Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3 MB, 156 trang )
Vi sinh vt cú th phõn gii hu ht tt c cỏc loi cht cú trờn th gii, k c nhng cht rt
khú phõn gii, hoc nhng cht gõy hi n nhúm sinh vt khỏc. Bờn cnh kh nng phõn gii,
vi sinh vt cũn cú kh nng tng hp nhiu hp cht hu c phc tp, trong iu kin nhit
, ỏp sut bỡnh thng.
1.2. S phõn b ca vi sinh vt
Vi sinh vt phõn b rng rói trong t nhiờn: trong t, nc, khụng khớ, trờn c th cỏc
sinh vt khỏc, trờn lng thc, thc phm v cỏc loi hng húa. Chng nhng th, s phõn b
ca chỳng cũn theo mt h sinh thỏi vụ cựng phong phỳ, a dng, t lnh n nng, t chua
n kim, t hỏo khớ n k khớ,... Do s phõn b rng rói v do hot ng mnh m nờn vi
sinh vt cú tỏc dng rt ln trong vic tham gia cỏc vũng tun hon vt cht trờn trỏi t cng
nh tham gia vo cỏc quỏ trỡnh sn xut nụng nghip.
Vi sinh vt hc i cng, nghiờn cu nhng quy lut chung nht v vi sinh vt.
1.3. Vai trũ ca vi sinh vt
Trong thiờn nhiờn, vi sinh vt gi nhng mt xớch trng yu trong s chu chuyn liờn
tc v bt dit ca vt cht, nu khụng cú vi sinh vt hay vỡ mt lý do no ú m hot ng
ca vi sinh vt b ngng tr dự ch trong thi gian ngn, cú th nú s lm ngng mi hot
ng sng trờn trỏi t. Tht vy ngi ta ó tớnh toỏn nu khụng cú vi sinh vt hot ng
cung cp CO2 cho khớ quyn thỡ n mt lỳc no ú lng CO 2 s b cn kit, lỳc bõy gi cõy
xanh khụng th quang hp c, s sng ca cỏc loi sinh vt khỏc khụng tin hnh bỡnh
thng c, b mt trỏi t s tr nờn lnh lo. [1]
Vi sinh vt cũn l nhõn t tham gia vo vic gi gỡn tớnh bn vng ca cỏc h sinh thỏi
trong t nhiờn.
i vi sn xut nụng nghip, vi sinh vt cú vai trũ rt ln, vi sinh vt tham gia vo
vic phõn gii cỏc hp cht hu c, chuyn húa cỏc cht khoỏng, c nh nit phõn t lm
giu thờm d tr nit ca t. Trong quỏ trỡnh sng, vi sinh vt cũn sn sinh ra rt nhiu cht
cú hot tớnh sinh hc cao cú tỏc dng trc tip i vi quỏ trỡnh sinh trng, phỏt trin ca cõy
trng, vt nuụi. Ngi ta nhn thy nu khụng cú vi sinh vt tiờu th cỏc sn phm trao i
cht do cõy trng tit ra quanh b r thỡ mt s sn phm ny s u c tr li cõy trng.
Trong chn nuụi v ng nghip, vi sinh vt cng cú tỏc dng rt to ln, trong c th
ca cỏc loi ng vt u cú mt h vi sinh vt rt phong phỳ, h vi sinh vt ny giỳp cho quỏ
trỡnh ng húa cỏc cht dinh dng v thi cỏc cht cn bó trong quỏ trỡnh sng.
Trong chn nuụi mt vn ln l lm th no phũng chng c cỏc bnh truyn
nhim, mụn vi sinh vt thỳ y ó cựng mụn dch t hc ó ra nhng bin phỏp phũng dch
bnh ca sỳc vt v mt s bnh cú th lõy sang ngi, nh di, lao, nhit thỏn,...
Hin nay vi sinh vt l mt mụn khoa hc mi nhn trong cuc cỏch mng sinh hc.
Nhiu vn quan trng ca sinh hc hin i nh, ngun gc s sng, c ch thụng tin, c
ch di truyn, c ch iu khin hc v cỏc t chc sinh vt hc, vi sinh vt hc ang cú
nhng bc tin v i, ang tr thnh v khớ sc bộn trong tay con ngi nhm chinh
phc thiờn nhiờn phc v c lc cho sn xut v i sng.
1.4. Nhim v ca vi sinh vt hc i cng[2]
-Nghiờn cu cỏc c im c bn v hỡnh thỏi, cu to, di truyn, hot ng sinh lý
húa hc,...ca cỏc nhúm vi sinh vt.
-S phõn b ca vi sinh vt trong t nhiờn v mi quan h gia chỳng vi mụi trng
v cỏc sinh vt khỏc.
-Nghiờn cu cỏc bin phỏp thớch hp cú th s dng mt cỏch cú hiu qu nht vi
sinh vt cú li cng nh cỏc bin phỏp tớch cc nhm ngn nga cỏc vi sinh vt cú hi trong
mi hot ng ca i sng con ngi.
2
II. KHI YU V LCH S PHT TRIN CA VI SINH VT HC
Cn c vo quỏ trỡnh phỏt trin cú th chia vi sinh vt hc ra lm 4 giai on phỏt
trin.[3]
2.1. Giai on trc khi phỏt minh ra kớnh hin vi
T thi thng c ngi ta ó bit phõn, trng xen cõy h u vi cõy trng khỏc,
men, nu ru,... nhng cha gii thớch c bn cht ca cỏc bin phỏp. Trong quỏ trỡnh
nh canh con ngi ó thy c tỏc hi ca bnh cõy. i vi bnh ''r st'' thi Aristote
ngi ta xem nh l do to húa gõy ra. Hy Lp by gi ngi ta cho rng cõy b bnh l do
t xu, phõn xu, gõy ra khớ hu khụng ụn ho nhng ch yu l do tri t. Trung Quc vo
th k th nht trc cụng nguyờn trong quyn ''Ký thng Chi th'' ó ghi: mun cho cõy tt
phi dựng phõn tm, khụng cú phõn tm thỡ dựng phõn tm ln tp cng c. Trong sỏch ny
cng ó ghi nhn trng xen cõy h u vi cỏc loi cõy trng khỏc.
Trong cỏc ti liu ''Giỏp ct'' ca Trung Quc cỏch õy 4000 nm ó thy cp n
k thut nu ru. Ngi ta nhn thy trong quỏ trỡnh lờn men ru cú s tham gia ca mc
vng, nh vy vi sinh vt ó c ng dng vo sn xut, phc v cuc sng t rt lõu, nhng
ngi ta cha hiu c bn cht ca vi sinh vt, mói n khi kớnh hin vi quang hc ra i,
nhng hiu bit v vi sinh vt dn dn c phỏt trin, m ra trc mt nhõn loi mt th gii
mi, th gii ca nhng vi sinh vt vụ cựng nh bộ nhng vụ cựng phong phỳ.
2.2. Giai on sau khi phỏt minh ra kớnh hin vi (Phỏt hin ra vi sinh vt)
Leewenhoek l ngi u tiờn phỏt hin ra vi sinh vt nh phỏt minh ra kớnh hin vi,
ễng l mt thng nhõn buụn vi, mun tỡm hiu cu trỳc ca si vi ụng ó ch to ra cỏc
thu kớnh v lp rỏp chỳng thnh mt kớnh hin vi cú phúng i 160 ln, ễng ó quan sỏt
nc ao tự, nc ngõm cỏc cht hu c, ba rng,... Leewenhoek nhn thy õu cng cú
nhng sinh vt nh bộ. Rt ngc nhiờn trc nhng hin tng quan sỏt c ụng vit ''Tụi
thy trong ba rng ca ming ca tụi cú rt nhiu sinh vt tý hon hot ng, chỳng nhiu hn
so vi vng quc H Lan hp nht''.
Phỏt minh ca Leewenhoek cng c quan nim v kh nng t hỡnh thnh ca vi sinh
vt. Thi gian ny ngi ta cho rng sinh vt quan sỏt c l t cỏc vt vụ sinh, tht, cỏ sinh
ra dũi v sau ú ngi ta cho ra i thuyt t sinh (hay thuyt ngu sinh).
A- Kớnh hin vi u tiờn ca nhõn loi
B- Bỡnh c ngng m Pasteur ó ỏnh hc thuyt t sinh
2.3. Giai on vi sinh vt hc thc nghim vi Pasteur
n th k XIX cựng vi s phỏt trin ca ch ngha t bn, cỏc ngnh khoa hc k
thut núi chung v vi sinh vt hc núi riờng, phỏt trin mnh m, nhiu nh khoa hc ó quan
sỏt v nghiờn cu v mt s vi sinh vt gõy bnh v sỏng to ra mt s phng phỏp mi
nghiờn cu v vi sinh vt. úng gúp cho s phỏt trin ca vi sinh vt giai on ny phi k
n nh bỏc hc ngi Phỏp Pasteur (1822-1895). Vi cụng trỡnh nghiờn cu ca mỡnh ụng ó
ỏnh hc thuyt t sinh, nh ch to ra bỡnh c ngng.
ễng ó chng minh thuyt t sinh l khụng ỳng bng cỏc thớ nghim sau:
TN1: Dựng mt cỏi bỡnh cha nc tht un sụi, ngui sau mt thi gian thỡ nc
tht c, quan sỏt thy cú vi sinh vt.
TN2: Tin hnh nh thớ nghim th nht nhng sau ú ụng bt kớn ming bỡnh li,
mt thi gian nc tht khụng b vn c. Lỳc ny mi ngi phn i, h núi khụng cú
khụng khớ nờn vi sinh vt khụng phỏt trin c, cha thuyt phc c h ụng lm thớ
nghim tip theo.
3
TN3: ễng un c bỡnh ging nh hỡnh c ngng kộo di ra cho thụng vi khụng khớ,
sau khi un sụi mt thi gian nc tht khụng b c, khi ú ngi ta mi cụng nhn bỏc
b thuyt t sinh.
Pasteur l ngi ó xut thuyt mm bnh, thuyt min dch hc, l c s sn
xut vaccin trong phũng bnh. ễng ó chng minh bnh than cu l do vi khun gõy ra v
lan truyn t con bnh sang con lnh v ụng ó tin hnh thớ nghim tiờm phũng vaccin nhit
thỏn cho cu nm 1881, ụng chn 50 con cu khe mnh, tng ng, tiờm vaccin cho 25 con
cũn 25 con khụng tiờm vaccin, sau ú cng c thỡ 25 con khụng tiờm vaccin b cht cũn 25
con tiờm vaccin sng bỡnh thng.
Thi ú h b chú di cn l phi cht, rt thng tõm trc cỏi cht ca nhng ngi
b chú di cn, ụng ó lao vo nghiờn cu vaccin phũng v tr bnh chú di, thnh cụng u
tiờn l cu mt bộ trai thoỏt khi phỏt bnh di. Sau khi thnh cụng ú cỏc nh ho tõm ó xõy
dng vin Pasteur ti phỏp, sau ny nhõn rng ra, õy l thnh cụng ln nht ca Pasteur i
vi nhõn loi.
L. Pasteur tt nghip sinh húa, ụng rt thnh cụng trong nghiờn cu nhng gia ỡnh
ụng rt bt hnh, anh trai v cỏc con ca ụng u cht do bnh tt.
Mc du L. Pasteur l ngi u tiờn chng minh c s khoa hc ca vic ch to
vaccin nhng thut ng vaccin li do mt bỏc s nụng thụn ngi anh Edward Jenner (17491823) t ra. ễng l ngi u tiờn ngh ra phng phỏp chng u bng m u mựa bũ cho
ngi lnh, phũng bnh u mựa, mt cn bnh ht sc nguy him cho tớnh mng thi bõy
gi.
2.4. Giai on sau Pasteur v vi sinh hc hin i
Tip theo sau Pasteur l Koch (Robert Koch 1843-1910), l ngi cú cụng trong vic
phỏt trin cỏc phng phỏp nghiờn cu vi sinh vt. ễng ra phng phỏp chng minh mt
vi sinh vt l nguyờn nhõn gõy ra bnh truyn nhim m ngy nay mi nh nghiờn cu bnh
hc phi theo v gi l quy tc Koch.
Ngy 24-3-1882, Koch cụng b cụng trỡnh khỏm phỏ ra vi trựng gõy bnh lao v gi
nú l Mycobacterium tuberculosis, l mt bnh nan y thi ú. Khỏm phỏ ny m ng cho
vic cha tr bnh ngy nay.
K ú hc trũ ca Koch l Petri (Juliyes Richard Petri, 1852-1921) ch ra cỏc
dng c nghiờn cu vi sinh vt m ngy nay cũn dựng tờn ca ụng t cho dng c y: a
Petri. ễng cng nờu ra cỏc bin phỏp nhum mu vi sinh vt.
Ivanopxki, 1892 v Beijerrinck, 1896 l nhng ngi phỏt hin ra virus u tiờn trờn
th gii khi chng minh vi sinh vt nh hn vi khun, qua c lc bng s xp, l nguyờn
nhõn gõy bnh khm cõy thuc lỏ.
Ngy nay vi sinh vt ó phỏt trin rt sõu vi hng trm nh bỏc hc cú tờn tui v
hng chc ngn ngi tham gia nghiờn cu, cỏc nghiờn cu ó i sõu vo bn cht ca s
sng mc phõn t v di phõn t, i sõu vo k thut cy mụ v thỏo lp gen vi sinh
vt v ng dng k thut thỏo lp ny cha bnh cho ngi, gia sỳc, cõy trng v ang i
sõu vo gii quyt bnh ung th loi ngi.
4
Hooke (1665) lỏửn õỏửu tión quan saùt thỏỳy tóỳ baỡo
Anton van Leewenhoek (1632-1723)
5
Louis Pasteur (1822-1895)
Robert Koch (1843-1910)
6
Alexander Fleming (1881-1955)
Watson and Crick (1953) phaùt hióỷn ra cỏỳu truùc cuớa DNA
7
Klug (1982) phaùt hióỷn ra cỏỳu truùc virus khaớm thuọỳc laù (TMV)
MT S MC TRONG LCH S PHT TRIN VI SINH VT
Nm
Tỏc gi
Cụng trỡnh
1665
Hooke
Ln u tiờn quan sỏt thy t bo (bn)
1673
Van Leewenhoek
Ln u tiờn quan sỏt thy vi sinh vt sng
1785
Linaeus
Phõn loi cỏc sinh vt
1798
Jenner
Ln u tiờn tiờm chng (m u) vaccin phũng
bnh u mựa
1835
Bassi
Phỏt hin ra bnh nm ca tm
1840
Semmelweis
Phỏt hin st tr s sinh do nhim khun
1853
Debary
Phỏt hin ra bnh nm thc vt
1857
1864
Phỏt hin quỏ trỡnh lờn men
Pasteur
1866
Bỏc b thuyt t sinh
Phỏt hin phng phỏp kh trựng kiu Pasteur
1867
Lister
xut phng phỏp phu thut vụ trựng
1870
Abbes
Phỏt hin ra vt kớnh du
1876
Koch
xut lý thuyt mi v mm bnh
1879
Neisser
Phỏt hin ra lu cu
1880
Pasteur
xut cỏc k thut gõy min dch
1881
Koch
xut phng phỏp phõn lp thun khit vi khun
1882
Koch
Phỏt hin ra trc khun nhit thỏn Bacillus anthrracis
v vi khun lao Mycobacterium tuberculossis
Phỏt hin ra mụi trng c nuụi cy vi sinh vt
1883
Koch
Phỏt hin ra vi khun t, xut bin phỏp ty u
1884
Metchnikoff
Gram
Escherich
xut hc thuyt thc bo
xut phng phỏp nhum Gram
Phỏt hin ra vi khun E. coli
8
1887
Petri
xut nuụi cy vi sinh vt bng hp lng
1890
Von Bering
Erhlich
Phỏt hin khỏng c t bch hu
xut lý thuyt min dch
1892
Ivanopxki
Phỏt hin ra virus
1898
Shiga
Phỏt hin vi khun l
1910
Erhlich
Phỏt hin ra xon th giang mai
1928
Fleming
Griffith
Khỏm phỏ ra Penicillin
Phỏt hin hin tng bin np
1934
Lancefield
Phỏt hin khỏng nguyờn ca liờn cu khun
1935
Stanley, Northrup, Summer
Phỏt hin ra virus kt tinh
1941
Bead and Tatum
xut mi quan h gia gen v enzyme
1943
Delbruck and Luria
S xõm nhp ca virus vo vi khun
1944
Avery, McLeod, McCarty
Chng minh vt cht di truyn l ADN
1946
Lederberg and Tatum
Phỏt hin hin tng tip hp
1953
Watson and Crick
Khỏm phỏ ra cu trỳc ca ADN
1957
Jacob and Monod
Phỏt hin ra s iu hũa trong tng hp protein
1959
Sterwart
Nguyờn nhõn virus i vi ung th
1962
Edelman and Porter
Phỏt hin ra khỏng th
1964
Epstein, Achong, Barr
Phỏt hin ra virus gõy ung th ngi
1969
Whittaker
xut h thng phõn loi 5 gii sinh vt
1971
Nathans, Smith, Arber
Phỏt hin ra men Pestrictaza dựng trong k thut di
truyn
1973
Berg, Boyer, Cohen
xut k thut di truyn
1975
Dulbeco, Temin, Baltimore
1978
Aber, Smith, Nathans
Mithchell
Phỏt hin ra Transcriptaza ngc
Phỏt hin ra men Endonucleaza gii hn
Phỏt hin ra c ch thm thu húa hc
1981
Margulis
xut ngun gc t bo nhõn thc
1982
Klug
Phỏt hin ra cu trỳc ca virus khm thuc lỏ
1983
McClintock
Phỏt hin ra gen nhy ngụ 1983
1988
Deisenhofer, Huber, Michel
Phỏt hin sc t quang hp ca vi khun
-Cõu hi ụn tp:
1. Trỡnh by i tng, nhim v ca vi sinh vt hc i cng.
2. Nờu khỏi yu v cỏc giai on phỏt trin ca vi sinh vt hc.
-Ti liu tham kho:
1. Nguyn Lõn Dng, Nguyn ỡnh Quyn, Phm Vn Ty (2000). Nh xut bn giỏo dc H
Ni.
9
2. Bin Vn Minh, Phm Vn Ty, Kiu Hu nh, Phm Hng Sn, Phm Ngc Lan, Nguyn
Th Thu Thy (2006). Giỏo trỡnh vi sinh vt hc. Nh xut bn i hc Hu.
3. Nguyn Khc Tun(1999). Vi sinh vt hc, nh xut bn nụng nghip H Ni.
-Gii thớch thut ng:
Actinomycetes (x khun): Vi khun hiu khớ, Gram dng cú t l G+C cao, khun ty phõn
nhỏnh, hỡnh thnh bo t vụ tớnh.
Bacteriophage (th thc khun): Virus gõy nhim prokaryota.
10