Trường: ĐH SÀI GÒN
Khoa: SP KHTN
Lớp: DSI 1081
Tổ: 2
Bài thuyết trình
VI SINH VẬT HỌC
Đề tài
Giảng viên hướng dẫn: Cô ĐẶNG THỊ NGỌC THANH
Trình bày:
• ĐỖ THỊ TRÂM ANH
• TRẦN HỒNG VÂN
• NGHIÊM THỊ PHƯƠNG LOAN
• NGUYỄN THỊ NGỌC ĐIỆP
• NGUYỄN HUỲNH BÍCH TRANG
• VÕ THỴ THÚY NGA
• TÔ HUỲNH THIÊN TRỌNG
1
A_ VI SINH VẬT CỔ:
1.Khái niệm:
Các vi sinh vật cổ mà trước đây gọi là các vi khuẩn cổ (Archaeobacteria) là nhóm sinh vật
nhân sơ xuất hiên sớm nhất (khoảng 3,5-4 tỷ năm trước đây).
Carl R. Woese và cộng sự (1977) sau khi xem xét trình tự 16S rARN nhận thấy rằng các
sinh vật nhân nguyên thuỷ (Prokaryote) cần được chia thành hai nhóm khác biệt nhau hoàn toàn
là Vi khuẩn (Eubacteria hay Bacteria) và Cổ khuẩn (Archaeabacteria hay Archaea), và cùng
với các Sinh vật nhân thực (Eukarya) làm thành ba lĩnh giới (Domains) ở sinh vật .
2.Cấu tạo và hình thức dinh dưỡng:
2.1. Hình dạng và kích thước:
Archaea là rất nhỏ, thường nhỏ dưới một micromet.
Hình dạng của vi sinh vật cổ có thể hình cầu, hình que hay những hình dạng đặc biệt
mà các vi khuẩn khác không thấy có như hình sao, hình vuông và dẹt.
Cấu trúc đa dạng archaeans đa dạng, không giới hạn hình dạng của tế bào. Archaea
Tự dưỡng đặc biệt phổ biến ở cổ khuẩn và diễn ra dưới nhiều hình thức khác nhau. Ở
cổ khuẩn sinh methane và cổ khuẩn hoá dưỡng vô cơ ưa nhiệt cao CO
2
được chuyển hoá
thành các hợp chất hữu cơ qua con đường acetyl-CoA, trong đó một số loài có cải biên ở
các bước phản ứng khác nhau.
Một số loài cổ khuẩn khác (như Thermoproteus) cố định CO
2
theo chu trình citric
acid đảo ngược, tương tự như ở vi khuẩn lam lưu huỳnh. Mặc dù các loài cổ khuẩn ưa
nhiệt cao đều thực hiện hình thức dinh dưỡng hữu cơ nhưng nhiều loài vẫn có khả năng
cố định CO
2
và thực hiện quá trình này theo chu trình Calvin, tương tự như ở vi khuẩn và
sinh vật nhân thực.
Quang hợp (phototrophy)
Khả năng quang hợp có ở một số loài cổ khuẩn ưa mặn cao, tuy nhiên khác với vi
khuẩn, quá trình này được thực hiện hoàn toàn không có sự tham gia của chlorophill hay
bacteriochlorophill mà nhờ một loại protein ở màng tế bào là bacteriorhodopsin kết gắn
với phân tử tương tự như carotenoid có khả năng hấp phụ ánh sáng, xúc tác cho quá trình
chuyển proton qua màng nguyên sinh chất và sử dụng để tổng hợp ATP. Tuy nhiên, bằng
hình thức quang hợp này cổ khuẩn ưa mặn cao chỉ có thể sinh trưởng với tốc độ thấp
trong điều kiện kỵ khí, khi môi trường thiếu chất dinh dưỡng hữu cơ.
2.3. Môi trường sống của cổ khuẩn và giả thuyết về hình thành sự sống trên
Trái đất:
- Cổ khuẩn được biết đến như những vi sinh vật thích nghi với các môi trường có
điều kiện khắc nghiệt (extreme) như nhiệt độ cao (thermophilic), nơi lạnh giá
(psychrophilic), nồng độ muối cao (halophilic) hay độ acid cao (acidophilic) v.v.
Đó cũng là một lý do giải thích tại sao cổ khuẩn lại khó được phân lập và nuôi
cấy trong điều kiện phòng thí nghiệm. Trong giới sinh vật, cổ khuẩn có các đại
đặc điểm chung là :
- Tạo khí methane như sản phẩm cuối cùng của chu trình trao đổi năng lượng và
- Sống kỵ khí bắt buộc.
Cổ khuẩn sinh methane thu năng lượng cho quá trình sinh trưởng từ việc chuyển hoá
một số chất thành khí methane. Nguồn cơ chất chủ yếu của các vi sinh vật này là hydro,
format và acetat. Ngoài ra, một số hợp chất C
1
như metanol, trimethylamin, dimethylsulfid
và rượu như isopropanol, isobutanol, cyclopentanol, etanol cũng được sử dụng làm cơ chất.
Về hình thái, cổ khuẩn sinh methane rất đa dạng, trong đó một số loài có hình dạng
đặc trưng dễ nhận biết dưới kính hiển vi như Methanosarcina, Methanospirillum hay
Methanosaeta. Ngoài ra, một trong những đặc điểm quan trọng dùng để phân loại nhóm cổ
khuẩn này là nguồn cơ chất có thể sử dụng để sinh methane
Cổ khuẩn sinh mêtan được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, điển
hình nhất là trong các công nghệ xử lý chất thải giầu hữu cơ, chuyển hoá chất hữu cơ thành
mêtan và CO
2
. Do khả năng sử dụng cơ chất hạn hẹp nên cổ khuẩn sinh mêtan ít được đưa
vào các qui trình xử lý ở dạng chủng đơn mà thường ở dạng hỗn hợp với các loài dị dưỡng
có khả năng chuyển hoá chất hữu cơ trong chất thải thành nguồn cơ chất thích hợp cho
chúng. Các loài vi sinh vật được sử dụng đồng thời với cổ khuẩn sinh mêtan trong các qui
trình xử lý chất thải hữu cơ thường là các loài có khả năng lên men đường, protein như
Lactobacillus, Eubacterium, Clostridium, Klebsiella, hay Leuconostoc. Ngoài ra, cổ khuẩn
sinh mêtan còn được sử dụng để phân huỷ các hợp bền vững làm ô nhiễm môi trường như
các hợp chất thơm và cao phân tử mạch thẳng chứa halogen. Cùng với vi khuẩn khử sulfat,
cổ khuẩn sinh mêtan còn là tác nhân gây ăn mòn kim loại ở điều kiện không có oxygen.
3.2. Cổ khuẩn ưa mặn Halobacteriales
Cấu tạo hoá học của thành tế bào ở Halobacterium là glycoprotein đặc biệt giàu các
acid amin mang điện tích dương như aspartat và glutamat. Nhóm carboxy của các acid amin
4
Vách tế bào không chứa cellulose hay kitin.
Sự phân chia tế bào theo kiểu của vi khuẩn.
Không có giới tính.
Hoại sinh và ký sinh, phân bố rộng rãi trong tự nhiên.
Xạ khuẩn giống nấm: có cấu tạo dạng sợi gọi là sợi khuẩn ty.
Xạ khuẩn sống trong đất, tham dự vào quá trình chuyển hóa tự nhiên của nhiều hợp
chất trong đất.
3. Đặc điểm của khuẩn ty và khuẩn lạc:
Khuẩn ty không vách ngăn, không tự đứt đoạn, G
+
, không có nha bào… Có dạng hình chùy,
dạng phân nhánh hay dạng sợi dài.
Khuẩn ty xạ khuẩn và bào tử
5
Khi phát triển trên môi trường đặc, xạ khuẩn phân hóa thành:
Khuẩn ty cơ chất
Khuẩn ty khí sinh
Khuẩn lạc xạ khuẩn: thường chắc, xù
xì và có dạng nhăn, dạng vôi, dạng
nhung tơ hay dạng màng dẻo, nhiều
màu sắc (trắng, đỏ, vàng, nâu, tím…)
Khuẩn lạc xạ khuẩn
4. Cấu tạo:
a) Vách tế bào xạ khuẩn:
- Dày và khá vững chắc
- Cấu tạo: protein, lipid, mucopolisaccarit, hợp chất photpho và axit teictioic, nhiều enzym
tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào.
- Chức năng: cho các chất kháng sinh, enzym, protein…đi qua một cách dễ dàng; thẩm