Chương II SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN Bài 25 SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I. KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG 1. Khái niệm Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là sự tăng số lượng tế bào của quần thể. 2. Thời gian thế hệ (g) - Thời gian thế hệ là thời gian tính từ khi 1 tế bào sinh ra đến khi tế bào đó phân chia hoặc số tế bào trong quần thể tăng gấp đôi. - Công thức tính thời gian thế hệ: g = t/n với t: thời gian n: số lần phân chia trong thời gian t 3. Công thức tính số lượng tế bào Sau n lần phân chia từ N0 tế bào ban đầu trong thời gian t: Nt = N0 x 2n Với Nt : số tế bào sau n lần phân chia trong thời gian t N0 : số tế bào ban đầu n : số lần phân chia Ví dụ: E.Coli cứ 20 phút tế bào lại phân đôi một lần. Thời gian (phút) Số lần phân chia (n) 2 n Số tế bào của quần thể (N o x 2 n ) 0 0 2 0 = 1 1 20 1 2 1 = 2 2 40 2 2 2 = 4 4 60 3 2 3 = 8 8 80 4 2 4 = 16 16 100 5 2 5 = 32 32 120 6 2 6 = 64 64 VK lao g = 12h E. coli có g = 20 phút Nấm men g = 1-2h Nấm mốc g = 4 -12h II. SỰ SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI KHUẨN 1. Nuôi cấy không liên tục * Khái niệm: Là nuôi cấy trong dụng cụ chứa MT lỏng không được bổ sung chất dinh dưỡng mới và không lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất. * Gồm 4 pha: - Pha tiềm phát (pha lag): Vi khuẩn thích nghi với môi trường, số lượng tế bào trong quần thể chưa tăng. Enzim cảm ứng được hình thành để phân giải chất hữu cơ. - Pha lũy thừa (pha log): VK sinh trưởng với tốc độ lớn nhất và không đổi, số lượng tế bào trong quần thể tăng lên rất nhanh. - Pha cân bằng: Số lượng VK trong quần thể đạt đến cực đại và không đổi theo thời gian, vì số lượng tế bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết đi. - Pha suy vong: số lượng tế bào trong quần thể giảm do bị phân huỷ ngày càng nhiều, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tăng Pha tiềm phát P h a L ũ y t h ừ a Pha cân bằng P h a s u y v o n g * Ý nghĩa: nghiên cứu sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật. * Một số hạn chế của nuôi cấy không liên tục: + Chất dinh dưỡng cạn dần + Các chất độc hại tích lũy ngày càng nhiều + Ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật Nguyên tắc Mục đích Ứng dụng Bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng vào và đồng thời lấy ra một lượng dịch nuôi cấy tương đương. Tránh hiện tượng suy vong của quần thể vi sinh vật Sản xuất sinh khối để thu nhận prôtêin đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như các axit amin, enzim, kháng sinh, hoocmôn… II. SỰ SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VI KHUẨN 2. Nuôi cấy liên tục Ý nghĩa của nuôi cấy liên tục  Nuôi cấy liên tục được xem như một hệ thống mở có khuynh hướng dẫn đến một cân bằng động học. Nhờ điều khiển tự động, quần thể VK được cung cấp môi trường ổn định nên sinh trưởng và phát triển tối đa.  Trong công nghiệp để thu sinh khối VK, thu các sản phẩm và các chất có hoạt tính sinh học phục vụ đời sống. Nuôi cấy không liên tục Nuôi cấy liên tục  Không được bổ sung chất dinh dưỡng mới  - Không được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa vật chất.  Đường cong sinh trưởng theo 4 pha: pha tiềm phát, pha lũy thừa, pha cân bằng, pha suy vong  Nghiên cứu sự sinh trưởng của VSV  Bổ sung liên tục các chất dinh dưỡng  Lấy ra một lượng nuôi cấy tương đương.  Không có pha tiềm phát và pha suy vong  Sản xuất sinh khối . Chương II SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN Bài 25 SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I. KHÁI NIỆM VỀ SINH TRƯỞNG 1. Khái niệm Sinh trưởng của quần thể vi sinh vật là sự tăng số lượng tế bào của quần thể. 2 sự sinh trưởng của quần thể vi sinh vật. * Một số hạn chế của nuôi cấy không liên tục: + Chất dinh dưỡng cạn dần + Các chất độc hại tích lũy ngày càng nhiều + Ức chế sự sinh trưởng của vi sinh. vong của quần thể vi sinh vật Sản xuất sinh khối để thu nhận prôtêin đơn bào, các hợp chất có hoạt tính sinh học như các axit amin, enzim, kháng sinh, hoocmôn… II. SỰ SINH TRƯỞNG CỦA