1. Khái niệm chung về sinh trưởng của vi sinh vật
Quá trình sinh trưởng của vi sinh vật được biết đến là sự gia tăng về số lượng hay chủng loại thay đổi theo trình tự thời gian. Vi sinh vật có mặt ở hầu hết các địa điểm trên trái đất, có khả năng tồn tại kể cả ở điều kiện khắc nghiệt nhất như ở phía trong miệng núi lửa với nhiệt độ rất cao. Ngoài ra, nhiệt độ thấp như ở Nam Cực hay nơi với áp suất lớn dưới đáy đại dương vẫn thấy sự có mặt của vi sinh vật. Quá trình sinh trưởng của VSV diễn ra liên tiếp nhằm đáp ứng và thích nghi với từng điều kiện môi trường khác nhau. Và hiện tại có sự tăng trưởng của VSV về cả số lượng và chất lượng.
2. Môi trường nuôi cấy liên tục
Môi trường nuôi cấy liên tục là môi trường mà thường xuyên được bổ sung thêm các chất dinh dưỡng đồng thời lấy đi các sản phẩm trong quá trình chuyển hóa
Quần thể vi khuẩn sẽ sinh trưởng rất tốt bên trong môi trường nuôi cấy liên tục chủ yếu là ở hai pha bao gồm pha luỹ thừa và pha cân bằng
Trong môi trường nuôi cấy liên tục thì các chất dinh dưỡng sẽ được liên tục bổ sung, môi trường sống của các loại vi sinh vật sẽ được ổn định, chúng có chứa enzim cảm ứng vì vậy không có pha tiềm phát.
Trong môi trường nuôi cấy liên tục thì các chất dinh dưỡng sẽ được bổ sung mới thường xuyên, đồng thời sẽ không ngừng quá trình loại bỏ các chất thải, nhờ đó mà quá trình nuôi cấy mới có khả năng đạt hiệu quả cao và thu được lượng sinh khối nhiều hơn.
Trong nuôi cấy liên tục, các chất dinh dưỡng sẽ liên tục được bổ sung thêm vào, các chất được hình thành qua quá trình chuyển hóa đồng thời được lấy ra với một lượng tương đương, vì thế mà môi trường nuôi cấy sẽ luôn tồn tại ở trong trạng thái tương đối ổn định nên không có hiện tượng vi sinh vật bị phân hủy trong thời gian đó.
Ứng dụng: sinh khối sản xuất được sẽ giúp thu các hợp chất mang hoạt tính sinh học như enzim, axit amin, kháng sinh, hoocmôn, ngoài ra còn có thể thu các prôtein đơn bào.
3. Môi trường nuôi cấy không liên tục là gì?
Môi trường nuôi cấy không liên tục được biết đến là môi trường không được bổ sung thêm các chất dinh dưỡng mới và không được lấy đi những sản phẩm được tạo ra từ quá trình trao đổi chất của tế bào.
Sự sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy không liên tục bao gồm 4 pha cơ bản theo thứ tự là pha tiềm phát, pha cấp số, pha cân bằng và cuối cùng pha suy vong.
+ Pha tiềm phát (hay còn gọi là pha lag): Giới hạn có thể tính từ khi vi sinh vật được cấy vào bình cho đến khi chúng bắt đầu quá trình sinh trưởng. Vi sinh vật thích nghi với môi trường, giúp tổng hợp vật chất để chuẩn bị cho quá trình phân bào.
+ Pha lũy thừa (hay có tên gọi khác là pha log-pha cấp số): Tại pha này, vi sinh vật sẽ diễn ra quá trình phân chia một cách vô cùng mạnh mẽ, số lượng tế bào gia tăng dần theo cấp lũy thừa và đạt sẽ đến cực đại. Thời gian thế hệ đạt được xem như một hằng số.
+ Pha cân bằng: Số lượng tế bào khi đạt cực đại và không có dấu hiệu thay đổi theo thời gian, tốc độ sinh trưởng hay quá trình trao đổi chất của vi sinh vật giảm dần. Do chất dinh dưỡng bắt đầu có dấu hiệu cạn kiệt, chất độc hại gia tăng trong môi trường nuôi cấy, từ đó một số tế bào bắt đầu đi vào quá trình phân hủy.
+ Pha suy vong: Kiểm soát số lượng tế bào trong quần thể nhận thấy số lượng giảm ngày càng nhiều do quá trình phân hủy, chất độc hại tăng, chất dinh dưỡng cạn kiệt.
4. Sự giống và khác nhau của môi trường nuôi cấy liên tục và môi trường nuôi cấy không liên tục là gì?
-
Giống nhau:
Cả hai hình thức nuôi cấy liên tục và nuôi cấy không liên tục đều phải được bắt đầu từ pha tiềm phát. Tiếp theo là đến pha lũy thừa và có cả pha cân bằng.
-
Khác nhau:
Nuôi cấy không liên tục Nuôi cấy liên tục Không được bổ sung thêm nhiều chất dinh dưỡng mới Được bổ sung các chất dinh dưỡng một cách liên tục Không được lấy đi những sản phẩm của quá trình chuyển hoá vật chất Một lượng nuôi cấy tương đương sẽ được lấy ra Đường cong sinh trưởng của vi sinh vật được chia theo 4 pha đó là pha tiềm phát, pha luỹ thừa, pha cân bằng và cuối cùng là pha suy vong Quần thể vi sinh vật sẽ sinh trưởng rất nhanh ở pha lũy thừa trong một khoảng thời gian dài, mật độ của vi sinh vật thì tương đối ổn định, không còn pha tiềm phát
Vi sinh vật sẽ tự phân hủy khi ở pha suy vong
Vi sinh vật sẽ không bị phân hủy ở trong thời gian suy vong
Nghiên cứu sự sinh trưởng của VSV
Sản xuất sinh khối
5. Trả lời câu hỏi: Môi trường nuôi cấy không liên tục là gì?
Qua bài viết trên, VUIHOC mong các em có thể phần nào hiểu được kiến thức liên quan đến môi trường nuôi cấy và sự sinh trưởng của vi sinh vật. Bởi vậy VUIHOC có một câu hỏi trắc nghiệm sinh 10 bài 25 liên quan đến các kiến thức trên.
Đó là: Môi trường nuôi cấy không liên tục là gì?
A. Môi trường nuôi cấy được bổ sung thêm các chất dinh dưỡng mới, và được lấy đi những sản phẩm của quá trình chuyển hóa vật chất.
B. Môi trường nuôi cấy nhưng không được bổ sung thêm các chất dinh dưỡng mới mà lại được lấy đi những sản phẩm của quá trình chuyển hóa vật chất.
C. Môi trường nuôi cấy nhưng không được bổ sung thêm các chất dinh dưỡng mới, đồng thời không được lấy đi các sản phẩm của quá trình chuyển hóa vật chất
D. Môi trường nuôi cấy liên tục được bổ sung thêm các chất dinh dưỡng mới, và được lấy đi các sản phẩm của quá trình chuyển hóa vật chất
Đáp án đúng: C
Biết được môi trường nuôi cấy không liên tục là gì sẽ giúp các em hiểu hơn về sự phát triển của vi sinh vật. VUIHOC đã tổng hợp kiến thức về cả môi trường nuôi cấy không liên tục và liên tục để giúp các em ôn tập tốt nhất phần kiến thức quan trọng này. Để học thêm được nhiều các kiến thức hay và thú vị về Sinh học 10 cũng như Sinh học THPT thì các em hãy truy cập vuihoc.vn hoặc đăng ký khoá học với các thầy cô VUIHOC ngay bây giờ nhé!
