1
Chương VI
Sự phân bố của vi sinh vật trong tự nhiên
1
•Môi trường khí không phải là môi trường đồng
nhất, tuỳ từng vùng khác nhau, môi trường không
khí khác nhau về thành phần các loại khí (oxy,
nitơ, CO2và các hợp chất bay hơi khác như H2S,
SO2v.v...)
•Môi trường không khí còn khác nhau về nhiệt độ,
độ ẩm và ánh sáng ... Ở những vùng không khó
trong lành như vùng núi, tỷ lệ khí O2thường cao.
Ở những vùng không khí bị ônhiễm, tỷ lệ các khí
độc như H2S, SO2, CO2... thường cao (các thành
phố và các khu công nghiệp)
6.1. Vi sinh vật trong không khí
2
6.1.1. Nguồn gốc vsv trong không khí
-Quần thể vsv: rất đa dạng ~ trong đất.
-Nghiên cứu về sự đa dạng vsv trong không
khí còn rất ít số lượng vk gây bệnh? biến
đổi khí hâu? Vk từ đâu tới?
-Từ đất
-Từ nước
-Hoạt động của con người, động vật
Vsv theo gió, bụi, hơi nước vào không khí
3
-Không khí không phải là môi trường sống của vi
sinh vật. Tuy nhiên trong không khí có rất nhiều vi
sinh vật tồn tại.
-Số lượng vsv: phụ thuộc vào 3 yếu tố
a. Vị trí địa lý
-Vùng núi cao, mặt biển, rừng cây..: không khí trong
sạch ít vi sinh vật
-Vùng nông thôn xa thành phố lượng vi sinh vật
trong không khí không lớn. Tuy nhiên, lượng vi sinh
vật gần khu quốc lộ có nhiều xe qua lại bao giờ cũng
nhiều vi sinh vật trong không khí hơn vùng nơi
khác.
-Tầng không khí: không khí càng gần mặt đất thì số
lượng càng lớn.
6.1.2. Sự tồn tại của vi sinh vật trong không khí
4
b. Thời tiết khí hậu
-Khí hậu nóng, khô, gió nhiều, ít mưa số
lượng vsv trong không khí nhiều hơn so với lúc
mưa nhiều, đất ẩm, ít bụi
-Gió là yếu tố quan trọng trong việc gây ra biến
động số lượng vsv trong không khí, lan truyền
mầm bệnh
-Số lượng vsv trong không khí biến động theo
mùa: Mùa hè> mùa xuân > mùa thu > mùa đông
(Theo kết quả nghiên cứu của Omelansku trong
10 năm)
Vị trí địa lý không phải là nguồn gây ra biến
động số lượng vsv quan trọng như thời tiết. 5
c. Hoạt động sống của con người
Con người và động vật là một trong những
nguyên nhân gây nạn ô nhiễm vsv trong không
khí.
-Ý thức của con người
-Các hoạt động sản xuất:
+ Chăn nuôi
+ Trồng trọt
+ Các hoạt động khác…
Vệ sinh hàng ngày nơi công cộng, nơi làm
việc, nơi ở sẽ làm giảm lượng vsv đáng kể trong
không khí 6
2
6.1.3. Vai trò của vi sinh vật trong không khí
-Sự tồn tại của các vsv có hại và gây bệnh trong không
khí có ảnh hưởng lớn đối với cộng đồng và ngành chăn
nuôi:
+ Trong chế biến thực phẩm: ô nhiễm thực phẩm (bụi,
bào tử vi khuẩn…)
+ Ô nhiễm các sản phẩm chăn nuôi: sữa, thịt …
+ Gây các bệnh về đường hô hấp cho người và động
vật như cúm, lao…
+ Làm lây lan dịch bệnh: nhiều bệnh có khả năng lây
lan qua không khí
-Một số vsv trong không khí được sử dụng làm vũ khí
sinh học: Francisella tularensis gây bệnh Tularemia
(bệnh sốt loài gặm nhấm) 7
Đọc thêm: Các vi khuẩn gây bệnh lây truyền qua không khí
Ở khoảng cách ngắn (vài mét):
-Actinobacillus pleuropneumoniae viêm phổi xuất huyết
- Pasteurella multocidia gây viêm teo mũi truyền nhiễm (lợn)
-Các loài Pasteurella spp. liên quan đến viêm phổi
-Haemophilus parasuis glässers disease (lợn)
- Mycoplasma hyosynoviae viêm khớp (arthritis)
- Streptococcus suis viêm viêm màng não (meningitis)
Khoảng cách tới 3km
-Nguyên nhân gây cúm, viêm phổi địa phương: Mycoplasma
hyopneumoniae
- Porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) virus.
- Porcine respiratory coronavirus (PRCV).
Khoảng cách xa >9km
-Aujeszky's disease.
- Foot-and-mouth disease (FMD): theo gió tới 12km
8
9
6.2. Vi sinh vật trong đất
Môi trường đất: thích hợp đối với sự sống của nhiều
loài vi sinh vật khác nhau (thành phần, số lượng)
Thành phần khoáng, chất hữu cơ
Các khí H2, CO2, O2, N2
Khu hệ vi sinh vật đất: gồm các nhóm có đặc tính hình
thái, sinh lý và sinh hoá rất khác nhau.
-Các nhóm vsv chính cư trú trong đất: Vk, Vi nấm, Xạ
khuẩn, Virus, Tảo, Nguyên sinh ĐV.
-Vi khuẩn là nhóm chiếm nhiều nhất về số lượng: gồm
vk hiếu khí, kị khí, tự dưỡng, dị dưỡng ... (Nếu chia
theo các nguồn dinh dưỡng thì lại có nhóm tự dưỡng
cacbon, tự dưỡng amin, dị dưỡng amin, vi khuẩn cố
định nitơ v.v...)
10
Số lượng và câu trúc của các nhóm vsv thường xuyên
biến đổi theo:
Tầng đất: Quần thể vsv thường tập trung nhiều nhất ở tầng
canh tác (nơi tập trung rễ cây, chất dinh dưỡng, có cường độ
chiếu sáng, nhiệt độ, độ ẩm thích hợp nhất). Số lượng vsv giảm
dần theo tầng đất, càng xuống sâu càng ít vi sinh vật.
Thành phần vsv cũng thay đổi theo tầng đất: VK hiếu khí, vi
nấm, xạ khuẩn thường tập trung ở tầng mặt vì tầng này có nhiều
oxy. Càng xuống sâu, các nhóm vsv hiếu khí càng giảm mạnh.
Ngược lại, các nhóm vk kị khí như vi khuẩn phản nitrat hoá
phát triển mạnh ở độ sâu 20 - 40cm.
Chế độ canh tác: cày xới, phân bón, chế độ nước, luân canh...
Độ ẩm và nhiệt độ trong đất: thời tiết khí hậu, loại hình và chế
độ canh tác.
Vị trí địa lý: đất ôn đới, nhiệt đới
11
Ý nghĩa của khu hệ vsv đất:
-Vai trò quan trọng trong hệ sinh thái đất: tạo kết cấu đất,
làm cho đất phì nhiêu, màu mỡ
-Phân giải các hợp chất hữu cơ trong đất
-Cung cấp các sản phẩm sinh học có giá trị cao: kháng
sinh, kháng nấm, enzyme, axit hữu cơ… thu được từ xạ
khuẩn, nấm mốc
-Đối với ngành chăn nuôi: các vsv ô nhiễm trong nguyên
liệu TACN như ngô có nguồn gốc từ đất (E.coli,
Salmonella và nấm mốc Fusarium nivale) gây hư
hỏng/biến chất nguyên liệu và sản sinh độc tố nguy hiểm
Deoxynivalenol – Vomitoxin; Alatoxin, Ochratoxin)
-Gây bệnh cho cây trồng, người, vật nuôi: một số xạ
khuẩn, nấm mốc, các vi khuẩn đường ruột…. 12
3
Đọc thêm: NHỮNG TÁC HẠI CỦA ĐỘC TỐ NẤM MỐC
GÂY RA
-Gây thương tổn tế bào gan
-Thận cũng bị sưng to bài tiết giảm
-Làm giảm khả năng đề kháng của động vật,
ức chế hệ thống sinh kháng thể
-Tổn thương hệ tiêu hóa: Bào mòn niêm mạc
của ống tiêu hóa
-gây ra rối loạn sinh sản: sảy thai, chết thai…
-Ung thư
13
Vulvar prolapse caused by ZON
contamination
Blood in urine associated with
Orchratoxin A contaminated feed
14
1.1.3. Vi sinh vật trong nước
a. Nguồn gốc:
Vi sinh vật trong nước được đưa từ nhiều nguồn
khác nhau:
•Từ đất do bụi bay lên, nguồn nước này chủ yếu
bị nhiễm vi sinh vật trên bề mặt.
•Nước mưa, lũ lụt cuốn theo nhiều vi sinh vật
nơi nước chảy qua.
•Nước thải công nghiệp, sinh hoạt
•Nước ô nhiễm với phân gia súc, người…
15
b. Sự phân bố của vi sinh vật trong các môi
trường nước
Vi sinh vật trong ao, hồ, sông ngòi
•Số lượng lớn vsv (do ao hồ chứa nhiều chất hữu cơ và
muối khoáng). Số lượng: hàng triệu/lit nước.
•Hệ vsv chủ yếu: các vsv hoại sinh sống hiếu khí, hiếu
khí tuỳ tiện và kỵ khí.
•Các vsv gây bệnh được cảm nhiễm từ phân, nước tiểu
động vật và các chất thải khác (E.coli, vi khuẩn tả
Vibrio cholerae,lỵ Shigella spp, thương hàn
Salmonella typhi và các tụ cầu khuẩn)
•Số lượng và thành phần vsv có liên quan chặt chẽ với
hàm lượng chất hữu cơ trong nước và những biến đổi
về thời tiết khí hậu, vị trí địa lý. 16
Vi sinh vật trong nước mặn
•Nước biển có hàm lượng muối caoáp suất thẩm
thấu lớn,nhiệt độ thấp nhưng hệ vsv tương đối lớn do
sự thích nghi với môi trường sống và nguồn dinh
dưỡng
•Số lượng và chủng loại vsv biển thay đổi theo chiều
sâu, khoảng cách so với bờ,vị trí, thời tiết khí hậu..
(vsv ở mặt biển nhiều hơn ở lớp nước sâu, ở hải cảng
nhiều hơn bờ biển…)
•Vsv biển chịu mặn tốt (nồng độ muối 3,5%) chịu lạnh
tốt (nhiệt độ 20-25oC, một số ưa lạnh ở 4oC)
•Hệ vsv: vk gram âm chiếm 80%, vk có tiên mao
chiếm 80% tổng số, vi khuẩn sinh sắc tố chiếm 70%.
Kích thước vi khuẩn nhỏ hơn vk trong đất
17
Vi sinh vật trong nước mạch, nước giếng, nước mưa
•Có hàm lượng các chất hữu cơ và các chất khoáng rất
thấp hạn chế sự phát triển của vsv.
•Nước mạch có số lượng vsv rất ít do khi thấm qua
tầng đất dầy một phần lớn các chất hữu cơ và vi sinh
vật bị giữ lại.
•Trong nước giếng, số lượng vsv phụ thuộc vào vị trí
của giếng, kỹ thuật xây giếng và cách sử dụng nước.
Trong mỗi lít nước giếng có thể chứa hàng chục vạn
tế bào vsv.
•Nói chung nước máy không có vi sinh vật do đã được
xử lý theo một quy trình nghiêm ngặt, tuy nhiên nó có
thể bị nhiễm vsv nếu đường ống bị rò rỉ.
18
4
•Vi sinh vật trong nước thải
Các vi sinh vật hiện diện trong nước thải bao gồm
các vi khuẩn, virus, nấm, tảo, nguyên sinh động
vật
+ Vi khuẩn: 4 nhóm : cầu khuẩn (cocci), trực khuẩn
(bacilli), phẩy khuẩn và xoắn khuẩn
Phân hủy các hợp chất hữu cơ trong tự nhiên cũng
như trong các bể xử lý.
có khả năng gây bệnh và được sử dụng làm thông
số chỉ thị cho việc ônhiễm nguồn nước bởi phân
+Nấm: Phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước
thải 19
Các vi sinh vật trong nước thải
+Tảo: phát triển nhanh bao phủ bề mặt ao hồ và các
dòng nước gây nên hiện tượng "tảo nở hoa". Tảo làm
giảm giá trị của nguồn nước sử dụng cho mục đích
cấp nước bởi vì chúng tạo nên mùi và vị.
+ Các nguyên sinh động vật quan trọng trong quá trình
xử lý nước thải bao gồm các loài Amoeba, Flagellate
và Ciliate ăn các vi khuẩn và các vi sinh vật khác
do đó, nó đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng
hệ vi sinh vật trong các hệ thống xử lý sinh học.Một
số nguyên sinh động vật gây bệnh cho người như
Giardalamblia và Cryptosporium.
+ Vi rus: Một số loài có khả năng sống đến 41 ngày trong
nước và nước thải ở 20oC và 6 ngày trong nước sông
bình thường. 20
Vai trò của vsv có hại ô nhiễm trong nước:
Sự ô nhiễm vi sinh vật trongnước ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng
nước sử dụng trong chăn nuôi
Gây bệnh cho người và vật nuôi và làm lây lan dịch bệnh :
-Bệnh đường tiêu hóa: do nguồn nước ô nhiễm với E. coli, Salmonella,
Vibrio cholera, Shigella, Rotavirus… gây viêm ruột, tiêu chảy ở vật nuôi
- Viêm gan do nhiễm Hepatitis A, E; bại liệt do nhiễm Polio virus
-Sản sinh độc tố gây ngứa, trúng độc cho động vật như vi khuẩn lam
21
Ôn tập chương 6:
1. Nguồn gốc của vsv trong không khí/đất/nước
2. Hệ vsv trong không khí/đất/nước
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tồn tại của vsv
trong không khí/đất/nước
4. Vai trò của vsv trong không khí/đất/nước đối với
đời sống và chăn nuôi ?
.
22