Dinh dưỡng của vi sinh vật yêu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật

Các chất dinh dưỡng và chức năng sinh lý 4 Nhân tố sinh trưởng Nhân tố sinh trưởng growth factor là những hợp chất hữu cơ... mà có những vi sinh vật cần thiết để sinh trưởng tuy với s

13.1 YÊU CẦU DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT

13.1.2 Các chất dinh dưỡng và chức năng sinh lý

4) Nhân tố sinh trưởng

Nhân tố sinh trưởng (growth factor) 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 Sau đây là một

số ví dụ (bảng 13.10)

Bảng 13.10: Các nhân tố sinh trưởng cần thiết dối với một số loài

vi sinh vật

Vi sinh vật Chất sinh

trưởng

Nhu cầu /

ml

Acetobacter

suboxydans

APAB, Acid

0-10

Clostridium

acetobutylicu

m

Streptococcus

pneumonia

Leuconostoc

mesenteroides

Staphylococc

us aureus

Corynebacter

ium

diphtheria

Clostridium

tetani

Lactobacillus

nicotinic APAB choline pyridoxal thiamin b-alanin uracil acid nicotinic

acid pantothenic methionine acid folic arginine

ng

3

mg 0,1

5

ng

6

mg

0,0

25

mg 0,5

ng 1,5

mg

arabinosus

Streptococcus

faecalis

Lactobacillus

delbruckii

Lactobacillus

casei

tyrosine thymonucleos ide

biotin ephedrin

0~4

mg 0,1

mg

0,0

2

mg

1,0

mg 0,0

2

mg

50

mg

8

mg 0-2

mg

1

ng Chú thích: 1 mg= 10-6g; 1ng= 10-9g

Vi sinh vật tự dưỡng và một số

vi sinh vật dị dưỡng

(như Escherichia coli) thậm chí có

thể sinh trưởng mà không cần bất

kỳ nhân tố sinh trưởng nào Mặt

khác, cùng một loài vi sinh vật

nhưng nhu cầu đối với nhân tố sinh trưởng cũng thay đổi tuỳ theo điều

kiện môi trường Ví dụ Mucor

rouxii khi sinh trưởng trong điều

kiện kỵ khí thì cần thiamin (B1) và biotin (H), nhưng trong điều kiện hiếu khí thì lại tự tổng hợp được

các vitamin này Có trường hợp

chưa giải thích được bản chất của nhu cầu về nhân tố sinh trưởng ở

một số loài vi sinh vật Thông

thường bổ sung vào môi trường các chất hữu cơ như cao nấm men, cao thịt, dịch đun động thực vật (nhộng, giá đỗ…) là có thể đáp ứng được

nhu cầu về nhân tố sinh trưởng

Căn cứ vào sự khác nhau về cấu trúc hoá học và chức năng sinh lý của các nhân tố sinh trưởng người

ta chia nhân tố sinh trưởng thành

các nhóm vitamin, aminoacid,

purine và pyrimidine Vitamin là

nhân tố sinh trưởng được tìm thấy bản chất hoá học sớm nhất Hiện

nay người ta đã phát hiện được

nhiều loại vitamin có tác dụng là

nhân tố sinh trưởng Một số vi sinh vật có thể tự tổng hợp được

vitamin, nhưng nhiều loại khác lại cần được cung cấp vitamin trong

môi trường dinh dưỡng thì mới sinh trưởng được Vitamin chủ yếu là

coenzyme hay cofactor của các

enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất Một số vi sinh vật không

tự tổng hợp được những aminoacid nào đó, cần bổ sung vào môi

trường các aminoacid đó hay bổ

sung peptide chuỗi ngắn Chẳng

hạn vi khuẩn Leuconostoc

mesenteroides cần tới 17 loại

aminoacid mới sinh trưởng đươc

Một số vi khuẩn cần cung cấp

D-alanin để tổng hợp thành tế bào

Purine và pyrimidine chủ yếu được dùng làm coenzyme hay cofactor

của các enzyme cần thiết cho quá

trình tổng hợp nucleoside,

nucleotide và acid nucleic

Bảng 13.11: Chức năng của một số vitamin thông thường đối với vi

sinh vật

Vitamin Chức

năng

Ví dụ về các vi sinh vật cần cung cấp

Biotin (H)

-Carboxyl

Leuconostoc mesenteroides (B)

hóa (cố định

CO2) -Trao đổi chất một

carbon

Saccharomyces cerevisiae (F) Ochromonas malhamensis (A)

Acanthammoeba castellanii (P)

Vitamin

B12

-Sắp xếp lại phân

tử -Nhóm mang methyl trong trao đổi chất một carbon

Lactobacillus spp

(B)

Euglena gracilis (A)

Tảo silic và nhiều

vi tảo khác (A)

Acanthammoeba castellanii (P)

Acid folic -Trao

đổi chất một

carbon

Enterococcus faecalis (B)

Tetrahymena pyriformis (P)

Acid

lipoic

-Chuyển nhóm

acyl

Lactobacillus casei (B)

Tetrahymena spp

(P) Acid

pantotenic

-Tiền thể của CoA (oxy hóa pyruvat, trao đổi axit béo)

Proteus morganii (B)

Hanseniaspora spp (F)

Paramecium spp

(P) Pyridoxin

(B6)

-Trao đổi acid

Lactobacillus spp

(B)

amin

Tetrahymena pyriformis (P)

Niacin

-Tiền thể của

NAD, NADP

Brucella abortus (B)

Haemophilus influenza (B) Blastocladia pringsheimii (F)

Crithidia fasciculata (P)

Riboflavin

(B2)

-Tiền thể của

FAD, FMN

Caulobacter vibrioides (B) Dictyostelium spp

(F)

Tetrahymena

pyriformis (P)

Bacillus anthracis (B)

Thiamin

(B1)

-Chuyển nhóm

aldehyd (khử

carboxyl pyruvat, oxy hóa acid α-keto)

Phycomyces blakesleeanus (F)

Ochromonas malhamensis (A) Colpidium

campylum (P)

Chú thích: B-Vi khuẩn; F-Vi nấm; A-Vi tảo; P-Động vật nguyên sinh

Vietsciences- Nguyễn Lân Dũng

& Bùi Thị Việt Hà