Bài giảng Vi sinh vật: Dinh dưỡng - Tăng trưởng vi khuẩn

3/11/2017<br /> <br /> ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY VI KHUẨN<br /> Dinh<br /> dƣỡng<br /> <br /> DINH DƯỠNG – TĂNG TRƯỞNG<br /> VI KHUẨN<br /> <br /> Nhiệt<br /> độ<br /> <br /> Thông<br /> khí<br /> <br /> Vi<br /> khuẩn<br /> pH<br /> <br /> ASTT<br /> <br /> …<br /> <br /> ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY VI KHUẨN<br /> <br /> DINH DƢỠNG<br /> -<br /> <br /> Vi khuẩn sử dụng dinh dƣỡng để tạo<br /> - Năng lƣợng<br /> - Chất kiến tạo tế bào<br /> - Chất tăng trƣởng tế bào<br /> <br /> -<br /> <br /> Nguồn năng lƣợng<br /> - Ánh sáng<br /> - Chất hữu cơ<br /> - Chất vô cơ<br /> <br /> DINH DƢỠNG<br /> - Cơ chế chuyển hóa dinh dƣỡng thành năng lƣợng<br /> 1.Quá trình lên men ở vi khuẩn kỵ khí<br /> 2. Quá trình hô hấp ở vi khuẩn hiếu khí<br /> 3. Quá trình quang hợp ở vi khuẩn quang tổng<br /> <br /> hợp<br /> <br /> DINH DƢỠNG<br /> Phân loại<br /> - Chất dinh dƣỡng thiết yếu là những chất bắt buộc<br /> <br /> phải có cho quá trình tăng trƣởng của vi khuẩn.<br /> - Chất dinh dƣỡng có ích là những chất vi khuẩn<br /> <br /> sử dụng đƣợc nhƣng không bắt buộc.<br /> <br /> - Tạo ATP<br /> <br /> 1<br /> <br /> 3/11/2017<br /> <br /> DINH DƢỠNG<br /> <br /> CARBON<br /> - Chiếm ½ trọng lƣợng khô của tế bào.<br /> <br /> Phân loại<br /> <br /> - Quan trọng đối với sự sống.<br /> <br /> 1. Chất dinh dƣỡng lƣợng lớn<br /> <br /> - Nguồn carbon<br /> <br /> - Carbon<br /> - Nitơ<br /> - Phospho<br /> <br /> - Có enzym phân giải<br /> không?<br /> - Mức độ oxy hóa/Cấu<br /> tạo hóa học của C?<br /> - ….<br /> <br /> - CO2<br /> - Hydratcarcon<br /> <br /> 2. Chất dinh dƣỡng lƣợng nhỏ (vi lƣợng) *<br /> <br /> - Citrat<br /> -…<br /> <br /> 3. Yếu tố tăng trƣởng *<br /> <br /> CARBON<br /> <br /> CARBON<br /> Hydratcarbon<br /> <br /> Hydratcarbon<br /> <br /> Glucose<br /> <br /> - Nguồn carbon chủ yếu của vi sinh vật<br /> - Gồm các loại đƣờng glucose, lactose, tinh bột…<br /> <br /> -<br /> <br /> Amylase<br /> Lactase<br /> Sucrase<br /> Maltase<br /> …<br /> <br /> Acid pyruvic<br /> Chu trình<br /> Krebs<br /> <br /> Lên men<br /> <br /> Hỗn hợp<br /> acid<br /> <br /> Acetoin<br /> pH > 5,5<br /> <br /> Glucose<br /> <br /> C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38P  6CO2 + 6H2O + 38 ATP<br /> <br /> CARBON<br /> Hydratcarbon<br /> <br /> CARBON<br /> Citrat<br /> - Một số vi khuẩn đặc biệt nhƣ Salmonella<br /> paratyphi C, Aerobacter…<br /> <br /> sử dụng citrat nhƣ<br /> <br /> nguồn carbon duy nhất.<br /> <br /> Chu trình Krebs<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3/11/2017<br /> <br /> NITƠ<br /> <br /> CARBON<br /> <br /> - Chiếm 12 – 15% trọng lƣợng khô của tế bào<br /> - Là thành phần chính của protein, acid nucleic,<br /> <br /> peptidoglycan…<br /> <br /> Liên kết peptide trong protein<br /> <br /> NITƠ<br /> <br /> Acid nucleic<br /> <br /> NITƠ<br /> <br /> - Nguồn nitơ<br /> - Nitơ hữu cơ: pepton từ thịt, đậu nành…<br /> - Nitơ vô cơ: muối nitrat, nitrit…<br /> - Nitơ không khí: Vi khuẩn cố định nitơ<br /> - Urê: Vi khuẩn có enzym urease<br /> <br /> - Cấu tạo của nguồn N ?<br /> - Tỉ lệ C:N?<br /> - …<br /> <br /> PHOSPHO<br /> - Cần cho tổng hợp ADN, ARN, phospholipid...<br /> <br /> Vi khuẩn cố định nitơ ở rễ cây<br /> <br /> CHẤT DINH DƢỠNG LƢỢNG LỚN<br /> - Lƣu huỳnh: có trong acid amin, vitamin…, Kali:<br /> <br /> cần để hoạt hóa một số enzym.<br /> <br /> - Nguồn<br /> <br /> - Magie: ổn định ribosom, hoạt động enzym, vận<br /> <br /> - Vô cơ: KH2PO4<br /> - Hữu cơ<br /> <br /> chuyển phosphat.<br /> - Sắt: cần cho hoạt động của enzym hô hấp.<br /> - Canxi<br /> Nucleotide<br /> <br /> - Natri<br /> <br /> 3<br /> <br /> 3/11/2017<br /> <br /> CHẤT VI LƢỢNG<br /> <br /> YẾU TỐ TĂNG TRƢỞNG<br /> <br /> - Vi khuẩn cần với lƣợng nhỏ<br /> <br /> - Là hợp chất hữu cơ mà VK cần với lƣợng nhỏ<br /> <br /> - Quan trọng đối với dinh dƣỡng của vi khuẩn,<br /> <br /> - Vi khuẩn không tổng hợp đƣợc<br /> <br /> không thể thiếu.<br /> - Gồm coban, kẽm, đồng, molypden, mangan,<br /> <br /> niken, tungsten, selen…<br /> <br /> - Thiết yếu cho sự tăng trƣởng<br /> - Mỗi loại vi khuẩn cần các yếu tố tăng trƣởng khác<br /> <br /> nhau<br /> - Ví dụ: acid amin, vitamin…<br /> <br /> MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY<br /> - Là hỗn hợp cung cấp dinh dƣỡng cho vi khuẩn<br /> <br /> phát triển<br /> <br /> MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY<br /> Phân loại: theo thành phần<br /> - Môi trường tổng hợp: chất dinh dƣỡng ở dạng<br /> <br /> hóa học tinh khiết  xác định thành phần.<br /> - Môi trường tự nhiên: chứa các thành phần cần<br /> <br /> thiết nhƣng không xác định thành phần hóa học.<br /> <br /> MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY<br /> Phân loại: theo mục đích<br /> - Môi trường cơ bản: thích hợp cho đa số VK.<br /> <br /> MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY<br /> Phân loại: theo mục đích<br /> - Môi trường phong phú: nuôi VK “kén ăn”<br /> <br /> - Môi trường chuyên chở: ít dinh dƣỡng giúp VK<br /> <br /> sống nhƣng không phát triển.<br /> <br /> 4<br /> <br /> 3/11/2017<br /> <br /> MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY<br /> Phân loại: theo mục đích<br /> <br /> MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY<br /> Phân loại: theo mục đích<br /> <br /> - Môi trường chọn lọc: chỉ cho VK lựa chọn tăng<br /> <br /> trƣởng.<br /> <br /> - Môi trường phân biệt: khuẩn lạc của VK xuất<br /> <br /> hiện đặc điểm riêng<br /> <br /> SS/Shigella và Salmonella<br /> <br /> MC<br /> <br /> BSA/ Salmonella<br /> <br /> MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY<br /> Phân loại: theo mục đích<br /> <br /> NHIỆT ĐỘ<br /> - Nhiệt độ tăng  tốc độ phản ứng của tế bào tăng<br /> <br /> - Môi trường xác định tính chất sinh hóa: phát<br /> <br /> hiện hoạt tính enzym của VK.<br /> <br />  vi khuẩn tăng trƣởng tăng và ngƣợc lại<br /> - Nhiệt độ quá cao/quá thấp  vi khuẩn không thể<br /> <br /> tăng trƣởng<br /> - Nhiệt độ tối ƣu  vi khuẩn tăng trƣởng tối ƣu<br /> <br /> Môi trƣờng Urea<br /> <br /> NHIỆT ĐỘ<br /> <br /> pH<br /> <br /> Ƣa nhiệt<br /> TB<br /> <br /> Ƣa acid<br /> <br /> Ƣa lạnh<br /> 150C<br /> <br /> VK<br /> <br /> Ƣa nhiệt<br /> 450C<br /> <br /> Ƣa trung tính<br /> <br /> • pH tối ƣu < 5<br /> • Vi nấm, HP,<br /> Thiobacillus…<br /> <br /> • pH 6 - 8<br /> • Phần lớn VSV<br /> thuộc<br /> nhóm<br /> này<br /> <br /> Ƣa kiềm<br /> • pH 10 - 11<br /> • Vibrio<br /> cholerae,<br /> Bacillus…<br /> <br /> - pH nội bào vẫn phải duy trì gần pH trung tính<br /> Ƣa nhiệt<br /> cao<br /> 800C<br /> <br /> Enzym bền<br /> với nhiệt<br /> <br /> - Lƣu ý: cần thêm đệm vào môi trƣờng nuôi cấy để<br /> <br /> duy trì pH phù hợp<br /> <br /> 5<br /> <br />