để tồn tại, vi sinh vật cần thực hiện những quá trình dinh dưỡng nào. ý nghĩa của từng quá trình dinh dưỡng đối với sự phát triển của vi sinh vật

Các chất dinh dưỡng đối với vi sinh vật là bất kỳ chất nào được vi sinh vật hấp thụ từmôi trường xung quanh và được chúng sử dụng làm nguyên liệu để cung cấp cho các quátrình sinh tổng h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

GVHD : TS Nguyễn Thị Bình SVTH : Nguyễn Trọng Luân

Lớp : Lọc hóa dầu A- K53 Năm học : 2012 - 2013

MSSV : 0821010064

Hà Nội , 10/2012

2.1 Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật 5

2.2 Các chất dinh dưỡng và chức năng của mỗi loại 7

2.2.2 Nguồn chất dinh dưỡng và chức năng của chúng 8

2.2.2.1 Dinh dưỡng cacbon 8

2.2.2.2 Dinh dưỡng nitơ 11

2.2.2.3 Nguồn muối vô cơ – chất khoáng 14

2.2.2.4 Nhân tố sinh trưởng 17

2.2.3 Nguồn năng lượng 22

2.2.3.1 Tự dưỡng quang năng vô cơ và dị dưỡng quang năng hữu cơ 22

2.2.3.2 Tự dưỡng hóa năng vô cơ và dị dưỡng hóa năng hữu cơ 23

Bảng 2.1 Các loại nguyên tố chủ yếu trong tế bào một số nhóm vi sinh vật (% trọng

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của tế bào vi khuẩn 6

Bảng 2.4 Nguồn cacbon được vi sinh vật sử dụng 9 Bảng 2.5 Nguồn nitơ được vi sinh vật sử dụng 11 Bảng 2.6 Mối quan hệ của vi sinh vật với các axit amin khác nhau 13 Bảng 2.7 Muối vô cơ và chức năng sinh lý của chúng 16 Bảng 2.8 Tác dụng sinh lý của nguyên tố vi lượng 17

Bảng 2.8 Các nhân tố sinh trưởng cần thiết dối với một số loài vi sinh vật 18 Bảng 2.9 Chức năng của một số vitamin thông thường đối với vi sinh vật 20 Bảng 2.10 aw thích hợp nhất cho sinh trưởng ở một số nhóm vi sinh vật 21 Bảng 2.11 Các loại hình dinh dưỡng của vi sinh vật 22

Danh mục hình

Hình 1.1 Kích thước cỡ micromet của vi sinh vật 3 Hình 2.1 Sản lượng sinh trưởng tối ưu khi vi sinh vật dị dưỡng sử dụng các nguồn

………

……….………

………

……….………

………

………

……….………

………

……….………

………

………

…….………

………

……….………

………

……….………

Lời mở đầu

Vi sinh vật là những sinh vật có kích thước nhỏ bé, chúng nhỏ tới mức ta chỉ có thểthấy dưới kính hiển vi quang học hay kính hiển vi điện tử Nhắc tới vi sinh vật chúng tathường liên tưởng tới những căn bệnh hiểm nghèo cho người, gia súc, gia cầm, tuy nhiên

số vi sinh vật gây bệnh chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong cộng đồng vi sinh vật Từ xaxưa con người đã biết ứng dụng các vi sinh vật có ích (tuy chưa hề biết tới sự tồn tại củachúng) để chế biến thực phẩm (như nấu rượu, làm tương, nước mắm, giấm, sữa chua,muối dưa, ), ủ phân, ngâm vỏ cây lấy sợi hoặc sử dụng các biện pháp để ngăn chặn táchại của vi sinh vật (như ướp muối thịt, làm mứt, phơi khô tôm, cá )

Khi Leeuwenhoek phát hiện ra vi sinh vật và Louis Pasteur phát hiện ra bản chất củacác vi sinh vật thì ngành Vi sinh vật học mới bắt đầu ra đời và trở thành nền tảng cho sựphát triển của Công nghệ sinh học

Để có thể hiểu biết được một cách tương đối đầy đủ những kiến thức liên quan tới visinh vật loài người đã trải qua hằng trăm năm tìm tòi, nghiên cứu và khám phá Ở bài tiểuluận này chúng ta chỉ đi tìm hiểu một phần kiến thức rất nhỏ về vi sinh vật là “Để tồn tại,

vi sinh vật cần thực hiện những quá trình dinh dưỡng nào Ý nghĩa của từng quá trìnhdinh dưỡng đối với sự phát triển của vi sinh vật”

Cũng giống như con người hay bất kỳ loài động vật nào khác, muốn sinh trưởng vàphái triển thì vi sinh vật cần phải thực hiện các quá trình dinh dưỡng, đó là nội dung màbài tiểu luận này muốn đề cập tới

Để có thể hoàn thành bài tiểu luận một cách tốt nhất phải kể tới những hướng dẫn tậntình cũng như những kiến thức quý báu mà TS.Tống Thị Thanh Hương đã cung cấp vàgiảng dạy

Tuy nhiên, do trình độ hiểu biết cũng như thời gian tìm hiểu còn hạn chế nên bài tiểuluận không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong quý thầy cô và bạn đọc quan tâm có thểgóp ý sửa chữa để bài viết được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày13 tháng 10 năm 2012

I Tổng quan về vi sinh vật

Trước khi nghiên cứu về các loại dinh dưỡng của vi sinh vật chúng ta cần có cái nhìntổng quát về quá trình nghiên cứu, khái niệm, phân loại, đặc điểm cũng như vai trò của visinh vật

Từ cổ xưa, mặc dù chưa nhận thức được sự tồn tại của vi sinh vật nhưng loài người đãbiết khá nhiều về các tác dụng của vi sinh vật Trong sản xuất và trong đời sống, loàingười đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm và các biện pháp lợi dụng các vi sinh vật có ích

và phòng tránh các vi sinh vật có hại

Năm 1546, Girolamo Fracastoro (1478 – 1553) cho rằng các cơ thể nhỏ bé là tác nhângây ra bệnh tật nên ông viết bài thơ Syphilis sive de morbo gallico (1530) và từ tựa đề củabài thơ đó người ta đã dùng đề đặt tên bệnh giang mai

Năm 1590-1608, Zacharias Janssen lần đầu tiên lắp ghép kính hiển vi để rồi tới năm

1676 Antony van Leeuwenhoek (1632 – 1723) đã hoàn thiện nó và từ đó khám phá ra thếgiới vi sinh vật

Trong suốt những năm sau đó hàng loạt những phát hiện về vi sinh vật được công bố.Nhưng phải tới thập kỉ 60 của thế kỉ 19 khi chiếc kính hiển vi điện tử đầu tiên ra đời vàonăm 1934 thì thời kì nghiên cứu về sinh lí học của các loại vi sinh vật mới thực sự pháttriển Người có công to lớn trong việc này, người về sau được coi là ông tổ của vi sinh vậthọc là nhà khoa học người Pháp Louis Pasteur (1822 – 1895)

Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, các nhà nghiên cứu visinh vật học đã đi sâu vào bản chất của sự sống ở mức phân tử và dưới phân tử, đi sâu vào

kỹ thuật cấy mô và tháo lắp gene ở vi sinh vật để ứng dụng kỹ thuật tháo lắp này chữabệnh cho người, gia súc, cây trồng Đồng thời các nghiên cứu gần đây đang đi sâu vào đểgiải quyết dần bệnh ung thư ở loài người bằng kỹ thuật cấy tế bào gốc - một trong nhữngứng dụng tuyệt vời mà nghiên cứu vi sinh vật mang lại

1.2 Khái niệm - phân loại

Như đã nêu ra ở lời mở đầu, vi sinh vật là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ,không quan sát được bằng mắt thường mà phải quan sát bằng kính hiển vi

Vi sinh vật không phải là một nhóm phân loại trong sinh giới, chúng thuộc về nhiềugiới sinh vật khác nhau (virus, vi khuẩn, vi nấm, vi tảo, động vật nguyên sinh, ) và giữachúng có thể không có các mối quan hệ mật thiết với nhau.

1.3 Đặc điểm chung của vi sinh vật

Vi sinh vật rất đa dạng nhưng nhìn chung đêu có những đặc điểm chung sau đây:

 Kích thước nhỏ bé: Vi sinh vật thường được đo kích thước bằng đơn vị micromet

Hình 1.1 Kích thước cỡ micromet của vi sinh vật - [2]

Light microscope: Kính hiển vi quang họcElectron microscope: Kính hiển vi điện tử

Hấp thu nhiều, chuyển hoá nhanh:

Tuy vi sinh vật có kích thước rất nhỏ bé nhưng chúng lại có năng lực hấp thu vàchuyển hoá vượt xa các sinh vật khác Chẳng hạn 1 vi khuẩn lắctic (Lactobacillus) trong

1 giờ có thể phân giải được một lượng đường lactose lớn hơn 100 – 10.000 lần so vớikhối lượng của chúng Tốc độ tổng hợp protein của nấm men cao gấp 1.000 lần so vớiđậu tương và gấp 100.000 lần so với trâu bò

Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh:

Một trực khuẩn đại tràng trong các điều kiện thích hợp chỉ sau 12-20 phút lại phân cắtmột lần Nếu lấy thời gian hệ là 20 phút thì mỗi giờ chúng phân cắt 3 lần, sau 24 giờ phâncắt 72 lần và tạo ra 4 722 366 1017 trực khuẩn, tương đương với 1 khối lượng 4722 tấn.Tất nhiên trong tự nhiên không có được các điều kiện tối ưu như vậy (vì thiếu thức ăn,thiếu oxy, dư thừa các sản phẩm trao đổi chất có hại ) nhưng không có sinh vật nào cótốc độ sinh sôi nảy nở nhanh như vi sinh vật

Có năng lực thích ứng mạnh và dễ dàng phát sinh biến dị:

Trong quá trình tiến hoá vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế điều hoà trao đổichất để thích ứng được với những điều kiện sống rất khác nhau, kể cả những điều kiện hếtsức bất lợi mà các sinh vật khác thường không thể tồn tại được Có vi sinh vật sống được

ở môi trường nóng đến 1300C, lạnh đến 0-50C, mặn đến nồng độ 32% muối ăn, ngọt đếnnồng độ mật ong, pH thấp đến 0,5 hoặc cao đến 10,7, áp suất cao đến trên 1103 at hay có

độ phóng xạ cao đến 750 000 rad …

Vi sinh vật đa số là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp xúc trựctiếp với môi trường sống do đó rất dễ dàng phát sinh biến dị Chẳng hạn, khi mới pháthiện ra acid glutamic chỉ đạt 1-2g/ml thì nay đã đạt đến 150g/ml dịch lên men (VEDAN-Việt Nam)

Phân bố rộng, chủng loại nhiều:

Vi sinh vật có mặt ở khắp mọi nơi trên Trái đất, trong không khí, trong đất, trên núicao, dưới biển sâu, trên cơ thể, người, động thực vật, trong thực phẩm, trên mọi đồ vật Hầu như không có hợp chất carbon nào (trừ kim cương, đá graphít ) mà không làthức ăn của những nhóm vi sinh vật nào đó (kể cả dầu mỏ, khí thiên nhiên, formol.dioxin )

Là sinh vật xuất hiện đầu tiên trên trái đất:

Trái đất hình thành cách đây 4,6 tỷ năm nhưng cho đến nay mới chỉ tìm thấy dấu vếtcủa sự sống từ cách đây 3,5 tỷ năm Đó là các vi sinh vật hoá thạch còn để lại vết tíchtrong các tầng đá cổ Vi sinh vật hoá thạch cổ xưa nhất đã được phát hiện là nhữngdạngrất giống với vi khuẩn lam ngày nay

1.4 Vai trò của vi sinh vật

Vi sinh vật là mắt xích quan trọng trong các chu trình chuyển hóa vật chất và nănglượng trong tự nhiên Chúng tham gia vào việc gìn giữ tính bền vững của hệ sinh thái vàbảo vể môi trường Tuy có những loại vi sinh vật gây bệnh cho người, động thực vật và lànguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm nhưng cũng có những vi sinh vật có ích như phânhuỷ xác hữu cơ, sản xuất oxy, ngăn ngừa dịch bệnh, cố định nitơ, phân hủy độc tố, lênmen, sản xuất vaccine, ứng dụng trong di truyền học, …

Nói chung, với năng lực chuyển hoá mạnh mẽ và khả năng sinh sản nhanh chóng củacác vi sinh vật chúng đã trở thành một phần quan trọng của tự nhiên cũng như trong cáchoạt động nghiên cứu của loài người

Chương II Các quá trình dinh dưỡng của vi sinh vật

Để tồn tại, sinh trưởng và phát triển, tế bào vi sinh vật phải thường xuyên trao đổi vậtchất và năng lượng với môi trường bên ngoài Quá trình đó được gọi là quá trình dinhdưỡng

Các chất dinh dưỡng đối với vi sinh vật là bất kỳ chất nào được vi sinh vật hấp thụ từmôi trường xung quanh và được chúng sử dụng làm nguyên liệu để cung cấp cho các quátrình sinh tổng hợp tạo ra các thành phần của tế bào hoặc để cung cấp cho các quá trìnhtrao đổi năng lượng

Hiểu biết về quá trình dinh dưỡng là cơ sở tất yếu để có thể nghiên cứu, ứng dụnghoặc ức chế vi sinh vật Không phải mọi thành phần của môi trường nuôi cấy vi sinh vậtđều được coi là chất dinh dưỡng Một số chất rắn cần thiết cho vi sinh vật nhưng chỉ làmnhiệm vụ bảo đảm các điều kiện thích hợp về thế oxi hoá - khử, về pH, về áp suất thẩmthấu, Chất dinh dưỡng phải là những hợp chất có tham gia vào các quá trình trao đổichất nội bào

Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật quyết định nhu cầu dinh dưỡng của chúng

Do đó để biết được những nguồn dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật trước hết chúng taphải hiểu được các thành phần hóa học cấu tạo nên vi sinh vật

2.1 Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật

Cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào vi sinh vật là các nguyên tố hoá học Căn cứ vàomức độ yêu cầu của vi sinh vật đối với các nguyên tố này mà người ta chia ra thành cácnguyên tố đa lượng và các nguyên tố vi lượng

 Các nguyên tố đa lượng bao gồm: C, H, O, N, P, S, K, Mg, Ca và Fe Trong số này

có 6 loại chủ yếu (chiếm đến 97% trọng lượng khô của tế bào vi sinh vật), là C, H, O, N,

P và S

 Các nguyên tố vi lượng thường là Zn, Mn, Na, Cl, Mo, Se, Co, Cu, W, Br và B Tỷ

lệ các nguyên tố hoá học tham gia cấu tạo tế bào vi sinh vật là không giống nhau ở cácnhóm vi sinh vật khác nhau

Dưới đây là bảng các nguyên tố đa lượng trong tế bào một số nhóm vi sinh vật

Nguyên tố Vi khuẩn Nấm men Nấm sợiC

HONPS

~ 48

~ 7

~ 40

~ 5

Bảng 2.1 Các loại nguyên tố chủ yếu trong tế bào một số nhóm vi sinh vật

(% trọng lượng khô) - [3]

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 là thành phần không thể thiếu để duy trì hoạt động sống bìnhthường của tế bào Nước thường chiếm đến 70-90% trọng lượng tế bào Chất hữu cơthường bao gồm protein, carbon hydrat, lipid, acid nucleic, vitamin và các sản phẩm phângiải của chúng

Phân tử khô / tế bào % khối lượng Số phân tử Số loại phân tửNước - 24.609.802 1

2.350.0004.30022.000.0002,1

255.500

khoảng 2500khoảng 18502

41khoảng 660Các đơn phân tử

Aminoacid và tiền thể

Đường và tiền thể

Nucleotid và tiền thể

3,00,520,5

khoảng 350khoảng 100khoảng 50khoảng 200Các ion vô cơ 1 khoảng 18

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của tế bào vi khuẩn - [4]

2.2 Các chất dinh dưỡng và chức năng của mỗi loại

Dinh dưỡng cacbon Đồng hóa C từ CO2 hoặc các chất hữu cơ

Dinh dưỡng nitơ

Tự tổng hợp các axit amin từ các nguồn nitơ

vô cơ, hữu cơ hoặc hấp thụ axit amin sẵn từ môi trường

Nguồn muối vô cơ – chất khoáng

Hấp thụ các nguyên tố như S, P, Ca, Mg, …

ở dạng muối khoángNhân tố sinh trưởng –

Dinh dưỡng vô cơ Dùng các phân tử vô cơ để cung cấp điện tử

Dinh dưỡng hữu cơ Dùng các phân tử hữu cơ để cung cấp điện tử

Bảng 2.3 Phân loại dinh dưỡng vi sinh vật

Theo cách phân loại phổ biến nhất là dựa vào nguồn chất dinh dưỡng và dựa vàonguồn năng lượng chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu các nhóm dinh dưỡng vi sinh vật

2.2.2 Nguồn chất dinh dưỡng và chức năng của chúng

2.2.2.1 Dinh dưỡng cacbon

Nguồn cacbon là nguồn vật chất cung cấp C trong quá trình sinh trưởng của vi sinhvật.

Trong tế bào nguồn cacbon trải qua một loạt quá trình biến đổi hoá học phức tạp sẽbiến thành vật chất của bản thân tế bào và các sản phẩm trao đổi chất C có thể chiếm đếnkhoảng một nửa trọng lượng khô của tế bào Đồng thời hầu hết các nguồn cacbon trongcác quá trình phản ứng sinh hoá sinh ra trong tế bào còn là nguồn năng lượng cần thiếtcho hoạt động sống của vi sinh vật

Tùy thuộc vào khả năng đồng hóa các nguồng cacbon, vi sinh vật được chia thành hailoại: tự dưỡng và dị dưỡng

 Tự dưỡng cacbon: Các vi sinh vật thuộc kiểu dinh dưỡng này có khả năng đồnghoá CO2 hoặc các muối cacbonat để tạo nên các hợp chất cacbon hữu cơ của cơ thể Một

số loài như vi khuẩn nitrat hoá chỉ có thể sống trên nguồn cacbon vô cơ là CO2 hoặc muốicacbonat gọi là tự dưỡng bắt buộc Một số có khả năng sống trên nguồn cacbon vô cơhoặc hữu cơ gọi là tự dưỡng không bắt buộc

 Dị dưỡng cacbon: Các vi sinh vật thuộc kiểu dinh dưỡng này không có khả năngđồng hoá các hợp chất cacbon vô cơ như CO2, muối cacbonat Nguồn dinh dưỡng cacbonbắt buộc đối với chúng phải là các hợp chất hữu cơ, thường là các loại đường đơn Dựavào nhu cầu các chất hữu cơ vi sinh vật thuộc nhóm dị dưỡng cacbon chia thành:

 Nhóm Protptroph chỉ yêu cầu một nguồn đường duy nhất và các loại muối khoáng

 Nhóm Auxotroph ngoài đường và các loại muối khoáng còn đòi hỏi các chất sinhtrưởng nhất định như vitamin, axit amin hay các bazơ purin hoặc purimidin

Như vậy là tuỳ nhóm vi sinh vật mà nguồn cacbon được cung cấp có thể là chất vô cơ(CO2, NaHCO3, CaCO3 ) hoặc chất hữu cơ

Năng lực đồng hoá và giá trị dinh dưỡng các nguồn cacbon ở các vi sinh vật khácnhau là không giống nhau phụ thuộc vào 2 yếu tố:

- Một là thành phần hoá học và tính chất sinh lý của nguồn thức ăn

- Hai là đặc điểm sinh lý của từng loại vi sinh vật

Nhiều loài vi sinh vật có khả năng sử dụng rộng rãi các nguồn cacbon khác nhau,nhưng có loài khả năng này rất chọn lọc Chẳng hạn vi khuẩn Pseudomonas có thể đồnghoá trên 90 loại hợp chất cacbon, nhưng các vi khuẩn thuộc nhóm dinh dưỡng methyl(methylotrophs) thì chỉ đồng hoá được các hợp chất có 1 cacbon như methanol, methane Trên thế giới hầu như không có hợp chất cacbon hữu cơ nào mà không bị hoặc nhóm

vi sinh vật này hoặc nhóm vi sinh vật khác phân giải Không ít vi sinh vật có thể đồng hóa

được cả các hợp chất cacbon rất bền vững như cao su, chất dẻo, dầu mỏ, parafin, khí thiênnhiên Ngay focmon là một hoá chất diệt khuẩn rất mạnh nhưng cũng có nhóm nấm sợi sửdụng làm thức ăn Nhiều chất hữu cơ vì không tan được trong nước hoặc vì có khối lượngphân tử quá lớn cho nên trước khi được hấp thụ, vi sinh vật phải tiết ra các enzim thuỷphân (amilaza, xenlulaza, pectinaza, lipaza ) để chuyển hoá chúng thành các hợp chất dễhấp thụ (đường, axit amin, axit béo )

Bảng 2.4 và Hình 2.1 dưới đây sẽ chỉ ra các nguồn cacbon chủ yếu và sản lượng sinhtrưởng tối ưu khi vi sinh vật dị dưỡng sử dụng các nguồn C khác nhau

Nguồn cacbon Các dạng hợp chất

Đường glucose, fructose, maltose, saccharose, tinh bột, galactose,

lactose, mannite, cellobiose, cellulose, hemicellulose, chitin

Acid hữu cơ acid lactic, acid citric, acid fumaric, acid béo bậc cao, acid béo

bậc thấp, aminoacid

Rượu Ethanol

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

Bảng 2.4 Nguồn cacbon được vi sinh vật sử dụng - [1]

propal metal metanol etanol

Năng lượng sinh ra (kcal/kg cơ chất C)

Hình 2.1 Sản lượng sinh trưởng tối ưu khi vi sinh vật dị dưỡng sử dụng các nguồn C

khác nhau – [1]

Đường nói chung là nguồn cacbon và nguồn năng lượng tốt cho vi sinh vật Nhưngtuỳ từng loại đường mà vi sinh vật có những khả năng sử dụng khác nhau (hầu hết vi sinhvật chỉ đồng hoá được các loại đường ở dạng đồng phân D - chiếm phần lớn trong tựnhiên) Ví dụ trong môi trường chứa glucose và galactose thì vi khuẩn Escherichia coli sửdụng trước glucose (gọi là nguồn cacbon tốc hiệu) còn galactose được sử dụng sau (gọi lànguồn cacbon trì hiệu) Với vi khuẩn, xạ khuẩn người ta thường dùng 0,5 - 0,2% đườngcòn đối với nấm men, nấm sợi lại thường dùng 3 - 10% đường

Hiện nay trong các cơ sở lên men công nghiệp người ta sử dụng nguồn cacbon chủyếu là glucose, saccharose, rỉ đường (phụ phẩm của nhà máy đường) tinh bột (bột ngô,bột khoai sắn ), cám gạo, các nguồn cellulose tự nhiên hay dịch thuỷ phân cellulose.Xenlulozơ được đưa vào các môi trường nuôi cấy vi sinh vật phân giải xenlulozơdưới dạng giấy lọc, bông hoặc các loại bột xenlulozơ (cellulose powder, avicel )

Khi sử dụng lipit, parafin, dầu mỏ để làm nguồn cacbon nuôi cấy một số loại visinh vật phải thông khí mạnh để cho từng giọt nhỏ có thể tiếp xúc được với thành tế bàotừng vi sinh vật

Các hợp chất hữu cơ chứa cả C và N (pepton, nước thịt, nước chiết ngô, nước chiếtnấm men, nước chiết đại mạch, nước chiết giá đậu ) có thể sử dụng vừa làm nguồncacbon vừa làm nguồn nitơ đối với vi sinh vật

2.2.2.2 Dinh dưỡng nitơ

Nguồn nitơ là nguồn cung cấp N cho vi sinh vật để tổng hợp nên các hợp chất chứa Ntrong tế bào Các vi sinh vật sử dụng nguồn dinh dưỡng này cũng chia làm 2 loại là tựdưỡng amin và dị dưỡng amin

 Tự dưỡng amin: Các vi sinh vật thuộc nhóm tự dưỡng amin có khả năng tự tổnghợp các axit amin của cơ thể từ các nguồn nitơ vô cơ hoặc hữu cơ, từ các muối amon củaaxit hữu cơ thích hợp hơn muối amon của axit vô cơ (vì khi sinh vật hấp thụ NH4 cótrong các muối amon vô cơ, phần còn lại như SO42-, Cl- sẽ kết hợp với ion H+ có trong môitrường tạo thành các axit làm cho pH môi trường giảm xuống) Các vi sinh vật thuộcnhóm tự dưỡng amin bao gồm một số nhóm như nhóm vi khuẩn cố định nitơ, nhóm vikhuẩn amôn hoá, nitrat hoá

 Dị dưỡng amin: Các vi sinh vật thuộc kiểu dinh dưỡng này không có khả năng tựtổng hợp các axit amin cho cơ thể mà phải hấp thụ các axit amin có sẵn từ môi trường.Thuộc nhóm này gồm có các vi khuẩn ký sinh và các vi khuẩn gây thối háo khí Chúng cókhả năng tiết ra men poteaza để phân huỷ phân tử protein thành các axit amin rồi hấp thụvào tế bào

Trong điều kiện thiếu nguồn C một số vi sinh vật kỵ khí trong điều kiện không có oxy

có thể sử dụng một số aminoacid làm nguồn năng lượng Nguồn nitơ thường được vi sinhvật sử dụng là protein và các sản phẩm phân huỷ của protein

Nguồn nitơ Các dạng hợp chất

Protein và các sản phẩm

phân giải của protein

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

Ammone và muối ammone NH3, (NH4)2SO4, (dễ được hấp thu)

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)

Bảng 2.5 Nguồn nitơ được vi sinh vật sử dụng

Nguồn nitơ thường được sử dụng để nuôi cấy vi sinh vật gồm có pepton, bột cá, bộtnhộng tằm, bột đậu tương, bột khô lạc, cao ngô, cao thịt, cao nấm men Vi sinh vật sử