Chương 6: Sinh học của các vi sinh vật công nghiệp - Vi sinh vật chỉ các sinh vật nhỏ bé chỉ phát hiện được nhờ kính hiển vi. Các vi sinh vật gồm các động vật nguyên sinh (Prorozoa) đơn bào, vi tảo, vi nấm, virus là các vi sinh vật Prokaryotae.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Nhập môn công nghệ sinh học - Chương 6
- CHÖÔNG 6
SINH HOÏC CUÛA CAÙC VI SINH
VAÄT COÂNG NGHIEÄP
• I. HAI SIEÂU GIÔÙI VI KHUAÅN THÖÏC VAØ COÅ
VI KHUAÅN
II. ÑAËC ÑIEÅM CHUNG CUÛA VI SINH VAÄT
•
III. KÓ THUAÄT VOÂ TRUØNG
•
IV. GIÖÕ GIOÁNG VAØ CHOÏN GIOÁNG
•
V. CAÙC NHOÙM VI SINH COÂNG NGHIEÄP
•
CHUÛ YEÁU
- CAÙC VI SINH VAÄT
• Vi sinh vaät chæ caùc sinh vaät nhoû beù chæ phaùt hieän
ñöôïc nhôø kính hieån vi.
• Caùc vi sinh vaät goàm caùc ñoäng vaät nguyeân sinh
(Protozoa) ñôn baøo, vi taûo, vi naám laø caùc vi sinh
vaät Eukaryotae; coøn vi khuaån, virus laø caùc vi sinh
vaät Prokaryotae.
- I .HAI “SIEÂU GIÔÙI”VI KHUAÅN THÖÏC VAØ
COÅ VI KHUAÅN.
• . Heä thoáng phaân loaïi döïa treân rRNA ñaõ taïo neân
cuoäc "caùch maïng": sinh giôùi khoâng chia thaønh 2
nhoùm lôùn Prokaryotae vaø Eukaryotae, maø thaønh
• 3 “sieâu giôùi” laø Eubacteria, Archaebacteria vaø
Eukarya. Thöïc vaät, ñoäng vaät vaø naám ñöôïc xeáp
chung vaøo moät “sieâu giôùi” (superkingdom)
Eukarya. Coù khoaûng 200 loaøi vi khuaån gaây beänh,
nhöng coù nhieàu loaøi coù ích.
- Hình thaùi khuaån laïc (nhìn töø treân, maët
caét ngang hoaëc rìa)
- Ñaëc ñieåm
moïc treân beà
maët hoaëc
chieàu saâu
oáng thaïch
nghieâng
- Ñaëc ñieåm
hình thaùi
cuoáng baøo töû
vi naám
- Ñaëc ñieåm hình thaùi tô naám
- 1. Caùc vi khuaån thöïc
Giôùi Moneran goàm taát caû caùc
Procaryotae, teá baøo khoâng coù
maøng nhaân, kích thöôùc nhoû, ña
phaàn ñôn baøo, phaàn lôùn laø vi
khuaån.
- a. Moät soá ñaëc tính chung cuûa vi khuaån.
Teá baøo hình caàu, que, phaåy, xoaén vaø rieâng,
töøng ñoâi, chuoãi hay töøng chuøm.
• Trao ñoåi chaát : haùo khí, yeám khí, moät soá coù khaû
naêng coá ñònh ñaïm khoâng khí.
• Di ñoäng vaø khoâng di ñoäng.
• Moät soá taïo baøo töû chòu ñieàu kieän baát lôïi.
• Giôùi vi khuaån goàm: vi khuaån Gram döông, Gram
aâm vaø Mycoplasmas.
- b. Vi khuaån Gram döông.
• ÔÛ vi khuaån Gram döông, vaùch teá baøo daøy chöùa
peptidoglycan (mucopeptid hay murein töø 80% -
90%. teichoic acid.
• Vi khuaån Gram döông maøu tím khi ñöôïc nhuoäm
keùp vôùi fuschin vaø tím tinh theå.
• Caùc nhoùm : Actinomycetes (xaï khuaån),
Lactobacillus, Bacillaceae, Micrococcaceae.
- c. Vi khuaån Gram aâm.
• ÔÛ nhöõng vi khuaån Gram aâm, töùc khoâng nhuoäm maøu
Gram, vaùch teá baøo moûng lôùp peptidoglycan chæ khoaûng
10%. Maët ngoaøi lôùp peptidoglycan laø moät lôùp daøy
chieám tæ leä 80% coù chöùa protein, lipid, lipo-
polysacchrid. Caùc nhoùm ñieån hình: Cyanobacteria (vi
khuaån lam), Spirochaeta (khuaån xoaén), Vi khuaån löu
huyønh luïc, Pseudomonadaceae, Enterobacteriaceae.
• d. Mycoplasma.
Mycoplasma laø nhoùm vi khuaån coù kích thöôùc nhoû nhaát,
ñaëc bieät laø khoâng coù vaùch teá baøo. Chuùng soáng kyù sinh
ôû ñoäng thöïc vaät vaø coân truøng.
- 2. Caùc coå vi khuaån
(Archaebacteria).
• Caùc coå vi khuaån laø nhoùm sinh vaät coå nhaát vaø
khaùc vôùi VK ôû nhieàu ñaëc tính sinh hoùa. Vaùch
teá baøo khoâng coù peptidoglucan nhö ôû
Eubacteria. Maøng teá baøo coù lipid khaùc thöôøng.
• ARN-polymerase cuûa coå vi khuaån gioáng vôùi
cuûa Eukaryotae nhieàu hôn. Caùc Archaebacteria
ñaït ñeán taát caû caùc kyû luïc veà khaû naêng soáng ôû
caùc ñieàu kieän ranh giôùi cöïc ñoan cuûa söï soáng.
- • a. Caùc vi khuaån methane (Methanogene
Archaebacteria)
• b. Caùc vi khuaån chòu nhieät-acid
(Thermoacidophile).
• c. Caùc vi khuaån cöïc ñoan khaùc :
• Öa laïnh Archaebacteria psychrophile soáng ôû 0 –
20OC.
• Chòu kieàm Archaebacteria alcalophile coù theå soáng
ôû pH > 9.
• Nhoùm chòu maën Archaebacteria halophile soáng ôû
ñoä muoái 5 - 30%.
• Chòu aùp suaát cao Archaebacteria barophile.
- II. ÑAËC ÑIEÅM CHUNG CUÛA VSV
1. Kích thöôùc nhoû beù
•
2. Dinh döôõng:
•
- Haáp thu dinh döôõng tröïc tieáp qua beà maët teá baøo
•
- Kieåu dinh döôõng ña daïng
•
3. Söï phaân boá: nhöng hieän dieän khaép nôi
•
4. Vai troø trong sinh quyeån
•
4. Cöôøng ñoä trao ñoåi chaát maïnh vaø sinh saûn nhanh
•
•
- III. KÓ THUAÄT VOÂ TRUØNG
Kieåm soaùt söï taêng truôûng cuaû VSV (Control of
•
Microbial Grow) bao goàm nhieàu bieän phaùp
nhö khöû truøng (sterilisation), taåy truøng
(disinfection) vaø saùt truøng (antiseptsis). Muïc
ñích cuoái cuøng cuûa kó thuaät voâ truøng laø dieät
saïch caùc teá baøo vaø baøo töû cuûa VSV trong moâi
tröôøng ban ñaàu.
Söï nhieãm truøng laø moái ñe doïa voâ hình ôû baát
•
cöù coâng ñoaïn hay quy trình CNSH naøo, töø
nghieân cöùu ñeán saûn xuaát treân caùc ñoái töôïng
VSV, thöïc vaät hay ñoäng vaät.
- Söï nhieãm VSV seõ gaây nhieàu haäu quaû :
– Chuûng VSV saûn xuaát seõ khoâng thuaàn.
– Caïnh tranh dinh döôõng vaø laøm bieán ñoåi moâi
tröôøng nuoâi caáy, gaây baát lôïi cho söï phaùt trieån
cuûa chuûng VSV saûn xuaát, cuûa teá baøo thöïc vaät vaø
ñoäng vaät trong nuoâi caáy moâ.
– Coù theå taïo ñoäc toá.
- 1. Thieát bò voâ truøng
• Trong khoâng khí coù nhieàu vi sinh vaät vaø caùc baøo töû
cuûa chuùng, ñaây laø nguoàn nhieãm khi nuoâi caáy caùc
VSV, teá baøo ñoäng, thöïc vaät. Caùc thao taùc vôùi ñoái
töôïng nuoâi caáy ñeàu ñöôïc thöïc hieän trong phoøng voâ
truøng hay phoøng caáy
• Muoán caáy ít nhieãm, coâng vieäc tieán haønh trong caùc
phoøng ñaëc bieät goïi laø phoøng voâ truøng hay phoøng caáy
vaø tuû caáy voâ truøng. Phoøng voâ truøng chuaån thöôøng coù
vaùch baèng thuûy tinh trong suoát ñeå caùc VSV vaø caùc
baøo töû khoù baùm, khoù phaùt trieån vaø deã laøm saïch beà
maët. Ñaëc bieät, coù theå duøng kính khoâng dính buïi.