Vi sinh vật đại cương nguyễn thị thanh hải

Chương 1: MỞ ĐẦU
 GIỚI THIỆU
 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH VI SINH VẬT
 CÁC NGÀNH NGHIÊN CỨU CHUYÊN SÂU
 MỐI LIÊN HỆ CỦA VSV VÀ CÁC NGÀNH KHÁC

1. GIỚI THIỆU
 Vi sinh vật học nghiên cứu về các VSV
 Đặc điểm chung :
 Nhóm sinh vật rộng lớn và đa dạng, tồn tại dưới
dạng từng chùm tế bào, hay từng tế bào một
 Kích thước nhỏ bé.
 Hấp thu nhiều, chuyển hoá nhanh
 Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh
 Khả năng thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị
 Phân bố rộng, nhiều chủng loại

1


 Vi sinh vật học nghiên cứu:
 Các tế bào sống và hoạt động của chúng
 Một lớp tế bào có khả năng tồn tại dưới dạng tế bào độc
lập
 Tính đa dạng và sự tiến hoá của VSV
 Các loại VSV khác nhau phát sinh như thế nào và tại sao
 Phân bố VSV
 Lý do:
 Ngành KH sinh học cơ bản  thăm do bản chất của các
quá trình sống
 Ngành KH ứng dụng – y học, công nghiệp, nông nghiệp.

 Các ngành nghiên cứu chuyên sâu
 Các nhóm vi sinh vật : Vi khuẩn học, Virus học,
Nấm học
 Tính chất của khoa học : Tế bào học vi sinh vật,
Sinh lý học vi sinh vật, Di truyền học vi sinh vật…
 Theo hướng ứng dụng : Vi sinh vật y học, Vi sinh
vật nước, Vi sinh vật thực phẩm, Vi sinh vật công
nghiệp…

2


2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VSV HỌC
2.1 TRƯỚC KHI CÓ KÍNH HIỂN VI

Chưa nhận thức được sự tồn tại của vi sinh vật
nhưng con người đã biết về các tác dụng do vi
sinh vật gây ra :



Trong nông nghiệp : bảo quản, lên men.
Trong phòng bệnh

2. LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN VSV HOÏC
2.2. SAU KHI PHAÙT MINH RA KÍNH HIEÅN VI
Antony Van Leeuwenhoek (1632-1723)

3

Một số hình ảnh vi sinh vật

2.3. GĐ HÌNH THÀNH KHOA HỌC VSV
Louis Pasteur (1822-1895)
Lên men lactique
 Hiện tượng tự sinh


4


2.3. GĐ HÌNH THÀNH KHOA HỌC VSV



Hiện tượng tự sinh

2.3. GĐ HÌNH THÀNH KHOA HỌC VSV

Robert Koch (1843-1910)
 Lý thuyết về mầm bệnh

 Đònh đề Koch

5


2.3. GĐ HÌNH THÀNH KHOA HỌC VSV

 Định đề Koch
• Tác nhân gây bệnh nghi ngờ
có mặt ở cá thể bị bệnh nhưng
không tìm thấy ở cá thể không
bị bệnh.
• Phân lập được tác nhân gây
bệnh từ cá thể bị bệnh.
• Gây được bệnh thực nghiệm
trên súc vật nhạy cảm.
• Phân lập được tác nhân gây
bệnh đó từ cá thể bị bệnh thực
nghiệm.

2.3. GĐ HÌNH THÀNH KHOA HỌC VSV
Joseph Lister (1827-1912)
Kỹ thuật vô trùng trong ngoại khoa

6


2.3. GĐ HÌNH THÀNH KHOA HỌC VSV
Jenner:
1798 Lần đầu tiên
tiêm chủng
vaccin

2.3. GĐ HÌNH THÀNH KHOA HỌC VSV
Ivanowski (1864-1920)
Phát hiện ra virus năm 1892

7


2.4. GĐ HIỆN ĐẠI
Kính hiển vi điện tử

2.4. GĐ HIỆN ĐẠI
 Watson et Crick

khám phá ra cấu
trúc của ADN năm
1953

8


2.4. GĐ HIỆN ĐẠI

9


3. Mối liên hệ của VSV học với các ngành khác

Hoạt động sống của vi sinh vật với enzyme của nó
được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực kinh tế khác
nhau. Nhưng ứng dụng nhiều nhất là trong nông
nghiệp, công nghiệp và y dược.

10

Chương 2
HÌNH THÁI – CẤU TẠO – PHÂN LOẠI
VI SINH VẬT
• Tế bào nhân ngun thuỷ
• Tế bào nhân thật
• Virus

1

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

Tế bào nhân
nguyên thuỷ
Các dạng sống
bậc cao
Vi sinh vật

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

Tế bào nhân thật
- Động vật
- Thực vật

- Bacteria
- Archae

- Nấm - Tảo đơn
- Nguyên sinh động vật

2

1


Phân loại vi sinh vật
Gọi tên : theo hệ thống danh pháp kép

Escherichia coli
Giới
Ngành
Lớp
Tộc

E. coli
E. coli O157:H7
Họ

Giống
LOÀI
Biovar, Serovar, Pathovar …
Chủng
3

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

Tỷ lệ tương đồng
Nhóm

Giống và loài

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

Chủng (Strain)

4

2


Ba cách chính để sắp xếp các vi sinh vật
a. Cách cổ điển dựa vào
Hình thái và cấu trúc
hình dạng, tiên mao, đặc tính nhuộm, lớp vỏ
 Sinh lý và hố sinh
nhu cầu khơng khí hay chất dinh dưỡng, các
chuyển hố phụ của tế bào.


5

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

b. Xếp loại số
Có 2 phương pháp
-





Hệ số phù hợp
SS = (a+d)/(a+b+c+d)
Hệ số tương đồng
SJ = a/(a+b+c+d)

-

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

a : số đặc điểm có ở cả
2 sinh vật
b : số đặc điểm có ở SV1,
không có ở SV2
c : số đặc điểm có ở SV2,
không có ở SV1
d : số đặc điểm không có
ở cả 2 sinh vật
6

3


c. So sánh acid nucleic




Tỷ lệ của cặp base (G+C)
(G+C)% giống nhau: không hẳn có liên quan chặt chẽ với nhau

(G+C)% khác nhau : không tương đồng về di truyền
Lai acid nucleic

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

7

ARN ribosome 16S
Carl R. Woese và Norman R. Pace (1970s-1980s)

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

8

4


Hệ thống phân loại 3 giới

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

9

Hình thái Cấu tạo tế bào nhân nguyên thuỷ
Hình thái
Kích thước
m = 10-6m
Ví dụ : E. coli có kích thước
0,5 x 2 m, nặng 10-12g

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

10

5


Hình daïng

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

11

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

12

6


Cách sắp xếp

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

13

Nhuộm màu:
- Phương pháp nhuộm vi khuẩn chết
Nhuộm ảnh dương: nhuộm đơn, nhuộm phân biệt
(nhuộm gram, kháng cồn-acid, bào tử, Giemsa …)

Nhuộm ảnh âm: nhuộm bằng mực tàu.
- Phương pháp nhuộm vi khuẩn sống: xanh methylen …

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

14

7


G
ramnegative
Gram

G
rampositive
Gram
Heat/Dry
Crystal violet stain

Gram(-)

Iodine Fix
Alcohol de-stain
de stain
Safranin stain

Gram(+)
15

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

Hình thái Cấu tạo tế bào nhân nguyên thuỷ
Cấu tạo
a. Màng tế bào/
màng bào tương
b. Thành tế bào
c. Các cấu trúc
bề mặt
d. Nguyên sinh chất
e. Nhân
f. Ribosome
g. Các hạt dự trữ
Ng Minh Tri- DH Nha Trang

16

8


a. Maøng teá baøo/ maøng baøo töông

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

17

- Thành phần :
Lipid : 30-40%
Phospholipid kép
Protein : 60-70%

Ca2+, Mg2+
- Đặc điểm :
+ Không đối xứng
+ Lỏng (mô hình khảm lỏng)

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

18

9


- Chức năng :
+ toàn vẹn về cấu trúc
+ điều khiển sự qua lại các
chất qua màng
+ vận chuyển điện tử
+ là nơi sinh tổng hợp các
thành phần của thành tế bào,
tổng hợp nhiều loại enzyme,
các protein của chuỗi hô hấp

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

19

- Archae :
chứa liên kết ether
giữa glycerol và
acid béo

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

20

10


b. Thaønh teá baøo

Vi khuaån Gram(+)
Ng Minh Tri- DH Nha Trang

Vi khuaån Gram(-)

21

Peptidoglycan gồm:
2 dẫn xuất đường :
- N-acetyl glucosamine (NAG)
- N-acetyl muramic acid
(NAM)
tetrapeptid :
- L-alanine
- D-glutamate
- meso-diaminopimelate/Llysine
- D-alanine

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

22

11


Ng Minh Tri- DH Nha Trang

23

Vi khuẩn gr(-):
- peptidoglycan: 5-20%
- lớp màng ngoài
- LPS (lipopolysaccharide)

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

24

12


Vi khuẩn gr(+) :
- peptidoglycan : 90%
- acid teichoic

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

25

Chức năng:

- Tạo cho vi khuẩn có hình dạng nhất định, đề
kháng với môi trường nhược trương
- Mang kháng nguyên
- Chứa điểm gắn bacteriophage

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

26

13


Gram(-)

Gram(+)
27

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

c. Cấu trúc bề mặt
- Tiên mao (flagella) :
+ di chuyển
+ mảnh, xoắn, dài (10-20nm x 1-70 m)

Cöïc mao

Chu mao
Ng Minh Tri- DH Nha Trang

28

14


- Cấu tạo tiên mao:
+ Thể nền: 1% tiên mao
Gr(-): 4 vòng M, S, P, L
Gr(+): 2 vòng
+ Móc
+ Sợi: flagellin

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

29

- Cơ chế di chuyển : Hoá hướng động

Ng Minh Tri- DH Nha Trang

30

15