sự giải phóng hydrocarbon dầu mỏ
lỏng vào môi trường do các hoạt động của con người. Tràn dầu thường xảy ra trong
các hoạt động tìm kiếm, thăm dị, khai thác, vận chuyển, chế biến, phân phối và
tàng trữ dầu khí và các sản phẩm của chúng.
 Ngày nay, công nghệ sinh học đang được ứng dụng vào trong rất nhiều các
lĩnh vực của cuộc sống: công nghiệp, nông nghiệp, y học, dược... Bằng những kiến
thức sinh học về thực vật, động vật, nấm, vi khuẩn,... và sử dụng "công nghệ DNA
tái tổ hợp" những nhà khoa học đang cố gắng tạo ra những cây trồng, vật ni có
năng suất và chất lượng cao, những loại thực phẩm, dược phẩm phục vụ cho việc
chữa bệnh cho con người. Công nghệ tế bào và kĩ thuật chuyển gen hiện nay rất
phát triển ở Việt Nam
Ứng dụng của vi khuẩn lactic:
Vi khuẩn lactic đươc sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:
công nghiệp, nông nghiệp, môi trường, y dược và nhiều nhất là trong chế biến bảo
quản thực phẩm.

 Trong công nghiệp:
Vi khuẩn lactic được sử dụng để lên men thu acid lactic. Có vi chua dễ chịu
và có đặc tính bảo quản nên có thể làm gia vị đối với các loại nước uống nhẹ, tinh
dầu, dịch quả, mứt. Chúng được dùng để axit hóa rượu vang và hoa quả nghèo axit.

Ngồi ra cịn được sử dụng trong cơng nghiệp thuộc da, dệt , nhuộm, sơn và chất
dẻo.

 Trong nông nghiệp và môi trường:
Vi khuẩn lactic có khả năng hạn chế sự phát triển của Fusarium loại nấm gây
bệnh quan trọng trong nông nghiệp. Nấm Fusarium khi phát triển sẽ làm cây yếu đi
và đây là cơ hội gây bệnh cho cây trồng.


Các chế phẩm EM hay chế phẩm vi sinh hữu cơ bao gồm 80 chủng vi sinh
trong đó có sự góp mặt của vi khuẩn lactic. Hiệu quả của chế phẩm này là cải tạo
đất, tăng năng suất cây trồng. Giải quyết vấn đề gây ô nhiễm môi trường.
Trong nông nghiệp vi khuẩn lactic được sử dụng để ủ chua thức ăn gia súc cho
mục đích sử dụng lâu dài và làm tăng giá trị dinh dưỡng.
Ở Việt Nam, gần đây người ta không chỉ thành công trong lên men lactic để
bảo quản thức ăn cỏ xanh cho trâu, bò mà cịn thành cơng trong việc bảo quản cá,
tơm và sản phẩm phụ, phế phẩm gây ra khi thiếu hoặc khơng có phương tiện bảo
quản chun chở, chế biến kịp thời. Do đó đã hạn chế được các sản phẩm phụ, phế
phẩm của các xí nghiệp chế biến thuỷ hải sản, các lò mổ…

 Trong y dươc:
Vi khuẩn lactic được trong y học để chữa bệnh đường ruột, dùng trong phẫu
thuật chỉnh hình, nha khoa, bệnh phụ khoa….

 Trong bảo quản và chế biến thực phẩm:
Vi khuẩn lactic được sử dụng làm dưa muối, làm quả chua mà không mất
màu tự nhiên của quả. Dùng trong sản xuất đậu phụ hay lên men sữa.
Ứng dụng vi khuẩn BACILLUS.SP:

 Phân hủy nhanh các hợp chất hữu cơ, lipid, cellulose:

Khi bổ sung một lượng lớn Bacillus sp vào môi trường nước thải, nước ao
ni hoặc cơ chất chúng sẽ bắt đầu thích nghi với môi trường, sử dụng các chất
hữu cơ và vơ cơ có trong nước thải để phát triển tạo thành quần thể vi sinh vật hữu
ích từ đó hình thành bùn hoạt tính. Bacillus có khả năng tiết ra enayme protease
nên góp phần phân hủy nhanh các chất hữu cơ, enzyme lecitinase thủy phân các
chất béo phức hợp và enzyme cenllulase biến đổi cellulose thành đường, canh
tranh nguồn dinh dưỡng và oxy hòa tan với các vi sinh vật gây thối. Do đó bacillus
thường được dùng để phân hủy chât hữu cơ, ủ phân và khử mùi thôi từ q trình
phân huỷ.

 Tham gia vào q trình amoni hóa, phản nitrit và nitrat:
Trong điều kiện hiếu khí q trình amơn hóa protein thành các hợp chất có
chứa nito và giải phóng NH3, trong giai đoạn này Bacillus sử dụng các hợp chất
chứa nito như acid amin, pepton, polypeptid. Trong điều kiện kỵ khí Bacillus thực
hiện q trình khử nitrit (NO2-) , khử nitrat (NO3-) tách oxy để oxy hóa các chất


hữu cơ. N2 trong q trình này sẽ thốt ra khỏi nước, từ đó làm giảm hàm lượng
BOD của nước thải.

 Tiết kháng sinh ức chế nhiều nhóm vi sinh vật gây thối, gây hại:
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng bacillus subtilis nói riêng và các dịng bacillus
sp có khả năng tiết ra kháng sinh tiêu diệt hoặc gây ức chế tác động tới các loại vi
sinh vật gây bệnh, gây hại khác nhằm cạnh tranh nguồn dinh dưỡng và không gian
sống trong môi trường. Các loại kháng sinh do bacillus sp tiết ra được ghi nhận và
có mục đích khang vi sinh vật gây hại có tới hơn 20 loại khác nhau như: subtilin,
bacillibactin, iturin, subtilosin, bacilysin, mysobaccillin, ericin, mersacidin… Hầu
hết các chất được tiết ra trong ruột, trên bề mặt vật chủ hay tiết ra môi trường gây
ức chế ác vi sinh vật gây bệnh. Các chất kháng sinh này có tác dụng đơn lẻ hoặc
kết hợp với nhau. Tăng cường hệ miễn dịch cho môi trường đặc biệt là môi trường

nước nuôi trồng thủy sản.

 Làm giảm lượng khí H2S và độc tố sinh ra:
Trong điều kiện tự nhiên, mơi trường kỵ khí làm làm q trình oxy hóa các
chất hữu cơ dẫn đến q trình phân hủy chậm và khơng hồn tồn, lúc này tích luỹ
nhiều acid hữu cơ, rượu, H2S và các dẫn suất của nó có tính độc như diamin, indon,
tomain, scaton. Tuy nhiên với khả năng thích nghi và sinh trưởng tốt trong mơi
trường kỵ khí các chủng bacillus sp vẫn tiết ra các enzyme đặc hiệu giúp cho quá
trình phân giải các chất diễn ra nhanh hơn, từ đó làm giam bớt lượng khí H2S và
các độc tố tích tụ. Vì thế chúng được ứng dụng nhiều trong xử lý đáy ao ni thủy
sản, bể xử lý nước thải kỵ khí, hầm tự hoại..

 Cạnh tranh sắt:
Tất cả các vi sinh vật đều cần sắt cho quá trình sinh trưởng, hiện tượng
siderophores là hiện tượng vi khuẩn tiết ra các chất kết tủa ion sắt có trọng lượng
phân tử thấp trong mơi trường và hấp thu chúng làm giảm lượng sắt có trong môi
trường, cạnh tranh với các vi sinh vật gây hại làm chúng thiếu sắt để sinh trưởng.

 Tạo sinh khối dưới dạng biofloc và probiotic:
Khi quần thể bacillus sp phát triển mạnh mẽ, chúng tiết ra chất kết dính
gelatin để gắn kết với nhau và gắn kết với giá thể trong mơi trường. Đó là một đặc
tính của vi sinh vật để hình thành sinh khối, đồng thời để dễ dàng sử dụng lượng
hưu cơ hịa tan có trong mơi trường chúng sử dụng gelatin để bám dính các phân tử
hữu cơ hịa tan lại với nhau hình thành mảng thức ăn. Sinh khối bacillus và mang