Xem mẫu

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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 DNAnghiên 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
  5. 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