Bài giảng Vi sinh (2017): Dinh dưỡng – Tăng trưởng vi khuẩn

3/11/2017

ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY VI KHUẨN
Dinh
dƣỡng

DINH DƯỠNG – TĂNG TRƯỞNG
VI KHUẨN

Nhiệt
độ

Thông
khí

Vi
khuẩn
pH

ASTT

…

ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY VI KHUẨN

DINH DƢỠNG
-

Vi khuẩn sử dụng dinh dƣỡng để tạo
- Năng lƣợng
- Chất kiến tạo tế bào
- Chất tăng trƣởng tế bào

-

Nguồn năng lƣợng
- Ánh sáng
- Chất hữu cơ
- Chất vô cơ

DINH DƢỠNG
- Cơ chế chuyển hóa dinh dƣỡng thành năng lƣợng
1.Quá trình lên men ở vi khuẩn kỵ khí
2. Quá trình hô hấp ở vi khuẩn hiếu khí
3. Quá trình quang hợp ở vi khuẩn quang tổng

hợp

DINH DƢỠNG
Phân loại
- Chất dinh dƣỡng thiết yếu là những chất bắt buộc

phải có cho quá trình tăng trƣởng của vi khuẩn.
- Chất dinh dƣỡng có ích là những chất vi khuẩn

sử dụng đƣợc nhƣng không bắt buộc.

- Tạo ATP

1

3/11/2017

DINH DƢỠNG

CARBON
- Chiếm ½ trọng lƣợng khô của tế bào.

Phân loại

- Quan trọng đối với sự sống.

1. Chất dinh dƣỡng lƣợng lớn

- Nguồn carbon

- Carbon
- Nitơ
- Phospho

- Có enzym phân giải
không?
- Mức độ oxy hóa/Cấu
tạo hóa học của C?
- ….

- CO2
- Hydratcarcon

2. Chất dinh dƣỡng lƣợng nhỏ (vi lƣợng) *

- Citrat
-…

3. Yếu tố tăng trƣởng *

CARBON

CARBON
Hydratcarbon

Hydratcarbon

Glucose

- Nguồn carbon chủ yếu của vi sinh vật
- Gồm các loại đƣờng glucose, lactose, tinh bột…

-

Amylase
Lactase
Sucrase
Maltase
…

Acid pyruvic
Chu trình
Krebs

Lên men

Hỗn hợp
acid

Acetoin
pH > 5,5

Glucose

C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38P  6CO2 + 6H2O + 38 ATP

CARBON
Hydratcarbon

CARBON
Citrat
- Một số vi khuẩn đặc biệt nhƣ Salmonella
paratyphi C, Aerobacter…

sử dụng citrat nhƣ

nguồn carbon duy nhất.

Chu trình Krebs

2

3/11/2017

NITƠ

CARBON

- Chiếm 12 – 15% trọng lƣợng khô của tế bào
- Là thành phần chính của protein, acid nucleic,

peptidoglycan…

Liên kết peptide trong protein

NITƠ

Acid nucleic

NITƠ

- Nguồn nitơ
- Nitơ hữu cơ: pepton từ thịt, đậu nành…
- Nitơ vô cơ: muối nitrat, nitrit…
- Nitơ không khí: Vi khuẩn cố định nitơ
- Urê: Vi khuẩn có enzym urease

- Cấu tạo của nguồn N ?
- Tỉ lệ C:N?
- …

PHOSPHO
- Cần cho tổng hợp ADN, ARN, phospholipid...

Vi khuẩn cố định nitơ ở rễ cây

CHẤT DINH DƢỠNG LƢỢNG LỚN
- Lƣu huỳnh: có trong acid amin, vitamin…, Kali:

cần để hoạt hóa một số enzym.

- Nguồn

- Magie: ổn định ribosom, hoạt động enzym, vận

- Vô cơ: KH2PO4
- Hữu cơ

chuyển phosphat.
- Sắt: cần cho hoạt động của enzym hô hấp.
- Canxi
Nucleotide

- Natri

3

3/11/2017

CHẤT VI LƢỢNG

YẾU TỐ TĂNG TRƢỞNG

- Vi khuẩn cần với lƣợng nhỏ

- Là hợp chất hữu cơ mà VK cần với lƣợng nhỏ

- Quan trọng đối với dinh dƣỡng của vi khuẩn,

- Vi khuẩn không tổng hợp đƣợc

không thể thiếu.
- Gồm coban, kẽm, đồng, molypden, mangan,

niken, tungsten, selen…

- Thiết yếu cho sự tăng trƣởng
- Mỗi loại vi khuẩn cần các yếu tố tăng trƣởng khác

nhau
- Ví dụ: acid amin, vitamin…

MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY
- Là hỗn hợp cung cấp dinh dƣỡng cho vi khuẩn

phát triển

MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY
Phân loại: theo thành phần
- Môi trường tổng hợp: chất dinh dƣỡng ở dạng

hóa học tinh khiết  xác định thành phần.
- Môi trường tự nhiên: chứa các thành phần cần

thiết nhƣng không xác định thành phần hóa học.

MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY
Phân loại: theo mục đích
- Môi trường cơ bản: thích hợp cho đa số VK.

MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY
Phân loại: theo mục đích
- Môi trường phong phú: nuôi VK “kén ăn”

- Môi trường chuyên chở: ít dinh dƣỡng giúp VK

sống nhƣng không phát triển.

4

3/11/2017

MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY
Phân loại: theo mục đích

MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY
Phân loại: theo mục đích

- Môi trường chọn lọc: chỉ cho VK lựa chọn tăng

trƣởng.

- Môi trường phân biệt: khuẩn lạc của VK xuất

hiện đặc điểm riêng

SS/Shigella và Salmonella

MC

BSA/ Salmonella

MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY
Phân loại: theo mục đích

NHIỆT ĐỘ
- Nhiệt độ tăng  tốc độ phản ứng của tế bào tăng

- Môi trường xác định tính chất sinh hóa: phát

hiện hoạt tính enzym của VK.

 vi khuẩn tăng trƣởng tăng và ngƣợc lại
- Nhiệt độ quá cao/quá thấp  vi khuẩn không thể

tăng trƣởng
- Nhiệt độ tối ƣu  vi khuẩn tăng trƣởng tối ƣu

Môi trƣờng Urea

NHIỆT ĐỘ

pH

Ƣa nhiệt
TB

Ƣa acid

Ƣa lạnh
150C

VK

Ƣa nhiệt
450C

Ƣa trung tính

• pH tối ƣu < 5
• Vi nấm, HP,
Thiobacillus…

• pH 6 - 8
• Phần lớn VSV
thuộc
nhóm
này

Ƣa kiềm
• pH 10 - 11
• Vibrio
cholerae,
Bacillus…

- pH nội bào vẫn phải duy trì gần pH trung tính
Ƣa nhiệt
cao
800C

Enzym bền
với nhiệt

- Lƣu ý: cần thêm đệm vào môi trƣờng nuôi cấy để

duy trì pH phù hợp

5