Saturday, Jul 26th

Last update07:50:41 AM GMT

Thuviensinhhoc.com VSV Vai trò của vi sinh vật trong đời sống và sản xuất

Vai trò của vi sinh vật trong đời sống và sản xuất

Email In

1. Vi khuẩn có ích và vi khuẩn gây hại
Vi khuẩn có thể có ích hoặc có hại cho môi trường và động vật, kể cả con người. Vai trò của vi khuẩn trong gây bệnh và truyền bệnh rất quan trọng. Một số là tác nhân gây bệnh (pathogen) gây ra các bệnh như: uốn ván, sốt thương hàn, giang mai, tả, bệnh lây qua thực phẩm và lao. Nhiễm khuẩn huyết, là hội chứng nhiễm khuẩn toàn cơ thể gây sốc và giãn mạch, hay bộ phận gây ra bởi các vi khuẩn như streptococcus, staphylococcus hay nhiều loài Gram âm khác.

Một số nhiễm khuẩn có thể lan rộng ra khắp cơ thể và trở thành toàn thân. Ở thực vật, vi khuẩn gây đốm lá, cháy lá và héo cây. Các hình thức lây nhiễm gồm qua tiếp xúc, không khí, thực phẩm, nước và côn trùng. Vật chủ (host) bị nhiễm khuẩn có thể trị bằng thuốc kháng sinh, được chia làm hai nhóm là diệt khuẩn (bacteriocide) và kìm khuẩn (bacteriostasis), với liều lượng mà khi phân tán vào dịch cơ thể có thể tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn.
Trong đất, các vi sinh vật sống trong nốt rễ (rhizosphere) biến nitơ thành ammoniac bằng các enzyme của chính mình. Một số khác lại dùng phân tử khí nitơ làm nguồn đạm cho mình, chuyển nitơ thành các hợp chất của nitơ; quá trình này gọi là quá trình cố định đạm. Nhiều vi khuẩn được tìm thấy sống cộng sinh trong cơ thể người hay các sinh vật khác. Ví dụ như sự hiện diện của các vi khuẩn cộng sinh trong ruột già giúp ngăn cản sự phát triển của các vi sinh vật có hại.
Vi khuẩn có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ một cách đáng kinh ngạc. Một số nhóm vi sinh "chuyên hóa" đóng một vai trò rất quan trọng trong việc hình thành các khoáng chất từ một số nhóm hợp chất hữu cơ. Ví dụ, sự phân giải cellulose, một trong những thành phần chiếm đa số trong mô thực vật, được thực hiện chủ yếu bởi các vi khuẩn hiếu khí thuộc chi Cytophaga. Khả năng này cũng được con người ứng dụng trong công nghiệp và trong cải thiện sinh học (bioremediation). Các vi khuẩn có khả năng phân hủy hydrocarbon trong dầu mỏ thường được dùng để làm sạch các vết dầu loang v.v.
Vi khuẩn cùng với nấm men và nấm mốc được dùng để chế biến các thực phẩm lên men như phô-mai, dưa chua, nước tương, dưa cải bắp (sauerkraut), giấm, rượu, và yoghurt. Sử dụng công nghệ sinh học, các vi khuẩn có thể được "thiết kế" (bioengineer) để sản xuất thuốc trị bệnh như insulin, hay để cải thiện sinh học đối với các chất thải độc hại.
2. Những ích lợi bắt nguồn từ các vi sinh vật và các hoạt động của chúng
Nói chung, với năng lực chuyển hoá mạnh mẽ và khả năng sinh sản nhanh chóng của các vi sinh vật cho thấy tầm quan trọng to lớn của chúng trong thiên nhiên cũng như trong các hoạt động cải thiện chất lượng sống của con người nhờ hiểu biết về các hoạt động sống của chúng .
Ngoài ra, các vi sinh vật còn là đối tượng cho các nghiên cứu cơ bản của di truyền học. Từ đó dẫn tới sự hình thành các lĩnh vực di truyền học sinh-hoá và di truyền học vi sinh vật trong thập niên 1940, hai nền tảng chính cho sự ra đời của di truyền học phân tử và công nghệ DNA tái tổ hợp sau này

Những ích lợi bắt nguồn từ các vi sinh vật và các hoạt động của chúng

(Theo McKane và Kandel 1996)

*Trong các môi trường tự nhiên

Hoạt động

Ích lợi

Phân huỷ xác hữu cơ

Quay vòng các chất dinh dưỡng trong sinh quyển.

Sản xuất oxy

Các vi sinh vật (VSV) quang hợp thuỷ sinh tạo ra

 

khoảng một nửa oxy của khí quyển.

Ngăn ngừa dịch bệnh

Các bệnh côn trùng có thể giúp phòng trừ các dịch

 

bệnh phá hoại mùa màng.

Cố định nitơ

Một vài vi khuẩn biến đổi nitơ bầu khí quyển thành

 

ra một dạng mà thực vật có thể dễ dàng sử dụng.

Sự sống sót của các loài nhai lại

Các vi sinh vật tiêu hoá cellulose trong ruột trâu bò, cừu ...cho phép động vật sử dụng thức ăn mà nó

 

không thể tiêu hoá bằng cách khác.

Các chuỗi thức ăn thuỷ sinh

Các vi sinh vật quang hợp ở nước cung cấp năng lượng và dinh dưỡng để tự chúng duy trì và nuôi

 

sống các tất cả các sinh vật tiêu thụ thuỷ sinh.

Các chuỗi thức ăn trong đất

Sự phân huỷ của VSV cung cấp các chất dinh dưỡng  cho các sinh vật quang hợp mà nó hỗ trợ các chuỗi

 

thức ăn thuộc đất khô. Một số động vật đất sống bằng các sinh vật thuỷ sinh, qua đó kết nối các chuỗi thức ăn ở nước và ở đất.

Phá huỷ các độc tố

Các sản phẩm gây độc của một số sinh vật được khử

 

độc một cách tự nhiên nhờ hoạt động của VSV.

*Đối với ứng dụng của con người

Hoạt động

Ích lợi

Lên men cồn

Sản xuất bia, rượu vang và cồn

Sản xuất kháng sinh

Nhiều dược phẩm được dùng để chống lại các bệnh ở

 

người và các động vật khác.

Các thuốc diệt bệnh bằng sinh học

Các VSV có khả năng đặc biệt giết côn trùng được dùng để thay thế các hoá chất chống lại các dịch

 

bệnh gây hại mùa màng mà không phải giết các động vật có ích hoặc làm ô nhiễm môi trường.

Xử lý rác thải sinh học

Các VSV được dùng để làm sạch các cặn bã dầu và

 

phân huỷ các độc tố và các phế liệu công nghiệp.

Công nghệ sinh học

Cho phép các nhà khoa học tạo ra các nòi VSV mới

 

có các đặc tính độc đáo có thể dùng trong sản xuất insulin hoặc các chế phẩm y-sinh học khác...

Sản xuất thực phẩm

Yaourt, phomat... và nhiều thức ăn khác được 'rippen'

 

bằng sự lên men vi sinh vật.

SX hoá chất c/nghiệp

Cồn, các amino acid, vitamin, các enzyme hữu ích

Protein đơn bào

Bổ sung thực phẩm hứa hẹn cứu đói khắp toàn cầu.

 

Các VSVsinh trưởng trên các hợp chất hữu cơ đơn giản (thậm chí các chất thải) có thể sản xuất nhanh thực phẩm chất lượng cao dùng trong chăn nuôi...

Sản xuất các vaccine

Các vật gây bệnh sinh trưởng qua nuôi cấy như là

 

nguồn vật liệu ngoại lai được sử dụng ở dạng biến đổi (không gây bệnh) để tiêm chủng cho người và kích thích miễn dịch chống lại bệnh tương ứng.

Test Ames đối với các hoá chất gây ung thư

Cung cấp test xác định nhanh hàng ngàn hoá chất, nhờ sử dụng khả năng của chúng để gây các biến

 

đổi di truyền ở vi khuẩn như là một chất chỉ thị về tiềm năng gây ung thư của chúng.

Khai thác mỏ đồng và uranium

Các vi khuẩn phân huỷ đá cho phép các hoạt động khai thác kim loại từ quặng mà bằng cách khác

 

hiệu quả kinh tế rất thấp. Các vi khuẩn này cung cấp khoảng 10% lượng đồng được khai thác.

Xử lý nước thải

Hoạt động VSV giúp làm sạch nước thải và giết các

 

sinh vật gây bệnh trước khi đưa trả lại môi trường.

Các nguồn năng lượng

Khí methane tự nhiên và ethanol là hai sản phẩm chất

 

đốt của các VSV sinh trưởng bằng cách biến đổi sinh học biến các phế thải thành nhiên liệu.

*Các mô hình cho nghiên cứu cơ bản

Khám phá

Các đóng góp của vi sinh vật

DNA là vật chất di truyền

Các vi khuẩn và virus đã cung cấp công cụ cho các thí nghiệm chứng minh vật chất di truyền là DNA.

Cơ chế biểu hiện gene

Các vi khuẩn và virus đã được dùng để tìm hiểu cách

 

thức thông tin mã hoá trong các gene tạo ra các protein đặc thù mà từ đó hình thành nên tính trạng.

Mã di truyền

Các vi khuẩn cung cấp các enzyme cho các nghiên

 

cứu dịch mã di truyền bằng cách thiết kế các trình tự RNA đặc thù và qua đó giải tất cả mã di truyền.

Các con đường chuyển hoá cơ bản

Nhiều con đường sinh hoá (chu trình Krebs chẳng hạn) mà đã được khám phá và tiến hành ở các vi

 

khuẩn là trung tâm của sự chuyển hoá ở hầu hết tất cả các sinh vật (kể cả con người).

Enzyme phiên mã ngược

Một enzyme ở các virus gây bệnh AIDS và một số virus gây ung thư cho phép các virus RNA hợp

 

nhất các bản sao vật chất di truyền của chúng vào DNA của các nhiễm sắc thể động vật.

Các enzyme giới hạn và splicing gene

Các enzyme vi khuẩn cung cấp cơ chế mà các nhà khoa học lợi dụng để chuyển các gene từ sinh vật

 

này sang sinh vật khác, qua đó mở ra cánh cửa cho kỹ thuật di truyền và các đại lộ mới cho nghiên cứu di truyền cơ bản.

Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4

Những ích lợi bắt nguồn từ các vi sinh vật và các hoạt động của chúng

(Theo McKane và Kandel 1996)

*Trong các môi trường tự nhiên

Hoạt động

Ích lợi

Phân huỷ xác hữu cơ

Quay vòng các chất dinh dưỡng trong sinh quyển.

Sản xuất oxy

Các vi sinh vật (VSV) quang hợp thuỷ sinh tạo ra

 

khoảng một nửa oxy của khí quyển.

Ngăn ngừa dịch bệnh

Các bệnh côn trùng có thể giúp phòng trừ các dịch

 

bệnh phá hoại mùa màng.

Cố định nitơ

Một vài vi khuẩn biến đổi nitơ bầu khí quyển thành

 

ra một dạng mà thực vật có thể dễ dàng sử dụng.

Sự sống sót của các loài nhai lại

Các vi sinh vật tiêu hoá cellulose trong ruột trâu bò, cừu ...cho phép động vật sử dụng thức ăn mà nó

 

không thể tiêu hoá bằng cách khác.

Các chuỗi thức ăn thuỷ sinh

Các vi sinh vật quang hợp ở nước cung cấp năng lượng và dinh dưỡng để tự chúng duy trì và nuôi

 

sống các tất cả các sinh vật tiêu thụ thuỷ sinh.

Các chuỗi thức ăn trong đất

Sự phân huỷ của VSV cung cấp các chất dinh dưỡng  cho các sinh vật quang hợp mà nó hỗ trợ các chuỗi

 

thức ăn thuộc đất khô. Một số động vật đất sống bằng các sinh vật thuỷ sinh, qua đó kết nối các chuỗi thức ăn ở nước và ở đất.

Phá huỷ các độc tố

Các sản phẩm gây độc của một số sinh vật được khử

 

độc một cách tự nhiên nhờ hoạt động của VSV.

*Đối với ứng dụng của con người

Hoạt động

Ích lợi

Lên men cồn

Sản xuất bia, rượu vang và cồn

Sản xuất kháng sinh

Nhiều dược phẩm được dùng để chống lại các bệnh ở

 

người và các động vật khác.

Các thuốc diệt bệnh bằng sinh học

Các VSV có khả năng đặc biệt giết côn trùng được dùng để thay thế các hoá chất chống lại các dịch

 

bệnh gây hại mùa màng mà không phải giết các động vật có ích hoặc làm ô nhiễm môi trường.

Xử lý rác thải sinh học

Các VSV được dùng để làm sạch các cặn bã dầu và

 

phân huỷ các độc tố và các phế liệu công nghiệp.

Công nghệ sinh học

Cho phép các nhà khoa học tạo ra các nòi VSV mới

 

có các đặc tính độc đáo có thể dùng trong sản xuất insulin hoặc các chế phẩm y-sinh học khác...

Sản xuất thực phẩm

Yaourt, phomat... và nhiều thức ăn khác được 'rippen'

 

bằng sự lên men vi sinh vật.

SX hoá chất c/nghiệp

Cồn, các amino acid, vitamin, các enzyme hữu ích

Protein đơn bào

Bổ sung thực phẩm hứa hẹn cứu đói khắp toàn cầu.

 

Các VSVsinh trưởng trên các hợp chất hữu cơ đơn giản (thậm chí các chất thải) có thể sản xuất nhanh thực phẩm chất lượng cao dùng trong chăn nuôi...

Sản xuất các vaccine

Các vật gây bệnh sinh trưởng qua nuôi cấy như là

 

nguồn vật liệu ngoại lai được sử dụng ở dạng biến đổi (không gây bệnh) để tiêm chủng cho người và kích thích miễn dịch chống lại bệnh tương ứng.

Test Ames đối với các hoá chất gây ung thư

Cung cấp test xác định nhanh hàng ngàn hoá chất, nhờ sử dụng khả năng của chúng để gây các biến

 

đổi di truyền ở vi khuẩn như là một chất chỉ thị về tiềm năng gây ung thư của chúng.

Khai thác mỏ đồng và uranium

Các vi khuẩn phân huỷ đá cho phép các hoạt động khai thác kim loại từ quặng mà bằng cách khác

 

hiệu quả kinh tế rất thấp. Các vi khuẩn này cung cấp khoảng 10% lượng đồng được khai thác.

Xử lý nước thải

Hoạt động VSV giúp làm sạch nước thải và giết các

 

sinh vật gây bệnh trước khi đưa trả lại môi trường.

Các nguồn năng lượng

Khí methane tự nhiên và ethanol là hai sản phẩm chất

 

đốt của các VSV sinh trưởng bằng cách biến đổi sinh học biến các phế thải thành nhiên liệu.

*Các mô hình cho nghiên cứu cơ bản

Khám phá

Các đóng góp của vi sinh vật

DNA là vật chất di truyền

Các vi khuẩn và virus đã cung cấp công cụ cho các thí nghiệm chứng minh vật chất di truyền là DNA.

Cơ chế biểu hiện gene

Các vi khuẩn và virus đã được dùng để tìm hiểu cách

 

thức thông tin mã hoá trong các gene tạo ra các protein đặc thù mà từ đó hình thành nên tính trạng.

Mã di truyền

Các vi khuẩn cung cấp các enzyme cho các nghiên

 

cứu dịch mã di truyền bằng cách thiết kế các trình tự RNA đặc thù và qua đó giải tất cả mã di truyền.

Các con đường chuyển hoá cơ bản

Nhiều con đường sinh hoá (chu trình Krebs chẳng hạn) mà đã được khám phá và tiến hành ở các vi

 

khuẩn là trung tâm của sự chuyển hoá ở hầu hết tất cả các sinh vật (kể cả con người).

Enzyme phiên mã ngược

Một enzyme ở các virus gây bệnh AIDS và một số virus gây ung thư cho phép các virus RNA hợp

 

nhất các bản sao vật chất di truyền của chúng vào DNA của các nhiễm sắc thể động vật.

Các enzyme giới hạn và splicing gene

Các enzyme vi khuẩn cung cấp cơ chế mà các nhà khoa học lợi dụng để chuyển các gene từ sinh vật

 

này sang sinh vật khác, qua đó mở ra cánh cửa cho kỹ thuật di truyền và các đại lộ mới cho nghiên cứu di truyền cơ bản.


Hướng dẫn download:
Click vào link → Chờ 5 giây → Click vào SKIP AD >> (Pass nếu có: www.thuviensinhhoc.com)

Hãy click nút Like và G+1 để ủng hộ Thư Viện Sinh Học!


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: