Quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật

Quá trình sinh trưởng và phát triển là đặc tính của vi sinh vật sống. Cũng như ở các sinh vật khác, vi sinh vật sẽ tăng kích thước tế bào và tăng nhanh khối lượng tế bào chung (Người ta gọi là sinh khối - biomass). Sinh trưởng và phát triển thường không phải lúc nào cũng diễn ra cùng một lúc, nghĩa là số lượng tế bào không phải lúc nào cũng tỷ lệ thuận với sinh khối tạo thành. Điều dễ nhận thấy nhất là trong môi trường nghèo chất dinh dưỡng, tế bào vẫn có...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật Quá trình sinh trưởng vàphát triển của vi sinh vậtQuá trình sinh trưởng và phát triển là đặc tínhcủa vi sinh vật sống. Cũng như ở các sinh vậtkhác, vi sinh vật sẽ tăng kích thước tế bào vàtăng nhanh khối lượng tế bào chung (Người tagọi là sinh khối - biomass).Sinh trưởng và phát triển thường không phải lúcnào cũng diễn ra cùng một lúc, nghĩa là sốlượng tế bào không phải lúc nào cũng tỷ lệthuận với sinh khối tạo thành.Điều dễ nhận thấy nhất là trong môi trườngnghèo chất dinh dưỡng, tế bào vẫn có khả năngsinh sản để tăng số lượng tế bào nhưng kíchthước tế bào này nhỏ hơn rất nhiều trong điềukiện đầy đủ chất dinh dưỡng.1. Sự sinh trưởng http://thuviensinhhoc.comTrong điều kiện môi trường nuôi cấy đầy đủ chấtdinh dưỡng và trong điều kiện nuôi cấy thíchhợp, tế bào vi sinh vật tăng nhanh về kích thướcđồng thời sinh khối được tích luỹ nhiều.Có nhiều phương pháp kiểm tra sự sinh trưởngcủa vi sinh vật trong quá trình nuôi cấy. Nhữngphương pháp đó được trình bày như sau:- Đo kích thước tế bào non và tế bào trưởngthành.- Xác định sinh khối tươi và sinh khối khôbằng phương pháp ly tâm và cân xác định trọnglượng.- Xác định hàm lượng nitơ tổng số hoặc xác địnhlượng cacbon tổng số.- Xác định các quá trình trao đổi chất thông quacác cấu tử tham gia quá trình đó như lượng oxytiêu hao, lượng CO2 sản sinh ra và các sảnphẩm của quá trình lên men.2. Sự phát triển http://thuviensinhhoc.comCác vi sinh vật sinh sản bằng phương phápnhân đôi thường cho lượng sinh khối rất lớnsau một thời gian ngắn. Trong trường hợp sinhsản theo phương pháp này thì trong dịch nuôicấy sẽ không có tế bào già. Vì rằng tế bào đượcphân chia thành hai, cứ như vậy tế bào lúc nàocũng ở trạng thái đang phát triển. Ta chỉ pháthiện tế bào già trong trường hợp môi trườngthiếu chất dinh dưỡng và tế bào vi sinh vậtkhông có khả năng sinh sản nữa.Riêng đối với nấm men hiện tượng phát triển tếbào già rất rõ. Nấm men sinh sản bằng cách nảychồi. Khi chồi non tách khỏi tế bào mẹ để sốngđộc lập thì nơi tách đó trên tế bào mẹ tạo thànhmột vết như vết sẹo. Vết sẹo này sẽ không cókhả năng tạo ra chồi mới. Cứ như vậy tế bàonấm men mẹ sẽ chuyển thành tế bào già theothời gian.Để xác định khả năng phát triển của vi sinh vậthiện nay người ta dùng nhiều phương phápkhác nhau:- Xác định định số lượng tế bào bằng phươngpháp đếm trực tiếp trên kính hiển vi hay giántiếp trên mặt thạch.- Đo độ đục của tế bào trong dung dịch nuôi cấytrên cơ sở xây dựng một đồ thị chuẩn của mậtđộ tế bào.- Tính thời gian một thế hệ (một lần sinh sản).Thời gian cho một lần phân chia tế bào gọi làthời gian thế hệ G. G được biểu diễn theo côngthức sau: G = (t1 – t0)/nTrong đó:G : Là thời gian phân chia tế bàot0 : Thời gian bắt đầu phân chiat1 : Thời gian kết thúc phân chian : số lần phân chiaSố lần phân chia (n) được tính theo công thứcsau: n = (lgB1 – lgB2)lg2Trong đó:B1 : Số lượng tế bào sau nuôi cấyB0 : Số lương tế bào bắt đầu nuôi cấySố lần phân chia trong 1 giờ (C) hay còn gọi làhằng số tốc độ phân chia được tính như sau: C = n/(t1 – t0) = (lgB1 – lgB0)/lg2(t1- t2)Mối quan hệ giữa thời gian thế hệ G và hằng sốtốc độ C được biểu diễn như sau G = 1/C* Hiện tượng sinh trưởng képHiện tượng này xảy ra khi môi trường chứanguồn cacbon gồm một hỗn hợp của hai chấthữu cơ khác nhau. Lúc đầu vi sinh vật đồng hoáchất hữu cơ nào chúng thấy thích hợp nhất. Mặtkhác sản phẩm và cơ chất một sẽ kìm hãmcác enzym của cơ chất 2. Quá trình này đòi hỏimột thời gian nhất định. Vì thế, ta thấy xuất hiệnhai pha lag và hai pha log.