TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
BÀI GIẢNG
VI SINH ĐẠI
CƯƠNG
http://www.ebook.edu.vn
CHƯƠNG I
ĐỐI TƯỢNG VÀ LƯỢC SỬ NGÀNH VI SINH HỌC
****
I. ĐỐI TƯỢNG NGÀNH VI SINH HỌC :
Vi sinh học là ngành khoa học nghiên cứu về cấu tạo và đời sống của vi sinh vật.
Vi sinh vật là những sinh vật rất nhỏ, đơn bào hoặc đa bào nhưng rất kém phân hóa.
Trong hệ thống phân loại tổng quát, vi sinh vật được xếp vào các nhóm vi sinh vật nhân
nguyên (prokaryotic) gồm vi khuẩn, xạ khuẩn, mycoplasma, vi khuẩn lam (tảo lam), vi
sinh vật nhân thực (eukaryotic) gồm nấm, tảo, và sau này thêm nhóm virút là các vi sinh
vật có mứ
c độ tiến hóa thấp nhất.
Vi sinh học hiện đại nghiên cứu từng nhóm đối tượng riêng biệt như : virút học
(virology), vi khuẩn học (bacteriology), khuẩn học hay nấm học (mycology), tảo học
(algology)
Về mặt ứng dụng ngành vi sinh học gồm có: vi sinh học công nghiệp, vi sinh học thực
phẩm, vi sinh học y học, vi sinh học thú y, bệnh lý thực vật (plantpathology), vi sinh vật
đất, vi sinh học nước, vi sinh học không khí, vi sinh học dầu hỏa.
II.
ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA VI SINH VẬT
Các loài vi sinh vật có chung những đặc điểm sau đây:
- Kích thước nhỏ bé
- Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh
- Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh
- Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị
- Phân bố rộng, chủng loại nhiều
III. VỊ TRÍ CỦA VI SINH VẬT TRONG SINH GIỚI
Ngoài ra vi sinh vật có vai trò quan trọng trong ngành năng lượng. Vi sinh vật còn là yếu tố
quan trọng trong ngành công nghiệp lên men.
V. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH VI SINH HỌC :
Gồm có 3 giai đoạn chính
1. Giai đoạn phát hiện ra vi sinh vật :
Lơ-ven-húc (Leeuvenhook, 1632-1723), người Hà Lan, là người
đầu tiên chế tạo ra
những chiếc kính hiển vi thô sơ với độ phóng đại từ 270-300 lần. Ông xuất bản quyển
"Phát hiện của Lơvenhúc về những bí mật của giới tự nhiên" và năm 1695, mô tả toàn bộ
các quan sát của Ông về vi sinh vật. Hình 1.1: Kính hiển vi đầu tiên của nhân loại
Linê (Carl Linne, 1707-1778), nhà phân loại thực vật nổi tiếng trên thế giới đã xếp
vi sinh vật vào một chi (genus) gọi là "Chaos"
2. Giai đoạn vi sinh học thực nghiệm với Pasteur :
Pasteur(1822-1895), người Pháp là người đã khai sinh ra ngành vi sinh học thực
nghiệm.
Qua quá trình nghiên cứu và thực nghiệm, Pasteur đã chứng minh vi sinh vật không
thể "tự sinh" hay "ngẫu sinh" như nhiều nhà bác học cùng thời chủ trương. Ông làm thí
nghiệ
m với bình cổ cong có uốn khúc hình chữ U, trong chứa nước canh thịt đã đun sôi
(hình 1.2). Bình này để yên lâu ngày vẫn không hư thối, nhưng nếu đập vỡ cổ bình thì ít lâu
sau nước canh thịt sẽ hư thối vì nhiễm vi khuẩn có sẵn trong không khí.
Pasteur có công rất lớn vì đã giải quyết được phương pháp tẩy độc rượu vang (đun
đến 60
o
C và giữ trong chai đậy kín), đưa đến phương pháp tẩy độc sữa, thực phẩm vẫn còn
không có ở sinh vật khỏe
Tác nhân gây bệnh phải được nuôi trong điều kiện thực nghiệm bên ngoài cơ thể
sinh vật
Tác nhân gây bệnh phải có khả năng gây bệnh khi gây nhiễm vào con vật mẫn cảm
Tác nhân gây bệnh phải được xác định từ kết quả tái phân lập
Vinogradxki S.I. (1856-1953), người Nga và M.W.Beijerinck (1851-1931), người
Hà Lan là những nhà vi sinh học có công lớn trong việc phát triển ngành vi sinh học đất.
Ivanopxki (1892) và Beijerrinck (1896) là nh
ững người phát hiện ra virút đầu tiên
trên thế giới khi chứng minh vi sinh vật nhỏ hơn vi khuẩn, qua được lọc bằng sứ xốp, là
nguyên nhân gây bệnh khảm cây thuốc lá.
4 http://www.ebook.edu.vn
CHƯƠNG II
CÁC NHÓM VI SINH VẬT
****
I. PHÂN LOẠI TỔNG QUÁT VI SINH VẬT
Giới nguyên sinh vật được chia ra làm các nhóm chính như sau :
- Giới Nhân Thực, prôtôzoa, tảo và nấm
- Giới Thực Vật
- Giới Động Vật
II.VI SINH VẬT NHÂN NGUYÊN
Vi sinh vật Nhân Nguyên (Tiền Hạ
ch) (Prokaryotic microorganisms) bao gồm các vi
sinh vật đơn bào, không có nhân thực sự. Tất cả vi sinh vật tiền hạch được xếp chung vào
một nhóm, Vi Khuẩn Lam hay Tảo Lam hay Thanh Thực Vật (Cyanophyta) cũng là vi sinh
vật nhân nguyên nhưng tự dưỡng.
1. VI KHUẨN
1.1. HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC :
Vi khuẩn có ba hình dạng chính: cầu khuẩn (coccus), trực khuẩn (bacille, monas) và
xoắn khuẩn (spira). Giữa ba loại này thường có những dạng trung gian. Thí dụ như dạng
cầu trực khuẩn (coccobacille) hoặc dạng ph
ẩy khuẩn (vibrie) .
a/ Cầu khuẩn : Là loại vi khuẩn có hình cầu, hình ngọn nến, hình hạt cà phê . Kích
5 http://www.ebook.edu.vn
thước trong khoảng 0,5 - 1μ . Trong cầu khuẩn có một số chi như sau
- Chi Micrococus : Hình cầu đứng riêng rẽ, sống hoại sinh trong đất, nước, không khí.
- Chi Diplococcus : Hình cầu dính nhau từng đôi một (do phân cắt theo một mặt phẳng xác
định), có một số loài có khả năng gây bệnh cho người . Thí dụ : Neisseria gonorrhocae Hình 2-1: Hình dạng một số chi vi khuẩn thuộc dạng cầu khuẩn
- Chi Streptococcus : Hình cầu và dính với nhau thành chuỗi dài; Streptococcus lactis lên
men lactic .
d/ Xoắn khuẩn: ( Spira: xoắn ) Có từ hai vòng xoắn trở lên, gram dương, di động
được nhờ một hay nhiều roi mọc ở đỉnh . Kích thước 0,5 - 3μ x 5 - 40μ. Chi Spirillum
thu
ộc nhóm hình dạng nầy (Hình 2-3)
Hình 2-3: Hình dạng một số chi vi khuẩn có dạng xoắn khuẩn và phẩy khuẩn
A. Hình que - trực khuẩn (Bacillus)
7 http://www.ebook.edu.vn
B. Hình cầu (coccus) tạo thành chuỗi (strepto-) - liên cầu khuẩn (Streptococcus).
C. Hình cầu tạo đám (staphylo-) - tụ cầu khuẩn (Staphylococcus).
D. Hình tròn sóng đôi (diplo-) - song cầu khuẩn (Diplococcus).
E. Hình xoắn - xoắn khuẩn (Spirillum, Spirochete)
F. Phẩy khuẩn (Vibio)
1.2. CẤU TẠO TẾ BÀO VI KHUẨN
Vi khuẩn có cấu tạo dạng tế bào, tức có bộ phận bao che và nguyên sinh chất bên
trong. Bộ phận bao che gồm có vách (cell wall) cùng các phụ bộ của vách và màng nguyên
sinh chấ
t (plasmalemma). Nguyên sinh chất bao gồm tế bào chất (cytoplasm) và thành
phần của nhân là DNA. Trong tế bào chất có chứa nhiều cơ quan con giữ các vai trò khác
nhau trong tiến trình sống của vi khuẩn. Một cách tổng quát, vi khuẩn có hai lớp màng
chính, từ ngoài vào trong lần lượt là vách tế bào và màng nguyên sinh. Ngoài ra ở một số
μ = 10
-6
mm = 10
-9
m).
Chức năng của vách là để bao bọc, che chở cho khối nguyên sinh chất bên trong và
giúp cho vi khuẩn có hình dạng nhất định.
Các vi khuẩn không có vách như dạng L của vi khuẩn và mycoplasma thì không có
hình dạng nhứt định.
Hỗ trợ sự chuyển động của tiên mao
Giúp tế bào đề kháng với các lực tác động bên ngoài.
Cần thiết cho quá trình phân cắt bình thường của tế bào
Cản trở sự xâm nhập của một số chất có hại vào t
ế bào
Có liên quan mật thiết đến tính kháng nguyên, tính gây bệnh (khả năng sinh nội
8 http://www.ebook.edu.vn
độc tố, tính mẫn cảm vớí thực khuẩn thể).
Hinh 2-4: Sơ đồ cấu tạo của vi khuẩn.
Phần A (bên trái vạch giữa hình) là vi khuẩn có vỏ nhầy lớn
Phần B (bên phải) là vi khuẩn có vỏ nhầy nhỏ Hình 2-5: Sơ đồ cho thấy sự khác biệt trong cấu tạo vách của vi khuẩn gram dương (bên
trái) và vi khuẩn gram âm (bên phải)
10nm và chiếm khoảng 10 - 15% trọng lượng tế bào
10 http://www.ebook.edu.vn
Hình 2-6: Sơ đồ cấu tạo vách tế bào vi khuẩn gram âm (Escherichia coli)
Hình 2-7: Sơ đồ mô hình cấu tạo màng nguyên sinh chất của vi khuẩn theo 3 lớp
. Màng này đảm nhiệm 4 chức năng:
- Duy trì áp suất thẩm thấu bình thường bên trong tế bào .
- Đảm bảo việc chủ động tích lũy các chất dinh dưỡng trong tế bào và thải các
sản phẩm trao đổi chất ra ngoài tế bào.
- Là nơi xảy ra quá trình sinh tổng hợp một số thành phần của tế bào và các polime
của vỏ nhầy
- Là nơi tổng h
ợp nhiều loại enzym, các protein của chuỗi hô hấp.
- Cung cấp năng lượng cho sự vận động của tiên mao
Màng nguyên sinh chất có cấu tạo 3 lớp. Ngoài cùng và trong cùng là hai lớp
prôtêin, ở giữa là lớp phospholipid . Lớp phospholipid lại gồm hai lớp phân tử, một lớp có
gốc quay vào trong và một lớp có gốc quay ra ngoài Hình 2.8. Mô hình màng nguyên sinh chất 11
Hình 2-9: Hạt mêxôxôm xuất hiện ở vùng hình thành vách ngăn phân căch hai tế bào
trong quá trình phân cắt tế bào.
b/ Ribôxôm:
Ribôxôm của vi khuẩn chứa 40 - 60% RNA và 35 - 60% prôtêin và một ít lipid,
một số men như ribônuclêaz và một ít khoáng chất (nhiều Mg và ít Ca). Phần prôtêin của
ribôxôm làm thành một mạng lưới bao quanh phần RNA. Trong tế bào vi khuẩn, phần lớn
ribôxôm nằm tự do trong tế bào chất, phần ít hơn bám trên màng nguyên sinh chất.
Ribôxôm là trung tâm tổng hợp protein của tế bào. Các ribosom tự do gắn vào
một đầu của mARN,
được hoạt hóa và chuyển dịch dọc theo sợi mARN này. Chuỗi
polypeptid liên kết với ribosom được dài dần ra, do tuần tự được lắp thêm các acid amin
mới. Khi đọc xong một sợi mARN và giải phóng ra một chuỗi polypeptid mới thì ribosom
lại tách khỏi đầu cuối của tập hợp, sau đó tham gia vào một mARN khác.
12 http://www.ebook.edu.vn c/ Các hạt khác:
- Các hạt hydrat carbon: Các hạt này chứa tinh bột hoặc glycôgen hoặc các chất
tương tự nằm trong tế bào chất như những chất dự trữ. Khi thiếu thức ăn vi khuẩn sẽ lấy
các hạt này làm nguồn năng lượng và nguồn thức ăn carbon .
- Hạt volutin: Trong một số vi khuẩn đặc biệt hoặc trong một số điều kiện đặc biệt
4
+ Q
- Các tinh thể: Trong một vài vi khuẩn có thể chứa thêm một tinh thể đặc biệt có
khả năng giết hại một số côn trùng.
1.2.5. Nhân của vi khuẩn:
Vi sinh vật nhân nguyên khác với vi sinh vật nhân thực ở điểm là không có nhân rõ
ràng. Nhìn qua kính hiển vi có thể nhìn thấy được vùng tập trung chất nhân vi khuẩn có
DNA là thành phần chính yếu của nhân, tuy nhiên không có nhân rõ rệt vì DNA hoặc phân
tán rải rác trong các tế bào chất, hoặc tập trung lại thành vùng, nhưng không có màng nhân
và tiểu hạch nh
ư ở tế bào nhân thực. Vi khuẩn chỉ có thể nhân hoặc vùng nhân mà thôi.
Thể nhân của vi khuẩn được xem như nhiễm sắc thể, cấu tạo bởi sợi DNA xoắn kép,
rất dài. Thể nhân là cơ sở vật chất chứa đựng thông tin di truyền của vi khuẩn.
Nhiễm sắc thể của vi khuẩn đảm nhiệm mọi chức năng như nhân của vi sinh vật
nhân thực. Ngoài nhiễm sắc thể
nhiều vi khuẩn còn chứa ADN ngoài nhiễm sắc thể. Đó là
những sợi ADN kép dạng vòng kín, có khả năng sao chép độc lập, gọi là plasmit.
1.2.6. Tiên mao (hay roi) và khuẩn mao: (flagellum )
Vi khuẩn có thể có roi hoặc không có tùy từng chi. Nhiệm vụ chính của roi là giúp vi
13 http://www.ebook.edu.vn
khuẩn di động một cách chủ động
Vị trí của roi trên vi khuẩn:
+Không có roi: vi khuẩn vô mao (atrichate), không di động một cách chủ động được.
+ Một roi mọc ở một đỉnh (đơn mao: monotrichate), như vi khuẩn Xanthomonas
campestris (Hình A)
+ Có thể là một chùm roi mọc ở đỉnh (lophotrichate), như khuẩn Pseudomonas
hấp thu chất dinh dưỡng lên rất nhiều lần.
Trong nhung mao có các sợi pili đặc biệt, gọi là Pili giới tính, làm kênh để chuyển AND
giữa các tế bào, trao đổi tín hiệu di truyền giữa 2 tế bào( Hình 2-10)
14 http://www.ebook.edu.vn
.
Hình 2-10 Trao đổi tín hiệu di truyền giữa 2 Pili giới tính
1.2.7. Nha bào (endospore) và sự hình thành nha bào:
Nha bào là một bộ phận lưu tồn đặc biệt của một số loài vi khuẩn, được hình thành
bên trong tế bào vi khuẩn trong những giai đoạn phát triển nhất định của vi khuẩn. Thường
gặp nha bào ở hai chi trực khuẩn gram dương là Bacillus và Clostridium. Một số loài trong
phẩy khuẩn, cầu khuẩn, xoắn khuẩn cũng có khả nă
ng sinh nha bào.
Nha bào không giữ nhiệm vụ sinh sản như bào tử ở các ngành vi sinh vật khác mà chỉ
giữ chức năng lưu tồn mà thôi . Nha bào có khả năng lưu tồn tốt trong những điều kiện khó
khăn của môi trường sống cũng như nha bào có khả năng sống rất lâu . Người ta phát hiện
có nha bào vi khuẩn trong xác sinh vật cổ đại (1000 năm) hoặc dưới đáy băng hà (3000
năm) hoặc trong quặng mỏ
(250 triệu năm) đến nay vẫn còn sống. Ở nhiệt độ 100
o
C , nha
bào của một số loài của chi Bacillus có thể chịu được từ 2,5 - 1200 phút (20 giờ)
SO SÁNH TIÊN MAO, KHUẨN MAO (NHUNG MAO) VÀ PILI GIỚI TÍNH
Điểm so sánh Tiên mao Khuẩn mao Pili giới tính
nha bào của vi khuẩn phải thanh trùng ở 121
o
C trong 15 – 30 phút với nhiệt ướt hoặc 165 -
170
o
C trong 2 giờ với nhiệt khô .
Ngoài việc chịu được nhiệt khô cao, nha bào còn có thể chịu được khô hạn cũng như
tác động của nhiều loại hóa chất, cũng như các loại tia sáng .
Quá trình hình thành nha bào:
- Hình thành những búi chất nhiễm sắc
- Tế bào bắt đầu phân cắt không đối xứng, tạo ra vùng nhỏ gọi là tiền bào tử
- Tiền bào tử hình thành hai lớp màng, tăng cao tính kháng bức xạ.
- Lớp vỏ sơ khai hình thành gi
ữa hai lớp màng của bào tử.Tính chiết quang tăng cao.
- Kết thúc việc hình thành áo bào tử.
- Kết thúc việc hình thành vỏ bào tử. Bào tử bắt đầu thành thục, bắt đầu có tính kháng
nhiệt. Bào nang vỡ ra, bào tử thoát ra ngoài.
Hình 2-11: Cấu tạo của vi khuẩn
2. NHÓM XẠ KHUẨN (Actinomycetes) (Hình 2-12):
Xạ khuẩn có nhiều nét khác với nấm nhưng giống với vi khuẩn:
- Có giai đoạn đa bào và giai đoạn đơn bào.
-Kích thước rất nhỏ, tương tự vi khuẩn, có cấu tạo sợi sợi phân nhánh (khuẩn ti).
- Nhân giống với vi khuẩn, không có màng nhân và tiểu hạch.
- Vách tế bào không chứa celluloz hoặc kitin, giống với vi khuẩn.
- Phân chia tế bào, giống với vi khuẩn. Bào tử trần là cơ quan sinh s
Tuy nhiên cũng có một số xạ khuẩn có thể gây hại cho người, vât nuội và cây trồng
Hinh 2-12: Các hình dạng khác nhau của xạ khuẩn:
A: Actinomycetes; B: Nocardia; C: Microbispora; D: Dermatophilus;
E: Micromonospora; F,G,H Streptomyces; I:Actinoplanes; J:Amorphosporangium. 3.VI KHUẨN LAM (Cyanobacteria ):
Tảo Lam hay còn được gọi là vi khuẩn lam ,có khả năng hấp thu năng lượng qua quá
trình quang hợp.
Trong số các cơ thể tự dưỡng thì Tảo lam được xem là nhóm nguyên thủy nhất. Di tích
hóa thạch của chúng phát hiện được cách nay khoảng 3,8 tỷ năm. Chúng được xếp liền sau
các vi khuẩn, riêng với các nhóm khác vì ngoài những đặc điể
m như chưa có nhân thật,
chưa có lạp, chỉ chứa diệp lục tố a, sắc tố phụ trội bản tính protein thường làm cho chúng
có màu lam (có khả năng tự dưỡng) ra thì chúng cũng chưa có sự sinh dục hữu phái, và tản
có cấu tạo đơn giản, đơn tế bào hay hình sợi. Tảo lam không có tiên mao, di chuyển chủ
yếu bằng cách trượt trên bề mặt. Hầu hết được tìm thấy trong nước ngọt và đấ
t ẩm ướt, một
17 http://www.ebook.edu.vn
số ít loài được tìm thấy trong nước mặn.
a. Sơ lược về cấu tạo tế bào của tảo lam:
Vi khuẩn lam thường có dạng đơn bào, tập đoàn, dạng sợi chuỗi. Một vài tế bào trong
chuỗi có hình dạng khác được gọi là dị bào nang (heterocysts) có khả năng cố định nitơ và
một dạng khác được gọi là tế bào nghỉ (ankinetes).
- Tế bào dinh dưỡng
+ Hình dạng: Tế bào dinh dưỡng của T
+ Sắc tố: Trong bào chất ta gặp các sắc tố sau đây:
- Chỉ có diệp lục tố a (có màu lục), nhóm carotenoids có màu vàng, cam hoặc đỏ.
- Các sắc tố phụ
trội gọi là phycobiliprotein (không nằm trên thylakoids như diệp lục tố mà
trong các khoang giữa các lớp màng) gồm c-phycocianin và c-phycoerythrin hiện diện với
nồng độ cao.
Hai sắc tố ấy đi đôi theo thành phần thay đổi tùy loài và tùy môi trường nên màu của Tảo
lam rất thay đổi: Tảo lam có thể biến màu để thích ứng vào môi trường.
+ Dị bào
Dị bào là tế bào đặc biệt có ở tảo lam sợi chúng có khả năng cố định đạm, chúng c
ố định
nitơ trong không khí bởi enzyme nitrogenase. Nitrogenase bị bất hoạt bởi oxy nên tảo lam
chỉ cố định nitơ trong môi trường kị khí
b. Môi trường sống của tảo lam
Đại bộ phận sống trong nước ngọt, tạo thành thực vật phù du của các thủy vực. Một số
phân bố trong những vùng nước mặn giàu chất hữu cơ hoặc trong nước lợ. Một số vi khuẩn
18 http://www.ebook.edu.vn
sống cộng sinh trong bèo hoa dâu, các rễ cây, với nấm trong địa y
c. Sự dinh dưỡng của tảo lam
Vài tảo lam có thể sống dị dưỡng (nhưng tương đối ít). Khi ta cấy tảo trong môi trường
có chất hữu cơ đặt nơi tối, có những tảo chịu sống dị dưỡng như vậy, có nhiều tảo không
sống được (tự dưỡng bắt buộc).
4. NHÓM VI KHUẨN NGUYÊN THỦY
4.1. NHÓM RICKETXIA (Ritkettsias) :
Ricketxia được phát hiện đầu tiên năm 1909 do nhà khoa học người Mỹ H.T
Ricketts. Ricketxia gồm các vi sinh vật nhỏ hơn vi khuẩn và lớn hơn virút, kích thước
khoảng 0,3 - 0,6μ, có hình que ngắn, que dài, hình cầu hoặc hình sợi (dài đến 5μ), thường
+
-
-
+
+
+
+
+
+
+
- Ricketxia dễ bị nhiệt độ cao giết chết, thường ở 50
o
C chúng có thể chết trong vòng
15 phút, 80
o
C sau 1 phút, 100
o
C chết sau 30 giây. Trong khi đó ở nhiệt độ thấp, ricketxia
giữ được sức sống khá lâu, nhất là đông khô. Rất mẫn cảm với pH, ở pH thấp từ 4,1 trở
xuống Ricketxia bị bất động .
4.2. NHÓM MYCOPLASMA:
Vi sinh vật thuộc nhóm này được phát hiện từ năm 1898. Đây là một nhóm vi sinh
vật đặc biệt gây ra nhiều bệnh ở người, gia súc và cả cây trồng.
Hình dạng của Mycoplasma rất biến đổi từ
hình cầu, bầu dục đến hình sợi không
đều nhau và có hình xoắn lò xo nữa .Kích thước từ rất nhỏ cho đến cùng cỡ với vi khuẩn,
số chất kháng sinh như Clotetracyclin, Oxytetracylin, Streptomycin và Chloromycetin. Đặc
biệt là chúng không có vách nên rất nhạy cảm đối với áp suất thẩm thấu của môi trường
1.3 SINH SẢN CỦA VI KHUẨN.
Vi khuẩn sinh sản chủ yếu bằng hình thức nhân đôi tế bào. Từ một tế bào mẹ phân
cắt thành 2 tế bào con. Tế bào con được hình thành sau m
ột thời gian sinh trưởng nhất định
lại tiến hành phân cắt Về sinh sản hữu tính ở vi khuẩn, người ta chỉ mới phát hiện ra hình
thức tiếp hợp giữa 2 tế bào
Hình 2-13: Sơ đồ sinh sản ở vi khuẩn
20 http://www.ebook.edu.vn
5. NHÓM VI KHUẨN CỔ
5.1. Nhóm vi khuẩn ưa nhiệt (Thermophilic, Thermolerant),
Sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 55
o
C (80-105
o
C), một số không sinh trưởng được ở nhiệt
độ 30
o
C. Trong nhóm này có nhóm siêu ưa nhiệt chúng có thể có khả năng chịu nhiệt độ cao
hơn. Các enzim và các mang chất ở nhóm này đều được cân bằng ở nhiệt độ cao; hầu hết còn
đòi hỏi nguyên tố lưu huỳnh để phát triển
III.VI SINH VẬT NHÂN THỰC (Eukaryotic microorganism)
1.CẤU TẠO T
Ế BÀO VI SINH VẬT NHÂN THƯC:
Vi sinh vật Nhân Thực gồm các vi sinh vật có nhân rõ rệt. Cấu tạo của nhóm vi sinh
vật này phức tạp hơn vi sinh vật Nhân Nguyên.
1.1. Kích thước và hình dạng:
Kích thước của vi sinh vật Nhân Thực thay đổi nhiều hơn ở vi sinh vật Nhân Nguyên.
Một số tế bào Nhân Thực nhỏ hơn tế bào Nhân Nguyên lớn nhất, số khác thì lớn hơn tế bào
Nhân Nguyên nhiều.
Hình dạng của vi sinh vật Nhân Thực rất khác nhau từ
giống này sang giống khác và
thường rất phức tạp . Chúng có thể có dạng đơn bào, cũng như có thể do nhiều tế bào kết
hợp lại với nhau thành hình dạng nhất định .
1.2. Vách tế bào
Tế bào của phần lớn vi sinh vật Nhân Thực có vách vững chắc như nấm, rong,
Thường vách tế bào vi sinh vật Nhân Thực dày và chắc hơn vách tế bào vi sinh vật Nhân
Nguyên.
- Ở rong và một vài nấm hạ đẳng, vách tế bào đượ
c cấu tạo bởi vách celluloz đa phân tử.
- Ở nấm, một số nấm hạ đẳng và hầu hết nấm thượng đẳng, vách tế bào được cấu tạo cơ
bản bởi cellulôz đa phân tử
21 http://www.ebook.edu.vn
Sau đây là thành phần hóa học của vách tế bào của một số nấm:
Lớp Thành phần hóa học của vách tế bào
Chytridiomycetes Cellulôz + Chitin
22 http://www.ebook.edu.vn
1.6. Không bào
Là những thể gồm một lớp màng kín chứa dung dịch muối khoáng đậm đặc, các acid
amin, đường và các chất khác. Ở tảo, không bào còn chứa màu nhờ đó tế bào có mang màu
sắc rõ rệt. Thông thường không bào xuất hiện vào lúc tế bào đã trưởng thành. Tuy nhiên
trong lúc tế bào đang phân cắt, không bào biến mất. Không bào giúp điều hòa áp suất trong
thủy vực
1.7. Lyxôxôm và các vi thể (lysosome and microbodies):
Lyxôxôm là thể gồm các enzym tiêu hóa và được một lớp màng bọc kín lại, có nhiệm
v
ụ tiêu hóa thức ăn.
1.8. Ty thể: (mitochondria)
Ty thể sản xuất ra adenosine triphosphate (ATP), chất cơ bản sinh ra năng lượng của tế bào
Hình 2-15: Mô hình một ty thể của vi sinh vật Nhân Thực 1.9. Lục lạp: (Chloroplasts)
Lục lạp là cơ quan đặc biệt của tế bào sinh vật quang tổng hợp. Ở vi sinh vật Nhân
Thực, nhóm quang hợp như tảo, cũng có lục lạp trong tế bào chất. Nhiệm vụ của lục lạp là
tổng hợp nhờ các sắc tố, nhất là diệp lục tố. Lục lạp là nơi duy nhất trong tế bào tích lũy
tinh bột.
1.10. Các cách di động của vi sinh vật Nhân Th
ực:
trong chuỗi DNA. Hình 2.16: Sơ đồ cấu tạo vi sinh vật Nhân Thực DNA của tế bào Nhân Nguyên tạo thành một chuỗi phân tử đơn giản, trong khi DNA
của tế bào Nhân Thực nằm trong nhiễm sắc thể phức tạp. Đồng thời DNA của tế bào Nhân
Nguyên không có histone trong khi tế bào Nhân Thực có.
Nhiễm sắc thể còn chứa một ít RNA.
b) Sự phân cắt của tế bào Nhân Thực:
Vì là một tế bào có nhân nên sự phân cắt của t
ế bào (sinh sản vô tính) trải qua 4 giai đoạn :
- Giai đoạn tổng hợp nên chất DNA, trong giai đoạn này sợi DNA của tế bào mẹ được
tổng hợp và tăng cường thêm và tạo thành gấp đôi lúc bình thường.
- Giai đoạn phân cắt nhân còn gọi là giai đoạn gián phân (mitosis).
- Giai đoạn phân cắt tế bào, ở giai đoạn này màng và vách được thành lập để phân chia tế
bào mẹ thành 2 tế bào con.
- Giai đoạn sau cùng là lúc 2 tế bào con tách ra thành 2 cá thể
độc lập.
Trong 4 giai đoạn trên giai đoạn gián phân là phức tạp và đặc sắc.
Giai đoạn gián phân :
- Thành lập các cặp nhiễm sắc thể giống nhau do sự tổng hợp DNA. Các cặp nhiễm sắc
thể này dính với nhau từng cặp ở điểm gốc gọi là động vị (centromere).
24 http://www.ebook.edu.vn
- Tiền kỳ (prophase): Các cặp nhiễm sắc thể thun ngắn lại và trở nên dày hơn và dễ quan
sát. Đồng thời cặp nhiễm sắc thể có khuynh hướng tiến về màng của nhân. Bó sợi được