YẾU TỐ HÓA HỌC Để sinh trưởng và phát triển, vsv cũng cần các chất dinh dưỡng như ở các cơ thể bậc cao.. Chất dinh dưỡng Cacbon Là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với sinh trưởng
Trang 1I YẾU TỐ HÓA HỌC
Để sinh trưởng và phát triển, vsv cũng cần các chất dinh dưỡng như ở các cơ thể bậc cao
1 Chất dinh dưỡng
Cacbon Là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với sinh trưởng của VSV
- Là bộ khung cấu trúc của chất sống, cần cho tất cả các hợp chất hữu cơ
- Chiếm 50% khối lượng khô của vsv
- VSV hóa dị dưỡng: Lấy
từ các hợp chất hữu cơ
- VSV hóa tự dưỡng, quang tự dưỡng: Lấy từ
CO2
Nitơ, lưu
huỳnh và
phôtpho
- Là các thành phần quan trọng để tổng hợp nên protein, AND, ARN
- N chiếm khoảng 14%, S và P chiếm khoảng 4% khối lượng khô của
VSV
- Phân giải protein thành các axit amin
- Sử dụng nitơ từ Ion
NH4+ hoặc từ NO3
Sử dụng N2trực tiếp từ khí quyển
Oxi - Dựa vào nhu cầu oxi, vsv được chia thành 4 nhóm:
+ VSV hiếu khí bắt buộc: Chỉ sinh trưởng khi có mặt oxi
+ VSV kị khí bắt bưộc: Chỉ sinh sản được khi không có mặt oxi
+ Kị khí không bắt buộc: Có thể sống trong môi trường có hoặc không có
mặt oxi (khi không có oxi thì lên men hoặc hô hấp kị khí)
+ Vi hiếu khí: Sinh trưởng trong môi trường có nồng độ oxi thấp hơn
nồng độ oxi khí quyển
- Lấy oxi từ khí quyển
Các yếu
tố sinh
trưởng
- Một số chất (aa, vitamin,…) với hàm lượng rất ít nhưng rất cần cho sự
sinh trưởng của vsv song chúng không tự tổng hợp được
- VSV không tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng được gọi là vsv
khuyết dưỡng
- VSV tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng được gọi là vsv nguyên
dưỡng
Thu nhận trực tiếp từ môi trường (môi trường nuôi cấy hoặc môi trường tự nhiên)
CHUYÊN ĐỀ: SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA VI SINH VẬT
MÔN SINH HỌC 10 THẦY GIÁO: NGUYỄN ĐỨC HẢI – TUYENSINH247.COM
Trang 2=> Tùy theo từng loại VSV mà các chất hóa học có thể là chất dinh dưỡng, chất điều chỉnh áp suất thẩm thấu, chất hoạt hóa các enzim hoặc là nhân tố sinh trưởng
2 Chất ức chế sinh trưởng
- Một số chất hóa học ức chế sự sinh trưởng và phát triển của vsv → Chất ức chế
Các loại hợp chất
Phenol
Gây biến tính protein, màng tế bào Khử trùng phòng thí nghiệm,
bệnh viện Các loại cồn
(etanol,…)
Thay đổi khả năng cho đi qua của lipit ở màng sinh chất Thanh trùng trong y tế, phong
thí nghiệm Iot, rượu iot Oxi hóa các thành phần tế bào Diệt khuẩn trên da, tẩy trùng
trong bệnh viện
Clo Sinh oxi nguyên tử, có tác dụng oxi hóa mạnh Thanh trùng nước máy, nước
các bể bơi, công nghiệp thực phẩm
Các hợp chất kim
loại nặng
Gắn vào nhóm SH của protein làm chúng bất hoạt Diệt bào tử đang nảy mầm, các
thể sinh dưỡng
Các aldehit Bất hoạt các protein Sử dụng rộng rãi trong thanh
trùng
Các loại khí etilen
oxit
Oxi hóa các thành phần tế bào Khử trùng dụng cụ nhựa, kim
loại
Các chất kháng sinh Diệt khuẩn có tính chọn lọc Dùng trong y tế, thú y,…
III CÁC YẾU TỐ LÝ HỌC
Để sinh trưởng và phát triển, vi sinh vật cũng đòi hỏi phải có các nhu cầu về vật lí thích hợp như: Nhiệt độ, pH, độ
ẩm, bức xạ
1 Nhiệt độ
- Ảnh hưởng lớn đến tốc độ của các phản ứng sinh hóa trong tế bào → Sinh sản nhanh hay chậm
- Dựa vào khả năng chịu nhiệt, vsv được chia thành 4 nhóm:
+ VSV ưa lạnh (phát triển mạnh ở nhiệt độ <= 150C): Thường sống ở Nam cực, Bắc cực và các đại dương
+ VSV ưa ấm (nhiệt độ tối ưu: 20 – 400C): Các sinh vật đất, nước, kí sinh,…
+ VSV ưa nhiệt (nhiệt độ tối ưu 55 – 650C): Đa số là vi khuẩn, 1 số tảo, nấm
+ VSV ưa siêu nhiệt (nhiệt độ tối ưu 85 – 1100C): 1 số loại vi khuẩn
→ Sử dụng nhiệt độ cao để thanh trùng, nhiệt độ thấp để kìm hãm sự sinh trưởng của vi sinh vật
2 Độ ẩm
Vi khuẩn đòi hỏi độ ẩm cao, nấm men đòi hỏi ít nước hơn, nấm sợi có thể sống trong điều kiện độ ẩm thấp
→ Nước có thể được dùng để khống chế sự sinh trưởng của từng nhóm vi sinh vật
Trang 33 pH
- Độ pH ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, hoạt động chuyển hóa trong tế bào, hoạt tính enzim, sự hình thành của ATP,…
- Dựa vào độ pH của môi trường, ta chia vsv thành 3 nhóm chính
+ Vi sinh vật ưa axit (pH tối ưu 4 – 6): 1 số ít vi khuẩn và đa số nấm ưa axit
+ Vsv ưa kiềm (sinh trưởng tốt trong axit > 9)
+ Vsv ưa pH trung tính (sinh trưởng tốt nhất ở pH từ 6 – 8): Đa số vi khuẩn và động vật nguyên sinh Ngừng sinh trưởng ở pH < 4 hoặc pH > 9
+ Trong quá trình sống, vsv tiết ra các chất làm thay đổi độ pH của môi trường
4 Ánh sáng
+ Là nguồn năng lượng đối với vsv quang dưỡng
+ Ánh sáng thường tác động đến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng,…
+ Bức xạ ánh sáng gồm 2 loại:
Bức xạ ion hóa (tia gamma, tia X) có tác dụng phá hủy ADN của vi sinh vật, được dùng để khử trùng Bức xạ không ion hóa (tia tử ngoại): Kìm hãm sự sao mã và phiên mã của vsv, được dùng để tẩy uế và khử trùng
→ Bức xạ ánh sáng có thể tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật
5 Áp suất thẩm thấu
- Sự chênh lệch nồng độ của một chất giữa 2 bên màng sinh chất gây nên một áp suất thẩm thấu