- Trang Chủ
- Sinh học
- Bài giảng Vi sinh vật đại cương: Chương 1 - TS. Nguyễn Thị Tuyết Lê
Xem mẫu
- 9/11/2017
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP ViỆT NAM
KHOA CHĂN NUÔI VÀ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Vi sinh vật đại cương
Giáo viên: TS. Nguyễn Thị Tuyết Lê
Bộ môn: Dinh dưỡng & Thức ăn
Tel. 0912 563 942 Email: tuyetle.hua@gmail.com
1 4
Tài liệu tham khảo Nội dung môn học:
Chương I. MỞ ĐẦU
Giáo trình chính:
Chương II. Đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh sản
- Vi sinh vật học. Nguyễn Khắc Tuấn, NXBNN 1996
của VSV
- Vi sinh vật đại cương. Nguyễn Như Thanh, Nguyễn
Đường, Nguyễn Khắc Tuấn, Nguyễn Thị Bích Lộc, Chương III. Sinh lý học vi sinh vật
Nguyễn Bá Hiên. NXBNN 2004 Chương IV. Ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh
Giáo trình tham khảo: đến vsv
- Vi sinh vật học. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Chương V. Di truyền vi sinh vật
Phạm Văn Ty, NXB Giáo dục (1997) Chương VI. Sự phân bố vi sinh vật trong tự nhiên
Website:
https://sites.google.com/site/tuyetlenguyenthi/
2 5
Chương I. MỞ ĐẦU
Giáo trình 1.1. Khái niệm
Vi sinh vật là thuật ngữ miêu tả một nhóm sinh vật có
kích thước nhỏ bé, chỉ quan sát được khi sử dụng kính
hiển vi
Vi
Virus khuẩn
Xạ Vi sinh vật Nấm
khuẩn
Tảo Protozoa
3 6
1
- 9/11/2017
1.2. Phân ngành vi sinh vật học 4.2. Giai đoạn phát hiện vi sinh vật
Vi sinh vật học là môn học nghiên cứu về hoạt động Giai đoạn này gắn liền với việc phát minh ra kính hiển vi
sống của các vi sinh vật. Robert Hooke (1635-
1703): quan sát tế
• Vi sinh đại cương: Nghiên cứu những quy luật chung nhất bào. Xuất bản sách
của thế giới vsv “Hình ảnh vi thể”
• Các môn chuyên ngành: VSV học (nhân) y, VSV học thú y, micrographia
VSV học thuỷ hải sản, VSV học công nghiệp, VSV học nông
nghiệp, VSV chăn nuôi…
VSV học ngoài trái đất (Astro-(exo)-microbiology): nghiên Antony van Leeuwenhoek
cứu sự tồn tại của các vsv ngoài trái đất (1632-1723): sử dụng các thấu
Dựa vào đối tượng nghiên cứu: Vi khuẩn học (Bacterialogy); kính phóng đại, quan sát được
Nấm học (Mucology); Tảo học (Algology); Virus học vsv (protozoa, tảo, một số vi
khuẩn) => Người đầu tiên quan
(Virology)
sát được vi sinh vật
7 10
1.3. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
1.3.1. Giai đoạn trước khi phát hiện ra vi sinh vật: Từ 1767 đến 1838 có khoảng 600 loại được
- Tín ngưỡng ngự trị phát hiện, song cũng chỉ là sự miêu tả đơn
- Thuyết Tự sinh (Spontaneous Generation): sự sống có thuần về mặt hình thái, cho nên người ta gọi
thể bắt nguồn từ những vật thể không sống giai đoạn này là giai đoạn hình thái học.
- Ứng dụng VSV trong đời sống:
Các thí nghiệm về VSV học đều tiến triển
+Nghề nấu rượu xuất hiện cách đây 4000 năm
chậm, do các vấn đề về tạp nhiễm
+2500 năm trước người Ai cập đã sản xuất bánh
mì và bia bằng phương pháp lên men Carolus Linnaeus (1735): phân loại vsv và
+Sách cổ Trung Quốc mô tả phương pháp trồng định danh theo tên giống + tên loài
xen, luân canh cây họ đậu ở đất khai hoang
8 11
9 12
2
- 9/11/2017
Thí nghiệm chống lại thuyết tự sinh:
- 1668 Francesco Redi: thí nghiệm sự phát sinh giòi ở thịt
để ôi theo thuyết tự sinh. Thí nghiệm đã chứng minh
miếng thịt ôi không tự sinh ra giòi
13 16
1861: Thí nghiệm bình cổ cong của Louis Pasteur a. Một số cống hiến quan trọng của
Louis Pasteur (1822-1895)
• 1857: Xác định được bản chất của các
quá trình lên men là nhờ vi sinh vật
(lên men rượu do nấm men, lên men
lactic do vk lactic thực hiện)
• 1857-1859: Trong không khí có nhiều vsv sống gây
ô nhiễm các dung dịch như rượu, sữa, dấm…
• 1861: Đánh đổ thuyết tự sinh; Hiệu ứng Pasteur
(Pasteur effect)
VSV có mặt trong không khí và là nguyên nhân gây ô nhiễm nước thịt.
• 1862: Đề ra Học thuyết mầm bệnh
VSV cũng giống như các SV khác: cũng có sự sinh trưởng phát triển và
sự di truyền bảo toàn nòi giống • 1866: Tìm ra nguyên nhân làm chua rượu vang đề
Không có sự tự sinh ngay cả đối với VSV đánh đổ thuyết tự sinh 14ngự ra phương pháp khử trùng nhờ nhiệt độ (Pasteurization)
17
trị đã nhiều năm.
1.3.2. Giai đoạn hình thành môn học • 1873: Tìm ra vi khuẩn gây bệnh
(Kỷ nguyên vàng của vsv học 1857-1914) nhiệt thán và đề ra biện pháp khử
trùng; Tìm ra vaccine phòng bệnh
Là giai đoạn bùng nổ các nghiên cứu về vsv. Kéo (1882).
dài trong 60 năm (1857-1914) kỷ nguyên vàng • 1880: Vacxin chống bệnh dịch tả gà.
của vsv học. • 1881: Vacxin phòng bệnh nhiệt thán
Nhiều lĩnh vực nghiên cứu về vsv học đã được • 1883-1885: Nguyên nhân gây bệnh dại và vacxin
thành lập là cơ sở cho ngành vsv học hiện đại phòng dại.
Chiến tranh thế giới I năm 1914 đã kết thúc kỷ Đề ra học thuyết mầm bệnh (Germ theory of disease):
Dịch bệnh được gây ra bởi nhiễm các vi sinh vật gây
nguyên vàng của vsv học Kỷ nguyên của hóa
bệnh
học trị liệu và di truyền vi sinh vật bắt đầu
Cùng với Robert Koch và Ferdinand Cohn, được
15
coi là ông tổ của ngành vsv học 18
3
- 9/11/2017
1.3.3. Giai đoạn phát triển của VSV học hiện đại
Thế kỷ 20: VSV đã đạt được những thành tựu to lớn ở
các lĩnh vực: di truyền vsv, sinh học phân tử, liệu pháp
kháng sinh, sự phát triển các môi trường phân lập, chọn
lọc vsv; virus học…
Phân loại vsv đã có bước tiến lớn: mô tả hình thái đơn
thuần dựa vào các đặc điểm trao đổi chất. Phân loại lại
một số loài dựa vào trình tự gen của chúng.
Sự phát hiện ra kháng sinh và các liệu pháp kháng sinh.
Xác định vai trò và bản chất DNAnghiên cứu sự đột
biến và kháng kháng sinh ở vk.
Những thành tựu về virus học: sử dụng trứng gà để nuôi
cấy virus, kỹ thuật nuôi cấy mô, chế tạo kính hiển vi điện
tử, các kỹ thuật chẩn đoán virus, sản xuất vaccine…
19 22
b. Một số cống hiến quang trọng Năm 1928, Alexander Fleming (1881 - 1955) phát hiện ra chất
của Robert Koch (1843-1910) kháng sinh penicillin từ nấm Penicillium notatum
1876 - Chứng minh nhiệt thán do vk
Bacillus anthracis gây ra Năm 1942: Florey và Chain: sản xuất Penicillin G ở quy mô
1877- Sáng tạo ra phương pháp nhuộm công nghiệp
màu và chụp ảnh tiêu bản.
Fleming,H. W. Florey và E. B.Chain đạt giải Nobel năm 1945
1881- Phát minh ra môi trường đặc (môi trường rắn)
cho việc phát hiện và phương pháp sản xuất penicillin
1882- Phân lập được vk gây ra bệnh lao là Mycobacterium
tuberculosis
1883- Phân lập vi khuẩn gây dịch tả Vibrio cholera
1884- Đề ra định đề Koch
1905 Nobel Prize về lĩnh vực Sinh lý và Y học cho những
nghiên cứu về bệnh lao
20 23
Định đề Koch: là một chuỗi các thí nghiệm xác minh lại Học
thuyết mầm bệnh của Pasteur Các bước tiến hành này đã
1.3.4.Vi sinh vật học trong thế kỷ 21
trở thành tiêu chuẩn để xác định mầm bệnh. Thách thức mới: bùng nổ nhiều bệnh truyền nhiễm đe dọa sức khỏe
cộng đồng:
1. Mầm bệnh phải luôn được tìm • 2001- khủng bố Anthrax ở USA ; 2003-SARS epidemic;
thấy ở động vật bệnh nhưng • 2004- 2014 Salmonellosis ở Mỹ (756 ca nhiễm Salmonella từ cà
không ở ĐV khỏe chua); Cúm gia cầm H5N1 ở Trung quốc, Indonesia…; Cúm lợn
2. Mầm bệnh phân lập ở ĐV H1N1 ở Mexico, Đức, Úc, Mỹ, Ai cập…; Dịch tả ở châu phi
bệnh phải nuôi cấy được trên (Cameroon, Haiti…); E. coli type O104:H4 outbreak ở Đức, Pháp và
Tây ban nha ...; Ebola outbreak ở Ugandans, Guinea, Liberia…
môi trường nhân tạo
• 3/5/2013: Trung Quốc đã xác nhận >300 ca nhiễm cúm, 37 ca chết do
3. VSV phân lập được phải là chủng virus mới gây ra H7N9
nguyên nhân gây bệnh ban • 5/2/2014: chủng virus cúm mới H10N8 ở 2 bệnh nhân Trung quốc
đầu khi gây nhiễm cho động Sự phát triển của các công nghệ mới: Công nghệ thông tin (tin y, tin
vật thí nghiệm sinh…), kỹ thuật hình ảnh mới (novel imaging techniques), hệ gen
4. Mầm bệnh phải được phân lập học (genomics), proteomics, nanotechnology, rapid DNA
sequencing… giúp cho các nhà khoa học tiếp cận những lĩnh vực
lại từ động vật thí nghiệm
chưa hề được khám phá
Hạn chế? 21 24
4
- 9/11/2017
1.4. VỊ TRÍ CỦA VSV TRONG TỰ NHIÊN ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA VSV
1. Kích thước nhỏ bé : micromet (1μ= 1/103mm hay
1/106m) hay nanomet đối với virus (1nm=1/106mm
hay 1/109m).
2. Sinh trưởng, phát triển vô cùng nhanh chóng: 1 TB
nấm men sau 24 giờ lên men khoảng 109 tế bào
3. Hấp thu và chuyển hóa nhanh: tốc độ tổng hợp
Carolus Linnaeus protein của nấm men cao gấp 1000 lần so với đậu
(1707 -1778 tương và gấp 100 000 lần so với trâu bò.
4. Khả năng thích nghi và biến dị cao
5. Chủng loại đa dạng, phân bố rộng rãi trong tự
nhiên
Là sinh vật đầu tiên xuất hiện trên trái đất
25 28
1.5. VAI TRÒ CỦA VSV TRONG TỰ NHIÊN VÀ
Vi sinh vật trong sinh giới thuộc giới nào? ĐỜI SỐNG
Tóm tắt các hệ thống phân loại vi sinh vật Vai trò có lợi:
Trong tự nhiên
Trong công nghiệp, chế biến thực phẩm
VSV có vai trò quan trong trong sx năng lượng sinh
học
Trong y học
Trong nông nghiệp: Chăn nuôi? Thú y?
????
Vai trò có hại: Vi sinh vật có hại thường gây bệnh cho
người, cho gia súc, gia cầm, tôm cá và cây trồng
????
26 29
Ôn tập chương I
• Thí nghiệm bình cổ cong của L. Pasteur giải thích vì
sao thí nghiệm này có thể đánh đổ thuyết Tự sinh
• Những đóng góp nổi bật của L. Pasteur và Robert Koch
• Đặc điểm chung của vi sinh vật
• Vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên và đời sống
27 30
5
nguon tai.lieu . vn