TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM KHOA MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÀI GIẢNG TH ỰC H ÀNH VI SINH VI SINH VI SINH VI SINH ỨNG D NG DNG D NG DỤNG NGNG NG TS. Nguyễn Hòai Hương Dùng cho sinh viên ngành Công nghệ Sinh học Năm xuất bản: 2009 2 MỤC LỤC Trang Giới thiệu môn học 4 Bài 1 Vi khun amôn hóa 5 I Lý thuyết 5 II Thực hành 5 1. Môi trường - hóa chất 5 2. Tiến hành thí nghiệm 6 3. Quan sát và ghi nhận kết quả 7 III Bài nộp 8 Bài 2 Vi khun nitrate hóa 9 I Lý thuyết 9 II Thực hành 9 1. Môi trường - hóa chất 10 2. Tiến hành thí nghiệm 10 3. Quan sát và ghi nhận kết quả 10 III Bài nộp 11 Bài 3 Vi khun phản nitrate hóa 12 I Lý thuyết 12 II Thực hành 12 1. Môi trường - hóa chất 12 2. Tiến hành thí nghiệm 13 3. Quan sát và ghi nhận kết quả 13 III Bài nộp 14 Bài 4 Vi khun cố định nitơ 15 I Lý thuyết 15 II Thực hành 16 1. Môi trường - hóa chất 16 2. Tiến hành thí nghiệm 17 3. Quan sát và ghi nhận kết quả 17 III Bài nộp 18 Bài 5 Vi khun phân hủy cellulose 19 3 I Lý thuyết 19 II Thực hành 20 1. Môi trường - hóa chất 20 2. Tiến hành thí nghiệm 20 3. Quan sát và ghi nhận kết quả 20 III Bài nộp Tài liệu tham khảo Phụ lục 21 22 23 4 GIỚI THIỆU MÔN HỌC Môn thực hành vi sinh ứng dụng nhằm giúp sinh viên làm quen với các phương pháp phân lập, khảo sát các vi sinh vật được ứng dụng trong xử lý môi trường, công nghệ lên men. Các vi sinh ứng dụng thường được phân lập từ môi trường tự nhiên, chúng có khả năng sử dụng các cơ chất khác nhau, chuyển hóa vật chất trong tự nhiên. Nguồn phân lập chúng có thể từ đất, nước, động vật, thực vật hay thực phNm. Phân lập, xác định chức năng, định danh chúng là bước đầu đưa chúng vào ứng dụng. Trong khuôn khổ bài thực hành môn vi sinh ứng dụng sinh viên phân lập vi sinh vật chủ yếu từ môi trường đất. Đất là một trong những cơ chất thuận lợi nhất đối với sự phát triển của các loại vi sinh vật khác nhau. Số lượng vi sinh trong 1 g đất có tới hàng trăm triệu, thậm chí hàng tỉ tế bào. Hoạt động sống của vi sinh vật đất có liên quan đến nhiều quá trình xảy ra trong đất, trước hết là các vòng tuần hoàn của vật chất trong tự nhiên như chu trình carbon, chu trình nitơ, phospho và lưu huỳnh. Các bước chung của bài thực hành là 1. Phát hiện các nhóm vi sinh vật trong mẫu đất bao gồm đại diện của một số nhóm phân loại 2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh trưởng và hình thái tế bào học tế bào của các đại diện thuộc vi sinh vật phân lập được. NỘI DUNG THỰC HÀNH BÀI 1: VI KHUẨN AMÔN HÓA BÀI 2: VI KHUẨN NITRATE HÓA BÀI 3: VI KHUẨN PHẢN NITRATE HÓA BÀI 4: VI KHUẨN CỐ NNH NITƠ BÀI 5: VI SINH VT PHÂN GII CELLULOSE 5 BÀI 1: VI KHUẨN AMÔN HÓA I. Lý thuyết Quá trình amôn hóa là quá trình phân gii protein và các hp cht hu cơ khác có cha nitơ to thành amoniac. Các vi sinh vt có kh năng amôn hóa bao gm nhiu loài sinh bào t hoc không sinh bào t, có kh năng s dng nhiu ngun vt cht khác nhau. Ngoài ra còn nhiu loi x khuNn và nm khuNn ty. Tuy vy, nhng vi sinh vt ch s dng riêng mt loi protein thì không nhiu. Các vi sinh vt này có kh năng tit men phân gii protein vào môi trưng, thy phân thành các amino acid. Khi ó, chúng s dng các amino acid này trong quá trình d hóa và ng hóa. Các sn phNm c trưng ca quá trình phân gii protein là NH 3 và H 2 S. Quá trình phân gii protein có th xy ra trong các iu kin hiu khí và k khí. Trong iu kin hiu khí, các hp cht hu cơ có cha nitơ ưc phân gii bi các loài trong ging Bacillus và Pseudomonas, các i din trong h Enterobacteriaceae, các x khuNn và nm khuNn ty. Trong ó, vai trò quan trng và ch yu nht là ging Bacillus. Trong iu kin k khí thì các loài trong ging Clostridium tham gia quá trình chuyn hóa này. Còn trong iu kin thông khí hn ch, quá trình amôn hóa ưc thc hin bi các loài vi khuNn và trc khuNn k khí tùy nghi. II. Thực hành Vic phát hin và xác nh s lưng các vi sinh vt amôn hóa ưc thc hin bng cách cy các mu phân tích vào môi trưng lng và rn canh tht-peptone. Vic cy lên môi trưng thch ưc tin hành bng dch huyn phù ã thanh trùng Pasteur nhm tiêu dit các t bào sinh dưng và ch còn gi li bào t ca các i din thuc ging Bacillus – ging c trưng nht cho quá trình amôn hóa. Ngoài ra, vic cy lên môi trưng thch cho phép nhn nh ưc các c tính khác nhau ca khuNn lc các vi khuNn khác nhau này. 1. Môi trường - hóa chất - Môi trưng canh tht- peptone: Cao tht 5g Peptone 10g Nưc 1000ml 25 Khu Nn lạc Pseudomonas aeruginosa Tế bào Pseudomonas aeruginosa Bài 4. Vi khun cố định đạm KhuNn lạc Azotobacter spp. Tề bào Azotobacter spp. hình que và kén hình cầu, oval Bài 5. Vi sinh vât phân hủy cellulose Vi khun thủy phân cellulose (niêm khun) Cytophaga hutchinsonii, 26 KhuNn lạc Sorangium cellulosum Tế bào Sorangium cellulosum Nấm phân hủy cellulose Trichoderma harzianum Trichoderma viride Trichoderma flavofuscum . Môn thực hành vi sinh ứng dụng nhằm giúp sinh vi n làm quen với các phương pháp phân lập, khảo sát các vi sinh vật được ứng dụng trong xử lý môi trường, công nghệ lên men. Các vi sinh ứng dụng. thuộc vi sinh vật phân lập được. NỘI DUNG THỰC HÀNH BÀI 1: VI KHUẨN AMÔN HÓA BÀI 2: VI KHUẨN NITRATE HÓA BÀI 3: VI KHUẨN PHẢN NITRATE HÓA BÀI 4: VI KHUẨN CỐ NNH NITƠ BÀI 5: VI SINH VT. CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÀI GIẢNG TH ỰC H ÀNH VI SINH VI SINH VI SINH VI SINH ỨNG D NG DNG D NG DỤNG NGNG NG TS. Nguyễn Hòai Hương Dùng cho sinh vi n ngành