Đang tải... (xem toàn văn)
Sau khi học xong chương này người học có thể nêu được nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn, hiểu rõ sự trao đổi chất và tăng trưởng của vi khuẩn, nắm được các yếu tố ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của vi khuẩn, biết cách kiểm soát sự tăng trưởng của vi khuẩn.
DINH DƯỠNG & TĂNG TRƯỞNG CỦA VI KHUẨN ThS Phạm Thị Lan Thanh MỤC TIÊU Nêu nhu cầu dinh dưỡng vi khuẩn Hiểu rõ sự trao đổi chất và tăng trưởng vi khuẩn Nắm yếu tố ảnh hưởng đến sự tăng trưởng vi khuẩn Biết cách kiểm soát sự tăng trưởng vi khuẩn NHU CẦU DINH DƯỠNG Chất dinh dưỡng đa lượng C, H, O, N, P, S, K, Mg, Na, Ca, Fe C từ CO2: tự dưỡng C C từ chất hữu cơ: dị dưỡng C Chất dinh dưỡng vi lượng Cr, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Se, W, V, Zn Yếu tố tăng trưởng Vitamin, amino acid, purin, pyrimidin MƠI TRƯỜNG NI CẤY • Môi trường dinh dưỡng: chứa đầy đủ chất dinh dưỡng cho VK • Mơi trường chun chở: chứa chất dinh dưỡng đủ để VK sống • Mơi trường tăng sinh: MT dinh dưỡng pha thêm máu, huyết thanh… • Môi trường chọn lọc: chứa chất ngăn chặn sự tăng trưởng VK khác (trừ VK muốn khảo sát) EMB EMB ức chế VK Gram + SS (Samonella – Shigella Agar) Ức chế VK Gram + và E.coli MacConkey Agar Ức chế VK Gram + TRAO ĐỔI CHẤT Ở VI KHUẨN Tất phản ứng hóa học xảy TB Dị hóa Đồng hóa TRAO ĐỔI CHẤT Ở VI KHUẨN (tt) VK thu lượng từ ánh sáng (quang hợp) chất hữu vô • Phototroph (VSV quang năng) • Chemotroph (VSV hóa năng) • Hơ hấp & lên men: VK nhận lượng (ATP) cách oxy hóa hợp chất hữu LÊN MEN ATP tạo sự phosphoryl hóa mức chất Đường phân • Giai đoạn chuẩn bị • Giai đoạn oxy hóa • Giai đoạn khử Kết glucose => ATP + sản phẩm lên men HƠ HẤP Pyruvate oxy hóa hoàn toàn chu trình Krebs (chu trình TCA - Tricarboxylic acid cycle) Năng lượng tạo thành lớn trình lên men ATP tạo thành sự phosphoryl hóa oxy hóa Kết Hơ hấp hiếu khí: glucose => 38 ATP (thực tế 36 ATP) ATP synthase Tổng sản lượng ATP oxi hóa phân tử glucose hơ hấp hiếu khí • Đường phân • Oxy hóa pyruvic • Krebs Cycle • E.T.S Tởng ATP 2 34 38 ATP E.T.S : electron transportation system Sự tạo thành 34 ATP từ chuỗi vận chuyển điện tử ? Khi chuyển 2[H] qua NAD+ cho hệ số tạo ATP P/O = ATP Khi chuyển 2[H] qua FAD+ cho hệ số tạo ATP P/O = 2ATP NADH2 • Đường phân • Oxy hóa pyruvic • Chu trình Krebs Tổng 10 x = 30 ATP FADH2 2 10 • Đường phân • Oxy hóa puyruvic • Chu trình Krebs Tổng x = ATP 0 2 TĂNG TRƯỞNG CỦA VI KHUẨN Sự tăng trưởng vi khuẩn: sự gia tăng số lượng TB Tốc độ tăng trưởng: sự thay đổi số TB đơn vị thời gian Tăng trưởng lũy thừa: N = No* 2n No : số TB thời điểm bắt đầu N : số TB thời điểm cuối n : số hệ (số lần TB nhân đôi) Thời gian hệ (thời gian lần nhân đôi): g = t/n g : thời gian hệ t : tổng thời gian TĂNG TRƯỞNG CỦA VI KHUẨN (tt) Suy thời gian hệ (g) CHU KỲ TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VK • Pha tiềm ẩn (thích ứng): ngắn,dài tùy trạng thái ni cấy diều kiện tăng trưởng.VK cần có đủ enzyme tởng hợp chất chủn hóa thiết yếu khơng có MT • Pha lũy thừa : Tế bào tăng theo cấp số nhân, có trạng thái mạnh khỏe nhất → kéo dài khoản – 10 • Pha ổn định: VSV tích lũy sản phẩm trao đổi chất,sinh trưởng VSV giảm ngừng lại.Số tế bào sinh số tế bào cũ chết, hoạt động chủn hóa lượng sinh tởng hợp xãy tế bào • Pha suy tàn: Chất dinh dưỡng cạn kiệt,năng lượng tế bào giảm đến tối thiểu Tỷ suất VK chết tăng dần,thay đổi tùy thuộc vào loại VK CHU KỲ TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ VK Pha tiềm Pha lũy tàng thừa Pha ổn định Pha suy tàn Đếm số TB Mật độ quang NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA VI KHUẨN • • • • Nhiệt độ pH Áp suất thẩm thấu Oxy Ảnh hưởng nhiệt độ Ưa lạnh (Psychrophile): 45C Ưa nhiệt cao (Hyperthermophile): > 80C Ảnh hưởng pH pH – : tối ưu cho phần lớn VSV • VSV Ưa acid (acidophile): pH < → Nấm • VSV Ưa kiềm (alkaliphile): pH > 10 → V.Cholerae Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu • VSV Ưa mặn (Halophile) 1% – 15% NaCl • VSV Ưa mặn cực đoan (Extreme halophile) 15% - 30% NaCl Đường 50-80% làm co sinh chất VSV Ảnh hưởng Oxy • • • • Hiếu khí: Pseudomonas aeruginosa Vi hiếu khí: Campylobacter jejuni Hiếu khí tùy ý: Escherichia coli Kỵ khí chịu oxy:Streptococcus pyogenes • Kỵ khí bắt buộc: Clostridium botulinum Bình ủ nến Bình ủ kỵ khí KIỂM SỐT SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA VI KHUẨN Kiểm soát tăng trưởng • Ức chế tăng trưởng • Diệt TB • Loại bỏ vi khuẩn Khử trùng nhiệt, chiếu xạ, lọc Các chất diệt khuẩn 12/31/2013 Vũ Phi Yên 27 ... cầu dinh dưỡng vi khuẩn Hiểu rõ sự trao đổi chất và tăng trưởng vi khuẩn Nắm yếu tố ảnh hưởng đến sự tăng trưởng vi khuẩn Biết cách kiểm soát sự tăng trưởng vi khuẩn NHU CẦU DINH DƯỠNG... hóa pyruvic • Chu trình Krebs Tổng 10 x = 30 ATP FADH2 2 10 • Đường phân • Oxy hóa puyruvic • Chu trình Krebs Tổng x = ATP 0 2 TĂNG TRƯỞNG CỦA VI KHUẨN Sự tăng trưởng vi khuẩn: sự gia tăng số... Bình ủ kỵ khí KIỂM SỐT SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA VI KHUẨN Kiểm soát tăng trưởng • Ức chế tăng trưởng • Diệt TB • Loại bỏ vi khuẩn Khử trùng nhiệt, chiếu xạ, lọc Các chất diệt khuẩn 12/31/2013 Vũ Phi