Bài giảng môn học vi sinh vật đại cương

Mục đích: giới thiệu đối tượng và nhiệm vụ của môn học, những đóng góp của các nhà khoa học trong lịch sử phát triển VSVH. làm rõ 4 vấn đề chính đã đẩy các nghiên cứu tới giai đoạn "hoàng kim của VSVH"
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn học vi sinh vật đại cươngTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ******* Bài giảng môn họcVI SINH VẬT ĐẠI CƯƠNG Thời lượng : 2 Tín chỉ (1.5 LT-0.5 TH) Giảng viên: TS. Nguyễn Thị Thanh Thuỷ Hà nội, 2009 BÀI MỞ ĐẦUMục đích: Giới thiệu đối tượng và nhiệm vụ của môn học, những đóng góp của các nhà khoahọc trong lịch sử phát triển VSVH. Làm rõ 4 vấn đề chính đã đẩy các nghiên cứu tới giai đoạn“hoàng kim của vi sinh vật học”. Mô tả các đặc điểm chung của vi sinh vật và cách phân loạichúng.1. Đối tượng và nhiệm vụ của vi sinh vật họcVi sinh vật (microorganisms) là tên chung để chỉ tất cả các sinh vật nhỏ bé mà muốn thấy rõchúng người ta phải sử dụng kính hiển vi.Vi sinh vật học (Microbiology) là khoa học nghiên cứu về hình thái, cấu tạo, đặc tính sinh lý,sinh hoá, di truyền...và phân loại của các vi sinh vật.Giữa các nhóm vi sinh vật khác nhau hầu như chỉ thấy có sự giống nhau về tính chất nhỏ bé vàsự thống nhất trong phương pháp nghiên cứu. Tuy nhiên chúng thuộc về các nhóm phân loạikhác nhau và hầu như có rất ít quan hệ đối với nhau.Các nhóm vi sinh vật chủ yếu bao gồm:- Vi khuẩn (Bacteria): theo nghĩa rộng, nó là tên chung để chỉ nhiều loại vi sinh vật thuộc các bộkhác nhau trong ngành Bacteria như xạ khuẩn (Actinomycetes), niêm vi khuẩn(Myxobacteriales), xoắn thể (Spirochaetales), Rickettsias và Mycoplasmas. Vi khuẩn (theo nghĩahẹp) không bao gồm các nhóm trên.- Nấm men (Yeast, Levure) - Nấm mốc (Molds)- Một số tảo (Algae) - Một số động vật nguyên sinh (Protozoa) - Virus2. Lược sử nghiên cứu vi sinh vật học (bài đọc thêm)Có thể chia lịch sử của vi sinh vật học làm 3 giai đoạn chính: Giai đoạn phát triển sớm (trước1857), giai đoạn hoàng kim (1857-1907) và giai đoạn đương thời của VSVH (1907-nay) .2.1. Giai đoạn phát triển sớm của VSVHGiai đoạn này được tính từ 1857 trở về trước, đó là những đóng góp của Leeuwenhoek (vi khuẩnhọc, nguyên sinh động vật học, nấm học, ký sinh trùng học và tảo học) (bài đọc thêm); Linnaeus (hệthống phân loại) (bài đọc thêm); Semmelweis (kiểm soát bệnh nhiễm trùng); Snow (dịch tễ học).2.2. Thời kỳ hoàng kim của vi sinh vật họcTrong những năm 1857-1907, các nhà khoa học đã giải quyết được 4 vấn đề chính và đưa giaiđoạn này trở thành giai đoạn hoàng kim của VSVH. Bao gồm: - Đấu tranh và phủ nhận thuyết tự sinh (thí nghiệm của Redy, Needham, Spallanzani, Pasteur) (bài đọc thêm). - Giải thích về hiện tượng lên men (thí nghiệm của Pasteur, Buchner) (bài đọc thêm).VSV đai cương 03/02/09 N.T.T.Thủy 2 - Nguyên nhân bệnh tật (thí nghiệm của Koch) (bài đọc thêm). - Phương pháp để ngăn ngừa sự nhiễm trùng và bệnh tật (bắt đầu từ những nghiên cứu cuả các tiền bối như Semmelweis với biện pháp rửa tay, Lister với kỹ thuật sát trùng, Nightingale với việc chăm sóc sức khoẻ, Jenner với vaccin, Gram với việc nhuộm vi khuẩn, cuối cùng Ehrlich (1854-1915) làm nổi bật giai đoạn này bởi những viên “thần dược”, có thể phá huỷ các tác nhân gây bệnh mà không gây độc với người.2.3. Giai đoạn đương thời của vi sinh vật học (bài đọc thêm và SV tự tham khảo). - Cơ sở khoa học của các phản ứng hoá sinh - Hoạt động của gen - Sinh học phân tử - Kỹ thuật AND tái tổ hợp - Liệu pháp gen3. Đặc điểm chung của vi sinh vậtVi sinh vật có các đặc điểm chung sau đây:Kích thước nhỏ béVi sinh vật thường được đo kích thước bằng đơn vịmicromet (1µm= 1/1000mm hay 1/1000 000m). Virusđược đo kích thước đơn vị bằng nanomet(1nn=1/1000 000mm hay 1/1000 000 000m).Kích thước càng bé thì diện tích bề mặt của vi sinhvật trong 1 đơn vị thể tích càng lớn. Chẳng hạnđường kính của 1 cầu khuẩn (coccus) chỉ có 1µm,nhưng nếu xếp đầy chúng thành 1 khối có thể lích là 1cm3 thì chúng có diện tích bề mặt rộngtới...6 m2 !Hấp thu nhiều, chuyển hoá nhanhTuy vi sinh vật có kích thước rất nhỏ bé nhưng chúng lại có năng lực hấp thu và chuyển hoávượt xa các sinh vật khác. Chẳng hạn 1 vi khuẩn lactic (Lactobacillus) trong 1 giờ có thể phângiải được một lượng đường lactose lớn hơn 100-10 000 lần so với khối lượng của chúng.Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnhChẳng hạn, 1 trực khuẩn đại tràng (Escherichia coli) trong các điều kiện thích hợp chỉ sau 12-20phút lại phân cắt một lần. Nếu lấy thời gian thế hệ là 20 phút thì mỗi giờ phân cắt 3 lần, sau 24giờ phân cắt 72 lần và tạo ra 4 722 366,5 x1018 tế bào, tương đương với 1 khối lượng... 4722 tấn.Tất nhiên trong tự nhiên không có được các điều kiện tối ưu như vậy (vì thiếu thức ăn, thiếu oxy,dư thừa các sản phẩm trao đổi chất có hại...).VSV đai cương 03/02/09 N.T.T.Thủy 3Có năng lực thích ứng mạnh và dễ dàng phát sinh biến dịTrong quá trình tiến hoá lâu d ...