Sự đa dạng vi sinh vật trong lĩnh vực Genomics

Sự đa dạng vi sinh vật trong lĩnh vực Genomics

Phần đầu, quyển “Prokaryotic diversity:

mechanisms and significance”

Môn học: Di truyền vi sinh vật.

NỘI DUNG

Sơ lược về lịch sử ngành vi sinh vật

Cơ sở phân loại vi sinh vật trong lịch sử

SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ NGÀNH VI SINH VẬT

 Định nghĩa vi sinh vật (Microorganism): những sinh vật có kích thước rất nhỏ

 Sau phát hiện của Leeuwenhoek về vi sinh vật trong giọt nước ao và khám phá của Louis

Pasteur về bản chất của các vi sinh vật, ngành Vi sinh vật học (Microbiology) ra đời

Sơ lược lịch sử

ngành vi sinh vật

 Dựa đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa, sinh thái

Có tiêm mao (khuẩn mao, hay fimbriae) hay không

Sản phẩm trao đổi chất ngoại bào

CƠ SỞ PHÂN LOẠI VI SINH VẬT TRONG LỊCH SỬ

 Hình dạng tế bào

CƠ SỞ PHÂN LOẠI VI SINH VẬT TRONG LỊCH SỬ

 Kích thước tế bào

CƠ SỞ PHÂN LOẠI VI SINH VẬT TRONG LỊCH SỬ

• Dựa vào màng tế bào

CƠ SỞ PHÂN LOẠI VI SINH TRONG LỊCH SỬ

• Dựa vào tiên mao (sự hiện diện, kiểu) và khuẩn mao

Flagella dạng chùm Fimbriae

VI SINH VẬT TRONG THỜI ĐẠI GENOMICS

NHỮNG HẠN CHẾ TRONG CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI TRONG

LỊCH SỬ

VI SINH VẬT TRONG THỜI ĐẠI GENOMICS

SỰ RA ĐỜI CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT MỚI

VI SINH VẬT TRONG THỜI ĐẠI GENOMICS

Về mặt quan điểm

SỰ RA ĐỜI CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT MỚI

VI SINH VẬT TRONG THỜI ĐẠI GENOMICS

PHƯƠNG DIỆN DNA

SỰ RA ĐỜI CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT MỚI

VI SINH VẬT TRONG THỜI ĐẠI GENOMICS

SỰ RA ĐỜI CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT MỚI

VI SINH VẬT TRONG THỜI ĐẠI GENOMICS

PHƯƠNG DIỆN RNA

Dựa trên 16S rRNA

Mức phân loại trên loài

Dựa trên 16S rRNA

KẾT HỢP CÁC ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH HÓA, SINH LÝ

DỰA VÀO 16S rRNA DỰA VÀO HÌNH THÁI, SINH LÝ/HÓA

SỰ RA ĐỜI CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT MỚI

VI SINH VẬT TRONG THỜI ĐẠI GENOMICS

PHƯƠNG DIỆN PROTEIN

Ngành địa lí sinh học là ngành nghiên cứu về sự phân bố đa dạng sinh học

xét về mặt không gian và thời gian, không được áp dụng cho những vật có

kích thước nhỏ hơn 1mm.

Vi sinh vật là các sinh vật có kích thước hiển vi có khối lượng ít hơn 10 -5 g

và chiều dài ít hơn 500µm.

Ngành địa lí vi sinh vật là ngành nghiên cứu về sự phân bố đa dạng sinh học xét về mặt không gian và thời gian của những sinh vật có khối lượng

ít hơn 10 -5 g và chiều dài ít hơn 500µm

Đại dương Suối nước nóng Rừng ngập mặn Hồ nước ngọt

Vibrio cholerae (by Leodotia

Pope)

Vibrio cholerae

 Sự khác biệt về bộ gen của

Vibrio cholerae liên quan đến các

mùa trong năm hơn là liên quan đến

khu vực địa lý ở vịnh Chesapeake

Bay.

 So sánh sự phân bố của V

cholerae ở vịnh Chesapeake Bay,

một vịnh của Bengal và vùng bờ

biển của Peru, thì mẫu V cholerae

chịu tác động của các mùa trong

năm.

 V cholera ở vùng Bangladesh thì

ảnh hưởng bởi các yếu tố môi

trường, khí hậu và mùa.

 Là một trong những vi khuẩn nhỏ nhất, có 1354 gen.

 Không chứa những đoạn lặp, gen virus, intron hay những đoạn không mã hóa

 Có số lượng lớn trên Trái Đất

(khoảng 10 28 tế bào trên Trái Đất.

 Phân tích bộ gen cho thấy những vi sinh vật này dị dưỡng nhờ vào các hợp chất vô cơ trên đá (carbon monoxide và sulfide).

 Nó cũng có những gen giúp nó hấp thu các hợp chất có nguồn gốc từ tảo, sử dụng những chất chuyển hóa từ những môi trường, tăng trưởng nhanh và tự điều chỉnh phụ thuộc vào mật độ tế bào.

 Ngoài ra còn một lượng sinh khối đáng kể tồn tại sâu bên dưới trầm tích của các đại dương, trong sinh quyển Trái Đất, trong bọt biển, ở vùng Bắc Cực Nhiều nhóm sinh vật không nhận biết được hoặc không nuôi cấy được trước đây.

Silicibacter pomeroyi DSS-3 Silicibacter pomeroyi DSS-3

KẾT LUẬN

 Thế giới vi sinh vật là hết sức đa dạng

 Sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ sinh học, thế giới vi sinh vật ngày càng được nghiên cứu sâu với sự hỗ trợ của Genomics

 Sự sống là một thể thống nhất có quan hệ chặt chẽ với nhau, trong đó vi sinh vật có vai trò rất quan trọng, cần được nghiên cứu cẩn thận

TÀI LIỆU THAM

KHẢO

tâm Công nghệ sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội.

 “Including RNA secondary structures improves

accuracy and robustness in reconstruction of

Tobias Müller, Thomas Dandekar, Jörg Schultz* and Matthias Wolf*, 15 January 2010

 “Microbiology and technology of fermentated food”,

Robert W.Hutkins, first edition 2006