BÀI 22: DINH DƯỠNG, CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở VI SINH VẬT
I. KHÁI NIỆM VI SINH VẬT
- Vi sinh vật là những sinh vật có kích thước nhỏ bé, chỉ nhìn rõ chúng dưới kính hiển vi.
- Đại diện: Vi khuẩn (vi khuẩn lam, vi khuẩn E.coli,…), động vật nguyên sinh (trùng roi, trùng đế giày,…), tảo đơn bào (tảo lục, tảo xoắn,…), vi nấm (nấm men, nấm mốc,…).
- Đặc điểm chung:
+ Kích thước cơ thể nhỏ bé.
+ Phần lớn cơ thể đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, một số là tập hợp đơn bào (tập đoàn Volvox).
+ Hấp thụ và chuyển hoá chất dinh dưỡng nhanh.
+ Sinh trưởng và sinh sản nhanh.
+ Phân bố rộng.
II. MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC KIỂU DINH DƯỠNG 1. Các loại môi trường cơ bản
a. Môi trường tự nhiên: Trong tự nhiên, vi sinh vật có mặt ở khắp nơi, trong các môi trường và điều kiện sinh thái rất đa dạng.
b. Môi trường phòng thí nghiệm (môi trường nuôi cấy):
- Có ba loại môi trường cơ bản:
+ Môi trường tự nhiên: gồm các chất tự nhiên.
+ Môi trường tổng hợp: gồm các chất đã biết thành phần hoá học và số lượng.
+ Môi trường bán tổng hợp: gồm các chất tự nhiên và các chất hoá học.
- Các loại môi trường này có thể ở dạng đặc (có thạch) hoặc dạng lỏng.
2. Các kiểu dinh dưỡng
- Căn cứ vào nguồn cacbon và nguồn năng lượng, người ta chia các hình thức dinh dưỡng thành 4 kiểu: Quang tự dưỡng, quang dị dưỡng, hoá tự dưỡng và hoá dị dưỡng
Kiểu Nguồn Nguồn cacbon Ví dụ
dinh dưỡng năng lượng chủ yếu
Quang tự dưỡng Ánh sáng CO2 Tảo đơn bào, vi khuẩn lam, vi khuẩn lưu huỳnh màu tía và màu lục,…
Quang dị dưỡng Ánh sáng Chất hữu cơ Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục và màu tía,…
Hoá tự dưỡng Chất vô cơ (NH4+
, NO2-
,...)
CO2 Vi khuẩn nitrat hoá, vi khuẩn ôxi hoá lưu huỳnh, ôxi hóa hiđrô,...
Hoá dị dưỡng Chất hữu cơ Chất hữu cơ Nấm, động vật nguyên sinh, vi khuẩn không quang hợp,…
III. HÔ HẤP VÀ LÊN MEN
Tùy thuộc vào sự có mặt của ôxi phân tử mà vi sinh vật có các kiểu hô hấp (hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí) hay lên men.
Kiểu Đặc điểm
Hô hấp
Lên men Hô hấp hiếu khí Hô hấp kị khí
Điều kiện ôxi Có ôxi Không có ôxi Không có ôxi Chất nhận e
cuối cùng
Ôxi phân tử Phân tử vô cơ không phải ôxi phân tử
Phân tử hữu cơ
Hiệu quả năng lượng
Chất hữu cơ được ôxi hóa hoàn toàn giải phóng ra
Chất hữu cơ chưa được ôxi hóa hoàn toàn giải phóng ra
Chất hữu cơ chưa được ôxi hóa hoàn toàn giải phóng ra
nhiều năng lượng. ít năng lượng hơn. ít năng lượng hơn.
Đại diện vi sinh vật
Trùng đế giày,… Vi khuẩn phản nitrat hóa sử dụng chất
nhận êlectron cuối cùng là NO3- trong hô hấp nitrat,…
Nấm men lên men rượu từ glucôzơ sử dụng anđêhit (CH3CHO) làm chất nhận điện tử từ NADH.
