Sinh trưởng và phát triển

Sinh trưởng và Phát triển củavi sinh vật HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY... Sinh trưởng và phát triển• Sinh trưởng và phát triển là thuộc tính của sinh vật • Sinh trưởng là tă

Sinh trưởng và Phát triển của

vi sinh vật

HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Sinh trưởng và phát triển

• Sinh trưởng và phát triển là

thuộc tính của sinh vật

• Sinh trưởng là tăng về kích

thước và khối lượng tế bào

• Phát triển (sinh sản) là tăng về

số lượng tế bào

HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Thông số và hằng số dùng khi xác định số

lượng và khối lượng vsv

Thông số Số lượng VSV Khối lượng VSV

Đơn vị thể tích N: Nồng độ vsv ( tế

bào/ml) X: Mật độ vsv (g sinh khốikhô/ml) Thời gian cho tăng đôi G: Thời gian thế hệ (h) Thời gian tăng đôi (h)

Số lần tăng đôi sau đơn vị

thời gian V: Hằng số tốc độ phânchia (1/h)

ℳ : Hằng số tốc độ phát triển riêng (1/h)

HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

𝑁 = 𝑁$ 𝑥 2' No: Số tế bào ban đầu

N: Số tế bào sau n lần phân chia

Sự sinh trưởng của vi sinh vật trên môi

trường đặc

vVề hình thái: từ một hoặc một số tế bào ban

đầu sẽ sinh trưởng và phát triển hình thành

một quần thể VSV gồm vô số tế bào có thể

quan sát bằng mắt thường: khuẩn lạc

vMỗi loài vi sinh vật trong điều kiện sống nhất

định -> hình thành kiểu khuẩn lạc đặc trưng

vVề động học: sự sinh trưởng trải qua các giai

đoạn thích ứng, phát triển luỹ tiến, cân bằng

và suy vong

HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

ü Phân biệt KL dựa trên:

• Nhiệt độ nuôi cấy

• Loại môi trường …

ØTrong điều kiện đầy đủ chất dinh dưỡng và các điều kiện môi trường phùhợp, vi sinh vật phát triển rất nhanh so với các loài sinh vật khác

ØSự phát triển theo 4 giai đoạn

+ Lag phase : pha thích ứng - pha thích nghi – pha tiềm phát

+ Exponential phase: log phase, luỹ tiến, tăng tốc

+ Stationary phase: pha cân bằng

+ Death phase: pha suy vong

Unbaffled flask Baffled flask Bioreactor

Lag phase

- Khi cấy vsv vào môi trường mới, do điều kiện thay

đổi nên vsv cần thời gian để thích nghi

- Tế bào gần như chưa sinh sản, song quá trình trao

đổi chất tăng dần (vsv sinh tổng hợp các enzyme

để thực hiện quá trình trao đổi chất)

- Mật độ vsv và nồng độ dinh dưỡng biến đổi không

nhiều

dx

- Độ dài phụ thuộc vào các yếu tố

+ Tuổi giống: nếu giống VSV đang ở pha log thì pha thích nghi sẽ ngắn, nếu ở pha thích nghi, cân bằng hoặc suy vong thì pha thích nghi sẽ dài

+ Thành phần môi trường -> môi trường lên men gần tương tự môi trường nhân giống

+ Điều kiện nuôi cấy

Log phase

• Tốc độ phát triển phụ thuộc vào loài vsv và điều kiện nuôi cấy

• Đến cuối giai đoạn này khi thức ăn cạn dần và nồng độ các chất traođổi tăng -> vsv phát triển chậm lại

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

-1,00 -0,50 0,00 0,50 1,00 1,50

Stationary phase

• Thức ăn đã cạn kiện và nồng độ chất trao đổi tích luỹ cao

• + Số tế bào sinh ra ~ số tế bào chế đi -> mật độ vsv gần như khôngthay đổi

• + Một số sản phẩm trao đổi thứ cấp (bậc 2) được tổng hợp

dx

Sản phẩm tạo ra trong môi trường lỏng

Hiện tượng sinh trưởng kép và sinh trưởng

thêm

• Vsv phát triển trên nhiều

nguồn cacbon khác nhau -> có

thể có nhiều pha log

Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến sinh

trưởng

• Tại nồng độ cơ chất cao S >> Ks:

Tại nồng độ cơ chất thấp S >> Ks

Sự phát triển trong quá trình nuôi cấy liên tục

Định lượng vi sinh vật: định lượng trực tiếp

Định lượng vi sinh vật: định lượng gián tiếp

Định lượng vi sinh

vật: định lượng gián

tiếp

HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY