Khái niệm vi sinh vật là gì?
Môn học vi sinh vật học bao gồm hai khái niệm chính là vi sinh vật (Microoganisms) và vi sinh học (Microbiology).
Các loài sống vi mô như vi khuẩn, virus, tảo, nấm và nguyên sinh động vật có kích thước vô cùng nhỏ, không thể quan sát bằng mắt thường mà cần phải sử dụng kính hiển vi được gọi là vi sinh vật. Thuật ngữ này không tương đương với bất kỳ đơn vị phân loại nào trong phân loại khoa học.
Đặc điểm chung của vi sinh vật là gì?
Các loại vi sinh vật
Bao gồm hơn 100 ngàn loài, vi sinh vật được chia thành 30 ngàn loài động vật nguyên sinh, 69 ngàn loài nấm, 2.5 ngàn loài vi khuẩn lam, 1.5 ngàn loài vi khuẩn, 1.2 ngàn loài vi tảo, 1.2 ngàn loài virut và ricketxi.
Các loại vi khuẩn chính có thể được phân loại vào những nhóm sau đây.
Dựa vào lợi ích của từng nhóm vi sinh vật, có thể phân chia thành các nhóm sau:.
Môi trường sống của vi sinh vật là gì?
Các động vật sống trong môi trường, một thực tế bao gồm tất cả những gì ở xung quanh chúng. Có bốn loại môi trường chính, gồm môi trường dưới nước, môi trường đất, môi trường bề mặt – không khí (môi trường trên cạn) và môi trường có sự sống.
Môi trường sinh thái của các sinh vật cũng được xem như là bộ phận của chúng, là nơi chúng sống, tìm kiếm thực phẩm và nước uống. Ví dụ, vi khuẩn và nấm kí sinh sống trong cây, và các loại giun, sán,… Sống trong ruột người.
Sự phân bố của vi sinh vật trong môi trường đất
Môi trường đất được xem là lý tưởng cho sự sinh sống của vi sinh vật, là nơi có diện tích rộng nhất và đa dạng nhất về thành phần và số lượng so với các môi trường khác. Điều này bởi vì đất, đặc biệt là đất trồng trọt, chứa nhiều chất hữu cơ.
Đối với các nhóm vi sinh vật kém dinh dưỡng như nhóm vi sinh vật phân hủy các hợp chất Nitơ hữu cơ, nhóm vi sinh vật các hợp chất các bon hữu cơ, nguồn thức ăn có thể được tìm thấy trong đất.- Ngoài ra, các nhóm vi sinh vật tự cung cấp dinh dưỡng cũng có thể sử dụng các chất vô cơ trong đất làm nguồn dinh dưỡng. Các nhóm này bao gồm nhóm phân hủy các chất vô cơ và nhóm chuyển hoá các chất hợp chất S, P, Fe …
Các nhóm vi sinh vật chính cư trú trong đất bao gồm: Vi khuẩn, Vi nấm., Xạ khuẩn, Virus., Tảo, Nguyên sinh động vật. Trong đó vi khuẩn là nhóm chiếm nhiều nhất về số lượng. Chúng bao gồm vi khuẩn háo khí, vi khuẩn kị khí, vi khuẩn tự dưỡng, vi khuẩn dị dưỡng …
Có các nhóm tự dưỡng cacbon, tự dưỡng amin, dị dưỡng amin, vi khuẩn cố định nitơ và nhiều nhóm khác nếu phân loại theo các nguồn dinh dưỡng.
Ban đầu, lượng và thành phần vi khuẩn trên mặt đất rất ít vì độ ẩm không phù hợp cho sự phát triển của chúng. Bên cạnh đó, ánh nắng mặt trời chiếu xuống đất đã tiêu diệt vi khuẩn. Tuy nhiên, số lượng và thành phần vi sinh vật trong đất thay đổi đáng kể.
Các vi sinh vật có thể thay đổi theo thành phần và lượng chất đất trong đó. Ở những khu vực có nhiều chất hữu cơ và nhiều mùn đất, cùng với độ ẩm phù hợp, sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của chúng. Ví dụ như những khu vực như đầm lầy, đồng nước trũng, ao hồ, khúc sông chết, cống rãnh, …
Mặc dù đất có thể có đá hoặc cát tùy thuộc vào địa điểm, nhưng các thành phần vi sinh vật bên trong lại khác nhau. Con người tận dụng việc có sự hiện diện của vi sinh vật trong đất để phân lập, chọn lọc và duy trì các quá trình chuyển hóa có lợi cho cuộc sống.
Sự phân bố của vi sinh vật trong các môi trường nước
Các khu vực chứa nước của trái đất, bao gồm cả trên bề mặt và dưới lòng đất, được xem là môi trường nước. Ví dụ như ao, hồ, sông, biển, nguồn nước ngầm… Những khu vực này được gọi là các vùng thủy vực. Tính chất vật lý và hoá học của từng vùng thủy vực khác nhau rất đa dạng. Do đó, môi trường sống trong từng vùng thủy vực có những đặc điểm riêng biệt và sự phân bố của vi sinh vật phụ thuộc vào những đặc điểm đó.
Vi sinh vật phân bố khác nhau tùy thuộc vào tính chất của môi trường nước. Các yếu tố như hàm lượng muối, chất hữu cơ, pH, nhiệt độ và ánh sáng đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định sự phân bố của chúng.
Bên cạnh các nhóm cư trú trong nước, còn tồn tại những nhóm bị nhiễm từ các nguồn môi trường khác như đất, chất thải từ người và động vật, vì vậy, nguồn nhiễm vi sinh vật cũng rất đáng quan tâm.
Do nước tinh khiết không chứa đầy đủ dinh dưỡng, nên nó không phù hợp cho sự phát triển của vi khuẩn. Trong nước có nhiều chất hữu cơ và muối khoáng tan chảy, những chất này rất thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.
Các vi sinh vật trong nước được lấy từ nhiều nguồn khác nhau.
Các bộ vi sinh vật có trong đất phần lớn xuất hiện trong môi trường nước ngọt, đặc biệt là những nơi có nhiễm khuẩn từ đất. Tuy nhiên, tỷ lệ này có thể khác nhau.
Vì đói dinh dưỡng, nước ngầm và nước suối thường không có nhiều vi sinh vật. Những suối có độ chứa sắt cao thường có chứa các vi khuẩn như Leptothrix ochracea.
Các tổ chức vi khuẩn chứa lưu huỳnh thường có mặt ở các suối với màu sắc lục hoặc tía. Những tổ chức này đều thuộc loại năng lượng hoá học và năng lượng ánh sáng.
Tại các suối nước nóng, thường chỉ có các nhóm vi khuẩn yêu thích nhiệt độ cao như Leptothrix thermalis.
Số lượng và thành phần các vi sinh vật trong ao, hồ và sông rất đa dạng hơn so với nước ngầm và suối bởi vì hàm lượng chất dinh dưỡng cao hơn. Ngoài các vi sinh vật tự cung cấp dinh dưỡng, còn có nhiều nhóm vi sinh vật khác có khả năng phân hủy các chất hữu cơ. Hầu hết các nhóm vi sinh vật trong đất đều có thể được tìm thấy ở đây.
Các vi khuẩn đường ruột và các vi sinh vật gây bệnh khác xuất hiện tại các vùng bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt. Tuy nhiên, chúng chỉ có thể tồn tại trong nước trong một khoảng thời gian nhất định, nhưng nguồn nước thải thường xuyên được đổ vào, làm cho chúng luôn hiện diện. Đây là nguồn gốc ô nhiễm vi sinh nguy hiểm cho sức khoẻ con người.
Vi sinh vật trong các khu vực nước thải công nghiệp bị tác động khác nhau tùy thuộc vào đặc tính của nước thải. Các chất axit trong nước thải thường tiêu diệt các nhóm vi sinh vật có tính trung tính trong khu vực nước thải.
Việc phân bố vi sinh vật trong môi trường nước mặn, bao gồm hồ nước mặn và biển, đáng kể khác với môi trường nước ngọt do nồng độ muối cao. Sự đa dạng về thành phần và số lượng vi sinh vật phụ thuộc vào thành phần cũng như nồng độ muối.
Nhóm thích ẩm thực mặn cực đoan phát triển ở những môi trường có độ mặn cao, tuy nhiên tất cả đều thuộc nhóm quen ẩm thực mặn ít có mặt ở môi trường nước ngọt.
Halobacterium, thành viên của nhóm này, có khả năng sinh tồn trong dung dịch muối bão hòa và nhóm này hiện diện ở cả các ruộng muối và thực phẩm ướp muối. Nhóm này thích ở môi trường nước mặn vừa phải với nồng độ muối từ 5 đến 20%, trong khi nhóm yếu hơn chỉ cần nồng độ muối dưới 5% để sống.
Có thể sống ở môi trường nước ngọt, những nhóm chịu mặn sống được ở môi trường có nồng độ muối thấp.
Tóm lại, vi sinh vật sống trong môi trường nước mặn thường sử dụng những chất dinh dưỡng với nồng độ rất thấp. Chúng phát triển chậm hơn rất nhiều so với vi sinh vật đất và thường bám vào các hạt phù sa để sinh tồn.
Thường được phân loại vào nhóm thích hợp với môi trường lạnh, vi sinh vật dưới đại dương có thể tồn tại ở nhiệt độ từ 0 đến 40 độ C. Chúng có khả năng chịu đựng áp suất mạnh nhất ở những khu vực sâu của đại dương.
Sự phân bố của vi sinh vật trong không khí
Vi sinh vật tồn tại rất nhiều trong không khí, tuy nhiên không khí không phải là môi trường sống của chúng.
Từ mặt đất, từ nước, từ nhân loại, động thực vật, những vi khuẩn này có nguồn gốc và lan tỏa khắp mọi nơi trong không khí theo gió, theo phấn hoa.
Đặc biệt là những vi khuẩn có khả năng tồn tại lâu trong khí quyển, một hạt bụi có thể mang theo rất nhiều vi khuẩn. Nếu đó là những vi khuẩn gây bệnh thì chúng có thể là nguồn gây bệnh có trong không khí.
Khả năng bị nhiễm bệnh tăng khi người khỏe hít phải không khí chứa các vi khuẩn gây nhiễm trên đường hô hấp, bởi chúng có thể tồn tại trong không khí trong thời gian dài.
Có thể trôi theo gió và lan truyền bệnh đến các cánh đồng ở xa nguồn bệnh, các vi khuẩn gây bệnh cho cây như nấm rỉ sắt.
Sự phân bố của vi khuẩn trong không khí phụ thuộc vào ba yếu tố sau đây:
Vai trò của vi sinh vật là gì?
Những sinh vật nhỏ bé, được biết đến với khả năng chuyển hóa mạnh mẽ và tốc độ sinh sản nhanh chóng, đã chứng minh sự quan trọng của chúng trong tự nhiên và cải thiện chất lượng cuộc sống của con người thông qua sự hiểu biết về các hoạt động sống của chúng.
Vi khuẩn đã và đang được áp dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác của đời sống, cùng với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ hiện đại.
Các vi sinh vật còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như y học, nông nghiệp, công nghiệp và môi trường.Các vi sinh vật là đối tượng của các nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực di truyền học. Từ đó, đã dẫn tới sự hình thành hai lĩnh vực di truyền học sinh-hoá và di truyền học vi sinh vật trong những năm 1940, đó là nền tảng chính cho sự ra đời của di truyền học phân tử và công nghệ tái tổ hợp DNA sau này. Hơn nữa, các vi sinh vật còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như y học, nông nghiệp, công nghiệp và môi trường.
Theo VOER và Wikipedia.
Www.Chungvisinh.Com.
Hơn 300,000 chuyên gia từ các trường đại học và viện nghiên cứu về công nghệ sinh học đã tham gia vào cộng đồng.
Xin cảm ơn quý khách đã kết nối với nhóm HVBIOTEK.
Đã xảy ra sự cố, vui lòng kiểm tra lại thông tin đăng ký của bạn.
Điều hướng tới ngành công nghiệp công nghệ sinh học tại Việt Nam!
Tôi là Nguyễn Văn Sỹ có 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế, thi công đồ nội thất; với niềm đam mê và yêu nghề tôi đã tạo ra những thiết kếtuyệt vời trong phòng khách, phòng bếp, phòng ngủ, sân vườn… Ngoài ra với khả năng nghiên cứu, tìm tòi học hỏi các kiến thức đời sống xã hội và sự kiện, tôi đã đưa ra những kiến thức bổ ích tại website nhaxinhplaza.vn. Hy vọng những kiến thức mà tôi chia sẻ này sẽ giúp ích cho bạn!