dinh dưỡng của vi sinh vật

Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật Cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào vi sinh vật là các nguyên tố hoá học. Căn cứ vào mức độ yêu cầu của vi sinh vật đối với các nguyên tố này mà người ta chia ra thành các nguyên tố đa lượng và các nguyên tố vi lượng. Các nguyên tố chủ yếu bao gồm: C, H, O, N, P, S, K, Mg, Ca và Fe. Trong số này có 6 loại chủ yếu (chiếm đến 97% trọng lượng khô của tế bào vi sinh vật),...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
dinh dưỡng của vi sinh vật 13.1. YÊU CẦU DINH DƯỠNGCỦA VI SINH VẬT13.1.1. Thành phần hoá học củatế bào vi sinh vật Cơ sở vật chất cấu tạo nên tếbào vi sinh vật là các nguyên tố hoáhọc. Căn cứ vào mức độ yêu cầucủa vi sinh vật đối với các nguyêntố này mà người ta chia ra thànhcác nguyên tố đa lượng và cácnguyên tố vi lượng. Các nguyên tốchủ yếu bao gồm: C, H, O, N, P, S,K, Mg, Ca và Fe. Trong số này có 6loại chủ yếu (chiếm đến 97% trọnglượng khô của tế bào vi sinh vật),đó là C, H, O, N, P và S. Cácnguyên tố vi lượng thường là Zn,Mn, Na, Cl, Mo, Se, Co, Cu, W, Brvà B. Tỷ lệ các nguyên tố hoá họctham gia cấu tạo tế bào vi sinh vậtlà không giống nhau ở các nhóm visinh vật khác nhau. Ví dụ nấmmen, nấm sợi và vi khuẩn có lượngchứa trung bình của 6 nguyên tốchủ yếu là không giống nhau (bảng13.1):Bảng 13.1: Lượng chứa trung bìnhcác loại nguyên tố chủ yếu trong tếbào một số nhóm vi sinh vật (%trọng lượng khô) Nguyên Vi Nấm Nấm tố khuẩn men sợi C ~50 ~50 ~48 H ~8 ~7 ~7 O ~20 ~31 ~40 N ~15 ~12 ~5 P ~3 - - S ~1 - - Theo các tài liệu của Tempest(1969), Pirt (1975) và Herbert(1976) thì thành phần trung bìnhcủa các nguyên tố tạo nên tế bào visinh vật nói chung là như sau:Bảng 13.2: Thành phần các nguyêntố cấu tạo nên sinh khối tế bàoNguyên % trọng Các nguồntố lượng khô* dinh dưỡng điển hình được sử Trung Biên dụng cho bình độ sinh trưởng VSV trong môi trườngC 50 45-58 CO2, hợpO 21 18-31 chất hữu cơN 12 5-17 H20, 02, các hợp chấtH 8 6-8 hữu cơ 1.2-P 3 10 NH3, NO3-,S 1 0.3- các hợpK 1 1.3 chất hữu cơ chứa NMg 0.5 0.2-5 Nước, cácCa 1 0.1- hợp chất 1.1 hữu cơ.Cl 0.5 0.02- PhosphateFe 0.5 2.0 và các hợpNa 1 0.01- chất chứaNhững 0.5 5.0 P. -2nguyên SO4 , H2S,tố và các hợpkhác,Mo, chất chứaNi, Co, S.Mn, Zn, + K (có thể..thay thếbằng Rb+)Mg2+Ca2+Cl- 3+Fe ,Fe2+ vàphức chấtcủa Fe +NaLấy từ cácion vô cơkhác*Các tế bào bao gồm 70% trọnglượng là nước và 30% là cácnguyên liệu khô khác. Mức trungbình này được tính theo sinh trưởngcủa vi khuẩn Gr(-) trong điều kiệndư thừa chất dinh dưỡng ở nuôi cấytheo mẻ. Vi khuẩn lưu huỳnh (sulfurbacteria), vi khuẩn sắt (ironbacteria) và vi khuẩn đại dương(marine bacteria) có lượng chứacác nguyên tố S, Fe, Na, Cl nhiềuhơn so với các nhóm vi khuẩnkhác. Tảo Silic (diatom) có chứalượng SiO2 khá cao trong thành tếbào. Thành phần các nguyên tố hoáhọc còn thay đổi trong một phạm vinhất định tuỳ thuộc vào tuổi nuôicấy và điều kiện nuôi cấy. Khi nuôicấy trên các môi trường có nguồnN phong phú thì lượng chứa Ntrong tế bào sẽ cao hơn so với khinuôi cấy trên các môi trường nghèonguồn N. Các nguyên tố hoá học chủ yếutồn tại trong tế bào vi sinh vật dướidạng chất hữu cơ, chất vô cơ vànước. Chất hữu cơ thường bao gồmprotein, carbon hydrat, lipid, acidnucleic, vitamin và các sản phẩmphân giải của chúng cũng như cácchất trao đổi chất. Để phân tích cácthành phần hữu cơ trong tế bàothường sử dụng hai phương pháp:một là, dùng phương pháp hoá họcđể trực tiếp chiết rút từng thànhphần hữu cơ trong tế bào, sau đótiến hành phân tích định tính vàđịnh lượng. Hai là, phá thành tếbào, thu nhận các thành phần kếtcấu hiển vi rồi phân tích thành phầnhoá học của từng kết cấu đó. Chấtvô cơ thường đứng riêng rẽ dướidạng muối vô cơ hoặc kết hợp vớichất hữu cơ. Khi phân tích thànhphần vô cơ trong tế bào người tathường phân tích tro sau khi đãnung tế bào ở nhiệt độ 5500 C, chấtvô cơ thu được dưới dạng các oxitvô cơ được gọi là thành phần tro.Dùng phương pháp phân tích vô cơcó thể định tính hay định lượngtừng nguyên tố vô cơ.Bảng 13.3:Thành phần hóa học củatế bào vi khuẩn (theoF.C.Neidhardt et al.,1996) % Số Số loạiPhân tử khô (1) khối phân phân/ tế bào lượngtử tử- Nước - 24 1 609- Các đại phân 96 khoảng 802tử 55 2500 2 +Protein 5 khoảng 350 9,1 1850 000+Polysaccharide 3,1 2 (2) 4 +Lipid 20,5 4 (3) 300 +ADN 3,0 22 1 +ARN 0,5 000 khoảng- Các đơn phân 2 660 000tử 0,5 2,1 khoảng +Aminoacid 1 255 350và tiền thể 100 500 k ...