báo cáo dinh dưỡng của vi sinh vật

Cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào vsv là các nguyên tố hóa học,các nguyên tố đó tạo nên thành phần hóa học tế bào vsv quyết định nhu cầu dinh dưỡng của chúng.. -Thường không là nguồn năn

Vi Sinh Vật Đại Cương.

thiên nhiên la do hoạt động của sinh vật

nói chung, trong đó chủ yếu là VSV

Dinh dưỡng của VSV chính là cơ

sở của vi sinh vật học của các quá trình

chuyển hóa vật chất thực hiện bởi các

nhóm VSV khác nhau Một cơ thể sinh

vật bé nhỏ nhưng lại có khả năng

chuyển hóa một lượng vật chất gấp

nhiều lần trong thời gian ngắn

Quá tình hấp thụ các chất dinh dưỡng từ môi trường vào cơ thể VSV

được gọi là: quá trình dinh dưỡng

Robert Koch

Vi Sinh Vật Đại Cương.

I Thành phần hóa học của tế bào VSV

1 Các nguyên tố cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào của VSV

2 Thành phần các chất cấu tạo nên tế bào VSV

II Các nguồn nguồn dinh dưỡng và chức năng sinh lý

1 Nguồn Cacbon (source of carbon)

2 Nguồn Nito (source of nitrogen)

3 Nguồn muối vô cơ (source of inorganic salt)

4 Chất sinh trưởng ( growth factor)

5 Nước (Water)

III Các loại hình dinh dưỡng và một số yếu tố tác động lên VSV

IV Vai trò của dinh dưỡng VSV đến NTTS

Nội Dung Trình Bày

Vi Sinh Vật Đại Cương.

I Thành phần tế bào và dinh dưỡng của VSV.

1 Các nguyên tố cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào của VSV.

Cơ sở vật chất cấu tạo nên tế

bào vsv là các nguyên tố hóa

học,các nguyên tố đó tạo nên

thành phần hóa học tế bào vsv

quyết định nhu cầu dinh dưỡng

của chúng

Căn cứ vào mức độ yêu cầu

của vi sinh vật đối với các

nguyên tố này mà người ta chia

ra thành các nguyên tố đa lượng

và các nguyên tố vi lượng

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Nguyên tố đa lượng: C,H,O,N,P,S,K,Mg,Ca,Fe

(% Trọng lượng khô) các nguyên tố đa lượng của VSV

-Các nguyên tố đa lượng là những

nguyên tố chủ yếu của các hợp

chất hữu cơ xây dựng nên cấu trúc

tế bào Là các nguyên tố mà lượng

chứa trong khối lượng chất sống

của cơ thể lớn hơn 0,01% Chúng

tồn tại trong như: Gluxit, lipid,

protein, axit nucleic…

Nam men

Nam moc

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Co Có mặt trong mutase glutamic.

Cu Có mặt trong cytochrome oxydase.

W Có mặt trong dehydrogenase formic.

Br Có mặt trong urease, cần cho sự sinh trưởng

của vi khuẩn hydrogen.

Các nguyên tố vi lượng, tuy

có không nhiều trong cơ thể

nhưng lại đóng một vai trò

hết sức quan trọng đối với

VSV Hầu hết trong số

chúng được đưa vào cơ thể

cùng với thức ăn Khi thiếu

hụt nguyên tố vi lượng có

thể dẫn đến các biểu hiện

bệnh lý, hay các sự bất ổn

cho cơ thể chúng ta Việc bổ

xung định kỳ có kiểm soát

các nguyên tố vi lượng là rất

có ích cho sức khỏe và giúp

ngăn ngừa một số bệnh tật

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Phân tử khô / tế bào % khối lượng khô.

- Nước

- Các đại phân tử +Protein

+Polysaccharide +Lipid

+ADN +ARN

- Các đơn phân tử +Aminoacid và tiền thể +Đường và tiền thể +Nucleotid và tiền thể

- Các ion vô cơ

96 55 5 9,1 3,1 20,5 3,0 0,5 2 0,5 1

-Thành phần hóa học của tế bào vi khuẩn theo F.C Neidhardt et al., 1996.

Các nguyên tố hoá học chủ yếu

tồn tại trong tế bào vi sinh vật

dưới dạng chất hữu cơ, chất vô

cơ và nước (Nước chiếm đến

70 90 % khối lượng cơ thể

VSV).

Chất hữu cơ thường bao gồm

protein, carbon hydrat, lipid,

acid nucleic, vitamin và các

sản phẩm phân giải của chúng

cũng như các chất TĐC Chất

vô cơ thường đứng riêng rẽ

dưới dạng muối vô cơ hoặc kết

hợp với chất hữu cơ

2 Thành phần các chất cấu tạo nên tế bào VSV.

Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS

NTU

II Các nguồn nguồn dinh dưỡng và chức năng sinh lý.

Vi sinh vật chủ yếu thu nhận

được chất dinh dưỡng từ môi

trường bên ngoài, và các nguồn

dinh dưỡng chủ yếu là.

Các nguồn dinh dưỡng

Nước

Nguồn cacbon Nguồn nito

Chất sinh trưởng Nguồn muối vô cơ

1 Nguồn Cacbon (source of carbon).

-Là nguồn vật chất cung cấp C trong quá trình sinh trưởng của VSV

-Trong TB nguồn C trải qua một loạt quá trình biến hoá hoá học phức tạp sẽ biến thành vật chất của bản thân TB và các sản phẩm

TĐC

-C có thể chiếm đến khoảng một nửa trọng lượng khô của tế bào Hầu hết các nguồn C trong các quá trình phản ứng sinh hoá  Năng lượng cần thiết cho hoạt động sống cho VSV.

-Một số VSV dùng CO2 làm nguồn C duy nhất hay chủ yếu để sinh trưởng.

Nguồn C Các dạng hợp chất

Đường glucose, fructose, maltose,

saccharose, galactose, lactose, mannite, cellobiose, cellulose, Acid hữu cơ acid lactic, acid citric, acid

fumaric, acid béo bậc cao, acid béo bậc thấp, aminoacid

Lipid lipid, phospholipid

Hydrocarbon khí thiên nhiên, dầu thô, dầu

paraffin Carbonate NaHCO3, CaCO3, đá phấn

Các nguồn C

khác Hợp chất nhóm thơm, cyanide, protein, pepton, acid nucleic

Vi Sinh Vật Đại Cương Lớp 51NTTS

NTU

Vi Sinh Vật Đại Cương.

2 Nguồn Nito (source of nitrogen).

-Nguồn N là nguồn cung cấp N

cho vi sinh vật để tổng hợp nên

các hợp chất chứa N trong tế bào

-Thường không là nguồn năng

lượng, chỉ một số ít vi sinh vật tự

dưỡng (nhóm ammon hoá, nhóm

nitrate hoá) dùng muối ammone,

muối nitrate làm nguồn năng

peptone, peptide, aminoacid (một số vi sinh vật tiết men proteinase phân giải protein thành các hợp chất phân tử nhỏ hơn rồi mới hấp thu được vào tế bào)

Ammone và muối ammone NHthu) 3, (NH4)2SO4, (dễ được hấp Nitrate KNO3 (dễ được hấp thu)

N phân tử N2 (với vi sinh vật cố định N) Các nguồn N

khác purine, pyrimidine, urea, amine, amide, cyanide (chỉ một số nhóm

vi sinh vật mới có thể đồng hoá được)

Vi Sinh Vật Đại Cương.

3 Nguồn muối vô cơ (source of inorganic salt).

-Các muối vô cơ là nguồn chất dinh dưỡng không thể

thiếu đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật

-Chúng có các chức năng sinh lý chủ yếu là: tham gia vào

thành phần của các trung tâm hoạt tính ở các enzyme của

vi sinh vật, duy trì tính ổn định của kết cấu cá đại phân tử

và tế bào, điều tiết và duy trì cân bằng áp suất thẩm thấu

của tế bào, khống chế điện thế oxy hoá khử của tế bào và

là nguồn vật chất sinh năng lượng đối với một số loài vi

sinh vật

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Là thành phần của acid nucleic, nucleoprotein, phospholipid, coenzyme, ATP Làm nên

hệ thống đệm giúp điều chỉnh pH môi trường.

(NH4)2SO4

MgSO4

Là thành phần của các aminoacid chứa S, một số vitamin; glutathione có tác dụng điều chỉnh điện thế oxy hoá khử trong tế bào.

MgSO4 Là thành phần trung tâm hoạt tính của enzyme phosphoryl hoá hexose, dehydrogenase

của acid isocitric, polymerase của acid nucleic, thành phần của chlorophyll và chlorophyll.

 FeS04 Thành phần của sắc tố vi khuẩn và một số enzyme, là vật chất nguồn năng lượng của

một số vi khuẩn sắt, cần thiết để tổng hợp chlorophyll và độc tố vi khuẩn bạch hầu.

Muối vô cơ và các chức năng simh lý

Vi Sinh Vật Đại Cương.

4 Chất sinh trưởng ( Growth factor).

Nhân tố sinh trưởng là những hợp chất hữu cơ mà

có những vi sinh vật cần thiết để sinh trưởng tuy với số lượng rất nhỏ và không tự tổng hợp đủ so với nhu cầu, Các vi sinh vật khác nhau có những yêu cầu không giống nhau về chủng loại và liều lượng của các nhân tố sinh trưởng

Leuconostoc mesenteroides

1 4

1 4

Vi Sinh Vật Đại Cương.

- Tham gia vào hàng loạt các phản ứng hóa học trong tế bào

- Duy trì cấu hình thiên nhiên ổn định của các đại phân tử như protein, acid nucleic

- Là thể dẫn nhiệt tốt, hấp thu tốt nhiệt lượng sinh ra trong quá trình trao đổi chất và khuếch tán kịp thời ra bên ngoài để duy trì sự

ổn định của nhiệt độ bên trong tế bào

- Duy trì hình thái bình thường của tế bào

Vi Sinh Vật Đại Cương.

III.Các loại hình dinh dưỡng của VSV.

Vi sinh vật có tính đa dạng rất cao cho nên các loại hình dinh

dưỡng khá phức tạp Bởi vậy có rất nhiều kiểu dinh dưỡng khác

nhau dựa vào nguồn dinh dưỡng hoạc kiểu trao đổi năng lượng

☻ Dựa vào nguồn nguồn chất dinh dưỡng

1 Nguồn Cacbon 2 Nguồn Nito

Tự dưỡng

cacbon

Hoại sinh

Ky sinh

Tự dưỡng amin

Dị dưỡng amin

Dị dưỡng cacbon

Vi Sinh Vật Đại Cương.

1 Dựa vào nguồn cacbon

Loại hình dinh dưỡng Nguồn năng lượng;

Hydrogen; điện tử; Carbon Đại diện

-Tự dưỡng quang năng

vô cơ Quang năng; HS hoặc H 2, H2S,

2 O; CO2

Vi khuẩn lưu huỳnh, màu tía,màu lục; Vi khuẩn lam.

-Dị dưỡng quang năng

hữu cơ Quang năng; Chất hữu cơ Vi khuẩn phi lưu huỳmh màu tía, màu lục -Tự dưỡng hoá năng

vô cơ Hoá năng (vô cơ); HFe2+ , NH3, hoặc NO22- , CO, H2S, 2

Vi khuẩn oxy hoá S, vi khuẩn hydrogen, vi khuẩn nitrát hoá,

vi khuẩn oxy hoá sắt.

-Dị dưỡng hoá năng

hữu cơ Hoá năng (hữu cơ); Chất hữu cơ Động vật nguyên sinh, nấm, phần lớn các vi khuẩn không

quang hợp (bao gồm cả các vi khuẩn gây bệnh).

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Gồm các vi sinh vật có khả năng tiết

ra enzym làm xúc tác cho các phản

ứng tổng hợp cacbon từ CO2 thành

các hợp chất hữu cơ phức tạp đap

ứng nhu cầu của tế bào bao gồm:

•Tự dưỡng quang năng: nguồn

cacbon CO2 và nguồn năng lượng là

ánh sáng

•Tự dưỡng hóa năng: nguồn

cacbon từ CO2 và nguồn năng lượng

từ các phản ứng hóa học

a, Vi sinh vật tự dưỡng

Cyanobacteria

Vi Sinh Vật Đại Cương.

•Dị dưỡng quang năng: nguồn

cacbon là các chất hữu cơ , nguồn

năng lượng là ánh sáng

•Dị dưỡng hóa năng: nguồn cacbon

là các hợp chất hữu cơ nguồn năng

lượng là sự chuyển hóa TĐC của

chất nguyên sinh của một cơ thể

khác

Chromatium

Rhomicrobium

2 1

2 1

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Mô hình sơ lược về chức năng sinh lý của các chất dinh

dưỡng đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật

Vi Sinh Vật Đại Cương.

c,Vi sinh vật hoại sinh

Gồm các nhóm nấm dị dưỡng

và các vi khuẩn chúng lấy cacbon từ chất hữu cơ còn nguyên vẹn ở chung quanh nó ,

từ nước cống rãnh hoạc từ xác sinh vật đã chết

Nấm men

Nấm mốc

Vi Sinh Vật Đại Cương.

d,Vi sinh vật ký sinh.

Là các nhóm VSV vừa có thể lấy cacbon từ chất hữu cơ trong cơ thể sinh vật còn sống hoạc chỉ có thể lấy cacbon từ sinh vật sống mà thôi Và được chia ra

•Nhóm ký sinh bắt buộc: là những sinh vật

chỉ có thể sống ký sinh trên một mô sống của một sinh vật khác và nó không thể sống hoại sinh tức là sống trên mô đã chết hoạc trên vật chất không phải là sinh vật

Trichodina ehrenberg

•Nhóm ký sinh tùy ý:

là những sinh vật vừa có thể ký sinh trên

mô sống của một sinh vật khác nhưng cũng có thể sống hoại sinh trên mô đã chất hoạc trên môi trường vật chất thích hợp

Vi Sinh Vật Đại Cương.

2.Dựa vào nguồn Nitơ

Tùy vào khả năng tự tổng hợp các Aa mà ta chia thành 2 nhóm sau:

•Tự dưỡng amin:

-Các VSV thuộc nhóm tự dưỡng

amin có khả năng tự tổng hợp

các Aacuar cơ thể từ các nguồn

nito vô cơ hoạc nito hữu cơthích

hợp hơn các muối của acid vô

phải hấp thụ nguồn amin từ

môi trường ngoài

-Thuộc các nhóm này

thường: VSV kỵ khí, VSV

gây thối hiếu khí…

Clostridium difficile

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến dinh dưỡng của VSV

• Ôxy.

Oxy có vai trò rất quan trọng đến dinh dưỡng của VSV Và dựa vào nhu cầu

đối với oxy mà chia VSV thành các nhóm:

Nhóm VSV Nhu cầu oxy Đặc điểm Đại diện

Hiếu khí bắt buộc Chỉ sinh trưởng

được khi có mặt oxy Chứa enzymSOD Phần lớn là nấm và vi khuẩn Hiếu khí không bắt

buộc. Không cần thiết cần oxy trong sinh

trưởng.

Chứa enzym SOD, peroxidaza Nấm men, E.coli

Vi hiếu khí Sinh trưởng ở điều

kiện oxy thấp. Chứa enzym SOD, peroxidaza Vibro cholerae.

Kị khí chịu dưỡng Kị khí nhưng vẫn

sống khi có oxy. Chứa enzym SOD nhưng không có

peroxidaza

Streptococus lactic

Kị khí Tuyệt đối không cần

oxy Không có SOD clostridium

Vi Sinh Vật Đại Cương.

• Ánh sáng.

Mỗi VSV thì thích ứng với một giá trị ánh sáng khác nhau Cho nên

có sự chuyển động của tế bào so với ánh sáng  quang ứng động

sáng không thích hợp, sẽ kiềm chế sự phát triển của VSV

Vi Sinh Vật Đại Cương.

sự chuyển động dời xa của

tế bào khỏi chất hóa học độc (chất xua đuổi)

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Phần quan trọng:

Cơ chế vận chuyển các chất dinh dưỡng.

Chờ sự thuyết trình của nhóm 7

Vi Sinh Vật Đại Cương.

IV Vai trò của dinh dưỡng VSV đến NTTS.

Vi sinh vật có vai trò hết sức quan trọng đối với đời sống trong đó

có nuôi trồng thủy sản

• Nhóm VSV tự dưỡng: nhờ khả năng tự tổng hợp được các

chất sống từ nguyên liệu vô cơ (VD: như VK lam, vi tảo ),

làm giàu nguồn thức ăn tự nhiên trong ao nuôi thủy sản

•Nhóm VSV dị dưỡng: nhờ khả năng sử dụng các chất

hữu cơ trong ao nuôi cho nên.chúng làm sạch ao nuôi khi

môi trường khá phì dưỡng (quá bẩn)

•Nhóm ký sinh

•Nhómhoại sinh

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Vi Sinh Vật Đại Cương.

* Phương pháp hiếu khí :

Sử dụng các vi sinh vật

hiếu khí để oxy hóa chất

thải trong nước, các vi sinh

vật này cần oxy để hoạt

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Sử dụng các vi sinh vật yếm khí (không cần oxy) để lên men bùn cặn và nước thải như lên men rượu, lên men acid lactic, lên men metan … và tạo ra các sản phẩm cuối là : cồn, các acid, aceton, CO 2 ,

H 2 , CH 4

* Phương pháp yếm khí :

Vi Sinh Vật Đại Cương.

Tài liêu tham khảo.

•Giáo trình VSV đại cương ,Ths Phạm Thị Thúy Nga.

•Giáo trình VSV môi trường, Trần Cẩm Vân.

•Dinh dưỡng của VSV, Nguyễn Lân Dũng.

•www.thuviennsinhhoc.com.vn

•www.google.com.vn

•www.ntu.edu.vn

Vi Sinh Vật Đại Cương.