Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật - Coggle Diagram
Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật
Sinh trưởng của vi sinh vật
Khái niệm
Sinh trưởng là sự tăng số lượng tế bào
Thời gian từ khi sinh ra một tế bào đến khi tế bào đó phân chia hoặc số tế bào trong quần tể tăng gấp đôi gọi là thời gian thế hệ (g)
G = t/n
Sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật
Nuôi cấy không liên tục
là quá trình nuôi cấy trong đó không thêm vào môi trường chất dinh dưỡng và cũng không lấy đi từ môi trường nuôi cấy 1 phần chất
Pha tiềm phát (pha Lag)
Thời gian tính từ khi vi khuẩn được cấy vào
Số lượng vi khuẩn không tăng lên do phải thích ứng môi trường mới, phải tổng hợp mạnh mẽ ADN và enzim chuẩn bị cho phân bào
Pha lũy thừa (pha Log)
Vi khuẩn bắt đầu phân chia mạnh mẽ, tăng lên theo cấp lũy thừa và đạt đến cực đại, quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ
Pha cân bằng
Tốc độ sinh trưởng và trao đổi chất giảm dần
Số lượng tế bào vẫn đạt mức cực đại và không thay đổi theo thời gian
Tế bào chết bằng tế bào sinh ra
Pha suy vong
Số tế bào chết cao hơn số tế bào sinh ra
Chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy
Một số ít vị khuẩn có enzim tự phân giải tế bào
Nuôi cấy liên tục
Trong môi trường nuôi cấy liên tục luôn được bổ sung chất dinh dưỡng đồng thời lấy đi 1 phần dịch từ môi trường nuôi cấy
Bao gồm 3 pha
Pha tiềm phát
Pha lũy thừa
Pha suy vong
Vai trò
Sản suất sinh khối vi sinh vật, các enzim, vitamin, eetamol,...
Sinh sản của vi sinh vật
Vi sinh vật nhân sơ
Phân đôi
Màng sinh chất gấp nếp tạo hạt mêzôxôm.
Vòng ADN đính vào hạt mêzoxôm làm điểm tựa và nhân đôi thành 2 ADN.
Thành tế bào và màng sinh chất được tổng hợp dài ra và dần thắt lại đưa 2 phân tử ADN về 2 tế bào riêng biệt.
Nảy chồi và tạo bào tử
Sinh sản bằng bào tử đốt (xạ khuẩn) phân cắt đỉnh của sợi sinh trưởng thành một chuỗi bào tử.
Sinh sản nhờ nảy chồi (vi khuẩn quang dưỡng màu đỏ) TB mẹ tạo thành một chồi ở cực, chồi lớn dần và tách ra tạo thành vi khuẩn mới.
Nội bào tử vi khuẩn: là cấu trúc tạm nghỉ không phải là hình thức sinh sản. Được hình thành trong tế bào sinh dưỡng của vi khuẩn.
Vi sinh vật nhân thực
Sinh sản bằng bào tử vô tính và bảo tử hữu tính
Sinh sản bằng bào tử vô tính
Tạo thành chuỗi bào tử trên đỉnh của các sợi nấm khí sinh (Bào tử trần)
Sinh sản bằng bào tử hữu tính
Hình thành hợp tử do 2 tế bào kết hợp với nhau qua giảm phân → Bào tử kín.
Sinh sản bằng nảy chồi và nhân đôi
Nảy chồi
Sinh sản bằng nảy chồi: Nấm men rượu, nấm phổi…
Từ TB mẹ mọc ra các chồi nhỏ → tách khỏi TB mẹ → cơ thể độc lập Sinh sản bằng phân đôi: Nấm men rượu rum, tảo lục…
Nhân đôi
Sinh sản bằng phân đôi: Nấm men rượu rum, tảo lục…
TB mẹ phân đôi → 2TB con. Sinh sản hữu tính bằng bào tử chuyển động hay hợp tử.
Các yếu tố ảnh hưởng
Tác nhân hóa học
Chất hóa học
Chất dinh dưỡng
Đối với vi sinh vật, các chất hữu cơ cơ bản cấu thành nên sự sống như cacbohiđrat, prôtêin, lipit,… được xem là các chất dinh dưỡng
.
Một số chất vô cơ (Zn, Mo,…) và một số chất hữu cơ (vitamin, axit amin,…) cần cho sự sinh trưởng của vi sinh vật nhưng với hàm lượng rất ít được gọi là các nhân tố sinh trưởng.
Dựa vào khả năng tự tổng hợp các nhân tố sinh trưởng, người ta phân chia vi sinh vật thành 2 nhóm chính, đó là vi sinh vật nguyên dưỡng và vi sinh vật khuyết dưỡng.
Chất ức chế
Một số chất hoá học mà khi có mặt trong môi trường có tác dụng kìm hãm hoạt động cũng như sự sinh trưởng của vi sinh vật. Chúng được gọi chung là chất ức chế sinh trưởng.
Hiện nay, những chất hoá học phổ biến dùng để ức chế sinh trưởng của vi sinh vật được xếp vào một trong các nhóm sau
Các hợp chất phênol
Các loại cồn (êtanol, izôprôpanol 70 – 80%)
Iôt, rượu iôt (2%)
Clo (natri hipôclorit), cloramin
Các hợp chất kim loại nặng (thuỷ ngân, bạc,…)
Các anđêhit (phoocmanđêhit 2%)
Các loại khí êtilen ôxit (10 – 20%)
Các chất kháng sinh
Tác nhân vật lí
Dựa vào nhiệt độ có thể chia VSV ra:
VSV ưa lạnh: Sống ở Nam cực(t0 <150C).
VSV ưa ấm: Sống ở đất nước, kí sinh(t0: 20 - 400C)
VSV ưa nhiệt: Nấm, tảo, vi khuẩn(55 – 650C)
VSV ưa siêu nhiệt: Vi khuẩn đặc biệt(75 – 1000C)
Độ ẩm
Hàm lượng nước trong môi trường quyết định độ ẩm mà nước là dung môi của các chất khoáng dinh dưỡng là yếu tố hóa học tham gia vào các quá trình thủy phân các chất.
Nhìn chung vi khuẩn đòi hỏi độ ẩm cao, nấm men đòi hỏi ít nước hơn, còn nấm sợi có thể sống trong điều kiện độ ẩm thấp.
Do đó, nước có thể được dùng để khống chế sự sinh trưởng của từng nhóm vi sinh vật.
Mỗi loại vi sinh vật sinh trưởng trong một giới hạn độ ẩm nhất định.
pH
Độ pH ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, hoạt động chuyển hóa vật chất trong tế bào, hoạt tính enzim, sự hình thành ATP...
Dựa vào độ pH của môi trường, người ta có thể chia vi sinh vật thành ba nhóm chính
Vi sinh vật ưa axit
Vi sinh vật ưa kiềm
Vi sinh vật ưa pH trung tính
Ánh sáng
Ánh sáng thường có tác động đến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng ...
Bức xạ ánh sáng có thể tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật.
Ví dụ : tia tử ngoại (độ dài sóng 250 - 260 nm) thường làm biến tính các axit nuclêic ; các tia Rơnghen, tia Gamma và tia vũ trụ (độ dài sóng dưới 100 nm) làm ion hóa các prôtêin và axit nuclêic dẫn đến đột biến hay gây chết.
Áp suất thẩm thấu
Sự chênh lệch nồng độ của một chất giữa 2 bên màng sinh chất gây nên một áp suất thẩm thấu.
Vì vậy, khi đưa vi sinh vật vào môi trường nhiều đường, muối, tức là môi trường ưu trương thì nước trong tế bào vi sinh vật bị rút ra ngoài, gây co nguyên sinh, do đó chúng không phân chia được.
Nhiệt độ
Ảnh hưởng đến tốc độ sinh hóa, hóa học trong tế bào ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng tế bào