intTypePromotion=1

Đại cương vi sinh học môi trường

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

0
88
lượt xem
9
download

Đại cương vi sinh học môi trường

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo bài thuyết trình 'đại cương vi sinh học môi trường', khoa học tự nhiên, công nghệ môi trường phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đại cương vi sinh học môi trường

  1. 07/10/2011 LOG N I DUNG O i cương v VSV h c CHƯƠNG II c i m chung c a vi sinh v t Gi i thi u m t s nhóm vi sinh v t ch y u Dinh dư ng vi sinh v t I CƯƠNG V VI SINH V T S tăng trư ng c a vi sinh v t trong môi trư ng H C MÔI TRƯ NG S phân b c a VSV trong môi trư ng Môi trư ng t và s phân b c a vi sinh v t trong môi trư ng t Môi trư ng nư c và s phân b c a vi sinh v t trong môi trư ng nư c Môi trư ng không khí và s phân b c a vi sinh v t trong không khí c i m chung c a vi sinh v t c i m chung c a vi sinh v t Kích thư c nh bé Kích H p thu nhi u, chuy n hóa nhanh thư c Sinh trư ng và phát tri n nhanh nh Năng l c thích ng m nh và d phát sinh bi n d bé Phân b r ng, ch ng lo i nhi u Có vai trò quan tr ng i v i h sinh thái 1
  2. 07/10/2011 c i m chung c a vi sinh v t c i m chung c a vi sinh v t H p thu nhi u, chuy n hóa nhanh 0,5 – 4,0 - Vi khu n lactic có th phân h y lư ng ư ng lactose n ng hơn 1000 – 10.000 l n kh i lư ng c a chúng 10 - 20 trong vòng 1 gi . CH T KHÔ µl (mg) 110 1200 2000 c i m chung c a vi sinh v t c i m chung c a vi sinh v t Sinh trư ng nhanh, phát tri n m nh Năng l c thích ng m nh, d phát sinh bi n d VI SINH V T E. Coli c kho ng 12 – 20 phút s phân c t 1 l n. N u l y th i gian th h (generation time) là 20 phút thì m i gi phân c t 3 l n, 24 gi phân c t 72 l n, t m t t bào ban u s sinh ra Nhi t Ch u ư c i u ki n Ch u ư c 4.722.366.500.000.000.000.000 t bào (n ng 4711 kh c nghi t N ng cư ng pH: Acid áp l c nư c t n!) mu i cao (0,5),Ki m như Nitơ b c x cao l n (1103,4 l ng Hydro 32% NaCl (750.000 (10,7) atm) l ng rad) Thiobacillus Micrococcus Thiobacillus thioxidans radiodurans denitrificans 2
  3. 07/10/2011 c i m chung c a vi sinh v t c i m chung c a vi sinh v t Năng l c thích ng m nh, d phát sinh bi n d Phân b r ng, ch ng lo i nhi u Bi n d có l i (Penicillium chrysogenum) Vi sinh v t phân b kh p m i nơi trên trái t Chúng có m t trên cơ th ngư i, ng v t, th c v t, trong t, trong nư c, trong không khí, trên m i dùng, v t li u, t Penicillin Penicillin Mutation bi n khơi n núi cao, t nư c ng t, nư c ng m cho n nư c (20 ơn v /ml) 100.000 ơn v /ml bi n ... Trong ư ng ru t c a ngư i thư ng có không dư i 100 - 400 Bi n d có h i (Staphylococcus aureus) loài sinh v t khác nhau, chi m t i 1/3 kh i lư ng khô c a phân. sâu 10.000 m c a ông Thái Bình Dương, nơi hoàn toàn MRSA S d ng Mutation t i tăm, l nh l o và có áp su t r t cao ngư i ta v n phát kháng sinh hi n th y có kho ng 1 tri u - 10 t vi khu n/ml (ch y u là vi khu n lưu huỳnh). c i m chung c a vi sinh v t Gi i thi u m t s nhóm VSV ch y u Vai trò c a vi sinh v t i v i h sinh thái - Vi khu n và vi n m là sinh v t phân gi i các ch t h u Virus cơ thành các ch t vô cơ trong chu trình chuy n hoá v t Vi khu n ch t c a h sinh thái. Vi n m - M t s vi khu n, vi n m cũng như m t s ng v t nguyên sinh là nh ng tác nhân gây nhi u b nh cho cây tr ng, v t nuôi cũng như con ngư i. - M t s vi khu n và vi n m phá hu lương th c th c ph m, v t li u xây d ng, ki n trúc, công nghi p, m thu t. - Vi sinh v t mang l i l i ích cho con ngư i trong nhi u lĩnh v c công ngh ch bi n th c ph m, dư c ph m, công ngh sinh h c và môi trư ng. 3
  4. 07/10/2011 C u trúc virus Gi i thi u m t s nhóm VSV ch y u c i m c u trúc chung Virus C u trúc chung c a virus - Bên trong cùng là v t ch t di truy n Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a virus - Có m t lõi nucleocapsid – ch a v t ch t di truy n - Bên ngoài ư c bao b c b i m t v protein C u trúc virus c i m c u trúc chung - M t s capsid có c u trúc kh i 20 m t (icosahedral) – là m t kh i a di n v i 20 m t hình tam giác b ng nhau và 12 nh - M t s có c u trúc xo n c (helical) v i tr protein r ng không c ng hay m m - Các virus ph c t p có capsid i x ng. Chúng có th có uôi hay các c u trúc khác hay có l p vách bao quanh … 4
  5. 07/10/2011 C u trúc virus C u trúc virus Nucleic acid - Thư ng có 4 ki u v t ch t di truy n: DNA s i ơn, DNA s i ôi, RNA s i ơn, RNA s i ôi - H u h t DNA virus là m ch ôi: th ng và d ng vòng C u trúc virus C u trúc virus V virus và enzyme - Là l p màng bên ngoài c a virus - V c a virus ch a 2 thành ph n: T nhân t bào ch lipid và carbohydrate T gene c a virus spike g n k t trên t bào ch (liên quan n s g n lên t bào ch ) - H u h t RNA virus là d ng th ng, g m 2 lo i: - L p v m m virus này có th thay i hình d ng - S i (+): có trình t gi ng v i mRNA virus - óng vai trò trong quá trình xâm nh p c a virus vào - S i (-): có trình t b sung v i mRNA virus t bào ch 5
  6. 07/10/2011 C u trúc virus Gi i thi u m t s nhóm VSV ch y u Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a virus Ý nghĩa khoa h c Virus có c u t o vô cùng ơn gi n, i n hình cho s s ng m c dư i t bào. B i th mà nó tr thành mô hình lý tư ng c a sinh h c phân t và di truy n h c hi n i. R t nhi u thành t u c a sinh h c phân t và di truy n h c hi n i d a trên mô hình virus. Ví d như vi c dùng virus chuy n các gen c n thi t t t bào này sang t bào khác, t o nên các c tính di truy n mong mu n Gi i thi u m t s nhóm VSV ch y u Gi i thi u m t s nhóm VSV ch y u Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a virus Interference Là hi n tư ng khi gây nhi m m t lo i virus cho t Ý nghĩa th c ti n bào thì vi c gây nhi m virus khác b h n ch . - ng d ng hi n tư ng Interference t o vaccine Hi n tư ng này khong có tính c hi u i v i virus ch ng l i virus gây b nh. nhưng l i có tính c hi u theo loài thu c t bào ch - Thu c tr sâu sinh h c t virus (ví d như virus NPV t bào v t ch sau khi nhi m virus s sinh ra – nuclear polyhedrosis virus) interferon c ch quá trình t ng h p RNA c a virus virus l không phát tri n ư c Cư ng ph thu c vào s lư ng virus gây nhi m l n 1, th i gian gây nhi m t l n 1 n l n 2. 6
  7. 07/10/2011 Gi i thi u m t s nhóm VSV ch y u Gi i thi u m t s nhóm VSV ch y u Vi khu n X khu n Vi khu n chi m a s trong các vi sinh v t, có nh ng m u t X khu n là nhóm vi sinh v t phân b r ng rãi trong vi khu n chi m t i 90%, b i v y nó óng vai trò quy t nh t, chúng tham gia vào các quá trình phân gi i các trong các quá trình chuy n hoá v t ch t. h p ch t h u cơ trong t như cellulose, tinh b t Vi khu n tham gia vào h u h t các vòng tu n hoàn v t ch t v.v.... góp ph n khép kín vòng tu n hoàn v t ch t trong t và trong thiên nhiên. Tuy v y, r t nhi u vi khu n gây trong t nhiên. c tính này còn ư c ng d ng trong b nh cho ngư i và ng v t, th c v t, gây nên nh ng t n th t quá trình ch bi n phân hu rác v.v... nghiêm tr ng v s c kho con ngư i cũng như s n xu t nông nghi p. Nhi u x khu n có kh năng sinh ch t kháng sinh. Ngày nay v i nh ng thành t u c a khoa h c hi n i, ngư i ta c i m này ư c s d ng trong nghiên c u s n ã tìm ra nh ng bi n pháp h n ch tác h i do vi khu n gây ra, xu t các ch t kháng sinh dùng trong y h c, nông ví d như vi c ch vaccine phòng b nh, s d ng ch t kháng nghi p và b o qu n th c ph m. sinh v.v... Gi i thi u m t s nhóm VSV ch y u Gi i thi u m t s nhóm VSV ch y u Vi n m Vi n m N m men N mm c N m men là nhóm vi sinh v t phân b r ng rãi trong thiên N m m c (hay n m s i) là m t nhóm vi sinh v t phân b r ng nhiên, nó tham gia vào các quá trình chuy n hoá v t ch t, phân rãi trong thiên nhiên. Chúng tham gia tích c c vào các quá trình hu ch t h u cơ trong t. chuy n hoá v t ch t, khép kín các vòng tu n hoàn v t ch t trong Ho t tính sinh lý c a nhi u loài n m men ư c ng d ng trong công nghi p th c ph m, nông nghi p và các ngành khác. c t nhiên. bi t trong quá trình s n xu t các lo i rư u, c n, nư c gi i khát Kh năng chuy n hoá v t ch t c a chúng ư c ng d ng trong lên men, làm th c ăn gia súc ... nhi u ngành, c bi t là ch bi n th c ph m (làm rư u, làm Ngoài ho t tính sinh lý, b n thân t bào n m men có r t nhi u tương, nư c ch m v.v....). lo i vitamin và các acid amin, c bi t là acid amin không thay th . M t khác, có nhi u lo i n m m c m c trên các nguyên, v t c tính này ư c dùng ch t o th c ăn gia súc t n m li u, dùng, th c ph m ... phá h ng ho c làm gi m ch t lư ng men, th m chí th c ăn dùng cho ngư i cũng có th ch t o t c a chúng. M t s loài còn gây b nh cho ngư i, ng v t th c n m men. v t (b nh lang ben, v y n n ngư i, n m r s t th c v t v.v...). 7
  8. 07/10/2011 Dinh dư ng vi sinh v t Yêu c u dinh dư ng chung Dinh dư ng vi sinh v t C O H 1. Yêu c u dinh dư ng chung N 2. Các y u t tăng trư ng 95% S 3. Môi trư ng nuôi c y vi sinh v t Ch t khô Phân tích P 4. Phân l p VSV thu n khi t K Ca Mg Thành ph n a lư ng Fe Yêu c u dinh dư ng chung Yêu c u dinh dư ng chung C O H N S P - C u trúc c a Mn enzyme và Zn cofactor Thành ph n Ch c năng Co - Giúp xt cho vi lư ng các ph n ng - Là m t cofactor Mo Thành ph n: C n cho ho t Giúp bào t 2+ t Mg2- T o ph c v i ATP 2+/3+Cytochrome K+c a ng chCa hi un Fe +/3 + - - Duy trì c u Cu -n nh ribosome enzyme - Cofactor trúc protein Ni -n nh màng t - Protein v/c bào electron 8
  9. 07/10/2011 Dinh dư ng vi sinh v t Yêu c u dinh dư ng chung Y u t tăng trư ng Zn2+ hi n di n v trí ho t ng c a m t s enzyme; i u hòacác ti u ơn v xúc tác c a aspartate Amino acid carbamoyl transferase E. Coli Mn2+ giúp enzyme th c hi n ph n ng chuy n nhóm phosphat Mo2+ quá trình c nh m Purine và pyrimidine Co thành ph n c a vitamin B12 Vitamin Y u t tăng trư ng Vitamin: - Là nh ng phân t h u cơ c u trúc nên t t c ho c m t ph n các enzyme hay cofactor - C n s lư ng nh duy trì s tăng trư ng 9
  10. 07/10/2011 Dinh dư ng vi sinh v t Môi trư ng nuôi c y VSV Môi trư ng ơn gi n Là môi trư ng ch a các thành ph n xác nh G m có 2 lo i: Môi trư ng này ư c s d ng r ng rãi trong nuôi c y - Môi trư ng xác nh vi sinh v t - Môi trư ng ph c h p Môi trư ng ph c h p Là môi trư ng ch a m t s thành ph n có c u t o hóa h c chưa ư c xác nh áp ng y các nhu c u dinh dư ng c a các VSV khác nhau. Ch a các thành ph n như peptone, cao th t, cao n m men 10
  11. 07/10/2011 Dinh dư ng vi sinh v t Các lo i môi trư ng Phân l p ch ng thu n Môi trư ng cơ b n Phương pháp c y tr i và c y ria Môi trư ng phân l p Phương pháp ĩa Môi trư ng kh ng nh Hình thái và s tăng trư ng c a khu n l c Phương pháp c y trang Phương pháp c y ria 11
  12. 07/10/2011 Hình thái và s tăng trư ng c a VSV Phương pháp ĩa Hình dáng D ng i m D ng vòng D ng s i D ng b t nh D ng r D ng tr c quay Hình chi u D ng ph ng D ng n i D ng l i D ng hình g i D ng b ư u Rìa Rìa ph ng Rìa lư n sóng Rìa phân thùy Rìa mòn Rìa d ng s i Rìa xoăn Khó khăn trong phân l p Khó khăn trong phân l p VSV quan tâm VSV quan tâm trong m u quá ít trong m u quá nhi u 12
  13. 07/10/2011 S tăng trư ng c a VSV trong môi trư ng 1. ư ng cong tăng trư ng 2. Xác nh s tăng trư ng c a VSV Phương 3. nh hư ng c a môi trư ng n tăng trư ng pháp pha loãng mu S tăng trư ng c a VSV trong môi trư ng ư ng cong tăng trư ng Phase ti m ph c - Là kho ng th i gian mà VSV ư c ưa vào môi Phase n nh trư ng m i và chưa có s tăng trư ng ngay l p t c. - Trong giai o n này VSV ti n hành t ng h p các Phase tăng trư ng thành ph n m i. Phase t vong Phase ti m ph c 13
  14. 07/10/2011 Phase lag Phase lag Y ut nh hư ng Nguyên nhân Các t bào già, m t ATP, các cofactor quan tr ng và Phase lag dài Phase lag ng n ribosome Môi trư ng khác nhau VSV b t n thương và c n th i gian ph c h i - C y t t bào già - C y t t bào ang phase log - T các ch ng b o qu n l nh - C y sang môi trư ng cùng lo i - C y sang môi trư ng khác lo i Phase log Phase n nh - Giai o n này VSV b t u tăng trư ng v s lư ng - X y ra khi m t t bào t 109/ml -Mc phân chia cao nh t c a VSV tùy thu c vào - Trong phase n nh, t ng s lư ng t bào VSV ư c kh năng di truy n, ngu n g c c a môi trư ng và duy trì là m t h ng s i u ki n cho chúng phát tri n - Kích c d a vào s phù h p dinh dư ng, ch ng vi sinh v t và m t sô nhân t khác 14
  15. 07/10/2011 Phase n nh Nguyên nhân Phase t vong - Gi i h n v m t dinh dư ng - Do các i u ki n b t l i c a môi trư ng như thi u dinh dư ng … VSV i vào phase ch t - Thi u O2 - S lư ng qu n th VSV gi m nhanh chóng - Tích lũy các ch t th i mang c t - Qu n th VSV t n m c t i h n S tăng trư ng c a VSV trong môi trư ng nh lư ng s tăng trư ng c a VSV 1. nh lư ng s lư ng t bào 2. nh lư ng sinh kh i t bào GIÀU NGHÈO 15
  16. 07/10/2011 S tăng trư ng c a VSV trong môi trư ng nh hư ng c a các y u t môi trư ng Ch t tan và nư c n s tăng trư ng 1. Ch t tan và nư c - nh hư ng n n ng th m th u c a t bào VSV (trong dung d ch như c trương hay ưu trương) 2. pH - Ch t tan thích h p là ch t tan phù h p v i quá trình 3. Nhi t trao i ch t và tăng trư ng khi n ng n i bào 4. N ng O2 cao. - Nư c nh hư ng n áp su t th m th u pH - M t s VSV có th ch u ng ư c trong i u ki n th nư c th p VSV ch u m n - M i lo i VSV thích h p v i m t kho ng pH khác - VSV ưa m n s ng trong i u ki n ưu trương v i n ng mu i cao (Halobacterium) nhau - VSV ưa acid - VSV trung tính - VSV ưa ki m 16
  17. 07/10/2011 Nhi t Nhi t VSV ưa l nh b t bu c: t 0 – 200C, g m Pseudomonas, Vibrio, Alcaligenes, Bacillus, và Arthrobacter, Moritella, Photobacterium Shewanella VSV ưa l nh tùy nghi: có cơ ch ch ng l i s l nh VSV ưa m: t 20 n 450C VSV ch u nhi t: t 45 – 650C VSV siêu ch u nhi t: có th lên n 1000C như Pyrococcus abyssi và Pyrodictium occultum N ng O2 17
  18. 07/10/2011 LOG O Môi trư ng t và s phân b c a vi sinh v t trong môi trư ng t S phân b c a VSV trong Môi trư ng nư c và s phân b c a vi sinh v t trong môi trư ng nư c môi trư ng Môi trư ng không khí và s phân b c a vi sinh v t trong môi trư ng không khí Môi trư ng t và s phân b c a VSV Các ch t dinh dư ng không nh ng t p trung nhi u trong môi trư ng t t ng t m t mà còn phân tán xu ng các t ng t sâu các t ng t khác nhau, s phân b vi sinh v t t là m t môi trư ng thích h p nh t i v i vi sinh khác nhau ph thu c và hàm lư ng các ch t dinh v t, vì trong t có m t lư ng l n các ch t h u cơ. dư ng. ó là ngu n th c ăn cho các nhóm vi sinh v t d Mc thoáng khí c a t cũng nh hư ng n s dư ng. Các ch t vô cơ có trong t cũng là ngu n phân b c a vi sinh v t. dinh dư ng cho các nhóm vi sinh v t t dư ng. m và nhi t trong t cũng nh hư ng n s phát tri n c a vi sinh v t t. t vùng nhi t i thư ng có m 70 - 80% và nhi t 200C – 300C. ó là nhi t và m thích h p v i a s vi sinh v t. 18
  19. 07/10/2011 S phân b c a VSV trong môi trư ng t S phân b c a VSV trong môi trư ng t Phân b theo chi u sâu Trong t là nơi t n t i r t nhi u vi sinh v t so v i các T p trung nhi u t ng canh tác. S lư ng vi sinh v t môi trư ng khác. S phân b c a vi sinh v t t còn gi m d n theo t ng t, càng xu ng sâu càng ít vi g i là khu h vi sinh t. sinh v t. Các nhóm vi sinh v t chính cư trú trong t bao g m: Thành ph n vi sinh v t cũng thay i theo t ng t. vi khu n, vi n m, x khu n, virus, t o, nguyên sinh Vi khu n hi u khí ng v t. Trong ó vi khu n là nhóm chi m nhi u x khu n, vi n m nh t v s lư ng. Vi khu n hi u khí x khu n, vi n m Vi khu n chi m 90%, x khu n 8%, vi n m 1%, t o Vi khu n k khí và nguyên sinh ng v t 1% tùy nghi Vi khu n k khí b t bu c S phân b c a VSV trong môi trư ng t S phân b c a VSV trong môi trư ng t Phân b theo các lo i t Phân b theo các lo i t t tr ng hoa màu t tr ng lúa Quá trình oxy Quá trình oxy Tình tr ng hóa ch t ng hóa x y ra Do tình thông thoáng m t (0 – 3 cm) m nh VK tr ng ng p cao không hi u khí phát nư c khí lưu thông Vi khu n k tri n t t thông khí, khí phát tri n t t, ch ch nhi t, m nh như vi nhi t, ch t ch t dinh khu n amon Vi khu n k dinh dư ng hóa, vi khu n dư ng khí phát tri n cao ph n nitrate yu 19
  20. 07/10/2011 S phân b c a VSV trong môi trư ng t Phân b theo cây tr ng M i quan h gi a các nhóm VSV trong t Vi sinh v t phát tri n m nh hơn vùng r vì: Quan h ký sinh Cung c p lư ng l n ch t h u cơ Quan h c ng sinh Làm t thoáng khí, gi ư c m Quan h h sinh Quan h kháng sinh M i quan h gi a các nhóm VSV trong t M i quan h gi a các nhóm VSV trong t Quan h ký sinh Quan h c ng sinh Quan h ký sinh là hi n tư ng vi sinh v t này s ng ký Là quan h hai bên cùng có l i, bên này không th sinh trên vi sinh v t khác, hoàn toàn ăn bám và gây thi u bên kia trong quá trình sinh s ng h i cho v t ch 20
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2