Bài giảng Vi sinh vật phần 1




Môn khoa học nghiên cứu về hoạt động sống
của các vi sinh vật.
Vi sinh vật (VSV): là các sinh vật có kích
thước nhỏ bé, khơng thể quan sát được bằng
mắt thường.







Vi khuẩn (bacteria)
Virus
Xạ khuẩn (actinomycetes)
Nấm (fungi)
Động vật nguyên sinh (protozoa)
Tảo (algea)
2


1.

2.

3.

Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản về hình thái,
cấu tạo, di truyền, hoạt động sinh lý hóa
học,...của các nhóm vi sinh vật.
Sự phân bố của vi sinh vật trong tự nhiên và
mối quan hệ giữa chúng với môi trường và các
sinh vật khác.
Nghiên cứu các biện pháp thích hợp để có thể
sử dụng một cách có hiệu quả nhất vi sinh vật
có lợi cũng như các biện pháp tích cực nhằm
ngăn ngừa các vi sinh vật có hại trong mọi
hoạt động của đời sống con người.
3


Chuyên sâu về các nhóm VSV:
1.

Vi khuẩn học (Bacteriology).

2.

Nấm học (Mycology).

3.

Tảo học (Phycology).

4.

Nguyễn sinh động vật học (Protology).

5.

Virus học (Virology).

4


Chuyên sâu nghiên cứu ứng dụng:
1.
Vi sinh học môi trường (Enrovimental M.).
2.
Vi sinh vật học thực phẩm (Food M.).
3.
Vi sinh vật y học (Medical M.).
4.
Vi sinh vật học nông nghiệp (Agriculture M.).
5.
Vi sinh vật học công nghiệp (Industrial M.).

5


1.
2.

3.
4.
5.

Miễn dịch học (immunology).
Sức khỏe cộng đồng (công nghiệp dược và sản xuất
vaccine).
Công nghệ thực phẩm.
Công nghệ sinh học.
Công nghệ gen và tái tổ hợp DNA.

6


Đất: là nơi cư trú rộng rãi nhất của VSV về cả thành
phần và số lượng.

Các yếu tố ảnh hưởng

1 g đất

• Chiều sâu của đất: tập
trung ở tầng canh tác.
• Loại đất

7


Nước: VSV có mặt ở khắp nơi trong các nguồn nước.

Các yếu tố ảnh hưởng
• Hàm lượng chất hịa tan
(hữu cơ và vơ cơ).
• pH

• Nhiệt độ
• Ánh sáng

8


Khơng khí:
 Đây khơng phải là mơi trường sống của VSV mà
chỉ là môi trường phát tán của chúng.
 Hàm lượng VSV trong khơng khí thấp hơn nhiều
so với trong đất và nước. (trung bình 20
nghìn/1m3 khơng khí).
Các yếu tố ảnh hưởng:
 Khí hậu trong năm.
 Vùng địa lý.
 Hoạt động sống của con người.

9


Trên cơ thể sống : thực vật, động vật và con người.
 Có hại: Các lồi ký sinh gây bệnh, gây thiệt hại về
người và nền kinh tế quốc dân.
 Có lợi: Các lồi cộng sinh có lợi cho sức khỏe
con người, giúp chuyển hóa thức ăn, là nguồn
cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết.

10

Tham gia vào q trình tuần hồn vật chất và
năng lượng trong tự nhiên.

Phân giải các hợp chất hữu cơ trong tự
nhiên CO2 và các hợp chất vô cơ làm chất
dinh dưỡng cho cấy trồng.

Tham gia vào quá trình hình thành chất
mùn.

Tham gia vào phân giải các phế phẩm
công nghiệp (bioremediation), rác thải
sinh hoạt,… bảo vệ môi trường.

11


Vịng tuần hồn cacbon và vịng tuần hồn nitơ khơng thể thiếu sự
tham gia của VSV
12


Có lợi







Tạo ra nguồn năng lượng như: than đá, dầu mỏ, khí
đốt.
Là lực lượng sản xuất trực tiếp của cơng nghiệp lên
men (enzyme, axit hữu cơ, chất kháng sinh, axit amin,
vitamin…).
Là công cụ quan trọng trong nghiên cứu khoa học di
truyền, cơng nghệ gen.
Sử dụng trong cơng nghiệp tuyển khống.
Sống cộng sinh trong cơ thể con người, động vật hỗ
trợ sự chuyển hóa thức ăn, cung cấp các chất thiết
yếu cho cơ thể, ức chế sự phát triển của VSV có hại.
13


Có hại





Gây bệnh cho con người, vật ni, cây trồng.
Gây hư hao, biến chất hàng hóa, vật liệu, thực phẩm,
gây tổn thất kinh tế.
Sản sinh ra các độc tố hết sức nguy hiểm.

14


1.
2.

3.
4.
5.

Kích thước nhỏ bé.
Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh.
Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh.
Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị.
Phân bố rộng, chủng loại nhiều.

15


Kích thước vi sinh vật rất nhỏ và thường được đo bằng
micromet. Chúng không thể quan sát được bằng mắt thường.16


Khả năng này vượt xa các sinh vật bậc cao:
• Vi khuẩn lactic (Lactobacillus) trong 1 giờ có thể phân
giải lượng đường lactose nặng hơn 1000-10000 lần khối
lượng của chúng.
• Thể tích O2 nấm men rượu (Saccharomyces cerevisiae)
tiêu hao cao gấp 25 lần so với ở mô lá thực vật và 5-10 lần
so với tổ chức gan thận ở động vật.
Có vai trị hết sức to lớn
trong tự nhiên cũng như
trong hoạt động sống của
con người.
17

VSV có tốc độ sinh trưởng và sinh sơi nảy nở cực kỳ lớn
120 phút là thời gian
Vi khuẩn Escherichia
cần thiết để 1 tế bào
coli trong điều kiện
nấm men
thích hợp 12-20 phút
Saccharomyces
phân cắt một lần.
cerevisiae nhân đôi.

Tế bào tủy sống
của người cần 32
– 43h để nhân
đôi

Thời gian thế hệ (g)
của vi sinh vật thấp
hơn nhiều so với các

18


Vì vậy VSV tồn tại ở khắp mọi nơi
- Vẫn giữ nguyên sức sống ở nhiệt độ nitơ lỏng: -196oC.
- Một số VSV phân lập gần ở miệng núi lửa, suối nước nóng có khả
năng tồn tại ở nhiệt độ 250 - 300oC.
- Thiobacillus thioxidans sinh trưởng ở pH=0,5 hay T. denitrificans
thích hợp ở mơi trường với pH=10,7.

- Micrococcus radiodurans có thể chịu cường độ bức xạ lên tới
750.000 rad.
Do thường là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh, tiếp xúc trực
tiếp với môi trường nên dễ sinh biến dị
- Dễ tạo ra các chủng VSV có đặc tính cần thiết.
- Tạo ra các loại VSV có hại cho nhân loại.

19


Phân bố rộng trên khắp mọi nơi trên trái đất với hơn 120 nghìn lồi:
- 30 nghìn lồi động vật ngun sinh.
- 69 nghìn lồi nấm.
- 23 nghìn lồi vi tảo.
- 2,5 nghìn lồi vi khuẩn lam.
- 1,5 nghìn lồi vi khuẩn.
- 1,2 nghìn lồi virus và ricketxia.

20


Trần Thế Tương (1979) đưa ra
hệ thống phân loại 6 giới và 3
nhóm giới sinh vật:
I- Nhóm giới sinh vật phi bào:
1- Giới virut.
II- Nhóm giới sinh vật nhân
nguyên thuỷ:
2- Giới vi khuẩn.
3- Giới vi khuẩn lam (hay tảo

lam).
III- Nhóm giới sinh vật nhân
thật:
4- Giới thực vật.
5- Giới nấm.
6- Giới động vật.

21




Tên khoa học gồm 2 phần:





Genus – giống, luôn viết hoa
species – loài, viết thường

Tên của VSV cần phải viết nghiêng hoặc gạch chân




Staphylococcus aureus (S. aureus)
Bacillus subtilis (B. subtilis)
Escherichia coli (E. coli)

22


23


24










Từ thời thượng cổ người ta đã biết ủ phân, trồng xen
cây họ đậu với cây trồng khác, ủ men, nấu rượu,...
Bệnh ''rỉ sắt'' ở thời Aristote người ta xem như là do tạo
hóa gây ra.
Trung Quốc vào thế kỷ thứ nhất trước công nguyên
trong quyển ''Ký thắng Chi thư'' đã ghi: muốn cho cây
tốt phải dùng phân tằm
Trong các tài liệu ''Giáp cốt'' của Trung Quốc cách đây
4000 năm đã thấy đề cập đến kỹ thuật nấu rượu. Người
ta nhận thấy trong q trình lên men rượu có sự tham
gia của mốc vàng
Căn
bệnh do

tạo hóa
gây
25