Tài liệu Bacillus brevis

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ---------- Tiểu luận môn : VI SINH ĐỀ TÀI: BACILLUS BREVIS Giảng viên hướng dẫn : ThS.NGUYỄN THÀNH LUÂN Sinh viên thực hiện : Nhóm 9 Năm học : 2013 - 2014 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CNSH & KTMT Tiểu luận môn : Vi sinh Đề tài : Bacillus Brevis MỤC LỤC I. Giới thiệu chung về Bacillus..................................................................................3 1.1. Khái niệm.........................................................................................................3 1.2. Đặc điểm...........................................................................................................3 II. Vi khuẩn Bacillus brevis.....................................................................................4 2.1. Khái niệm.........................................................................................................4 2.2. Phân loại..........................................................................................................5 2.3. Đặc điểm hình thái, cấu tạo.............................................................................5 2.4. Sinh trưởng và phát triển.................................................................................6 2.5. Đặc tính sinh hóa.............................................................................................7 2.6. Ứng dụng..........................................................................................................7 III. Kết luận...............................................................................................................8 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................9 GVHD : ThS.Nguyễn thành luân Page 2 SVTH : Nhóm 9 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CNSH & KTMT Tiểu luận môn : Vi sinh Đề tài : Bacillus Brevis I. Giới thiệu chung về Bacillus 1.1. Khái niệm − Vi khuẩn Bacillus là những vi khuẩn Gram dương. Thuộc chi Bacillaceae, có nội bào tử hình ovan có khuynh hướng phình ra ở một đầu. 1.2. Đặc điểm − Hình dạng: hình que có kích thước khác nhau (0,5 – 2,5)×(1,2 – 10)m. Tế bào Bacillus có thể đơn hoặc chuỗi, chùm tiêm mao giúp chúng có khả năng di chuyển. − Sinh trưởng dưới điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí không bắt buộc... − Dinh dưỡng: Tất cả các loài thuộc chi Bacillus đều có khả năng dị dưỡng hóa năng và hoại sinh thu năng lượng nhờ oxi hóa các hợp chất hữu cơ đa dạng như đường, acid amin, acid hữu cơ,... − Một vài loài có thể lên men carbohydrat tạo thành glycerol và butanediol; một vài loài như Bacillus megaterium thì không cần chất hữu cơ để sinh trưởng, một vài loài khác thì cần acid amin, vitamin B. − Sinh sản bằng bào tử: thông thường bào tử được tạo ra khi tế bào đã trãi qua giai đoạn phát triển mạnh nhất, hay do cạn kiệt chất dinh dưỡng. Mỗi tế bào dinh dưỡng sinh ra một bào tử. Khi bào tử trưởng thành tế bào dinh dưỡng tự phân giải, bào tử được giải phóng ra khỏi tế bào mẹ. Bào tử có khả năng chịu nhiệt, tia tử ngoại, phóng xạ và nhiều độc tố, vì chúng có khả năng tồn tại ở trạng thái bào tử trong nhiều năm. Bào tử của vi khuẩn không phải là một hình thức sinh sản mà chúng chỉ là một hình thức thích nghi để giúp vi khuẩn vượt qua những điều kiện sống bất lợi. − Nhờ sinh bào tử, vi khuẩn Bacillus có thể tồn tại trong thời gian rất dài dưới các điều kiện khác nhau và rất phổ biến trong tự nhiên nên có thể phân lập từ rất nhiều nguồn khác nhau như đất, nước, trầm tích biển, thức ăn, sữa,... nhưng chủ yếu là từ đất nơi mà đóng vai trò quan trọng trong chu kỳ C và N. − Hầu hết đều là loài ưa nhiệt trung bình với nhiệt độ tối ưu là 30 0C–450C nhưng cũng có nhiều loài ưa nhiệt với nhiệt độ tối ưu là 650C. Thường gặp Bacillus sống ở nhiệt độ 340C – 370C. GVHD : ThS.Nguyễn thành luân Page 3 SVTH : Nhóm 9 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CNSH & KTMT Tiểu luận môn : Vi sinh Đề tài : Bacillus Brevis − Bacillus có khả năng sản sinh enzyme ngoại bào (phần lớn các chủng thuộc các loài của giống này đều có khả năng sinh ra nhiều – amylase và protease kiềm, có một số chủng sinh ra xenlulase, giống này không sinh ra lipase) do đó chúng được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp, trong bảo vệ môi trường,… II. Vi khuẩn Bacillus brevis 2.1. Khái niệm − Bacillus brevis là một vi khuẩn Gram dương hình que, thuộc chi Bacillus. − Bacillus brevis được Walter Migula(1863 – 1938) – một nhà sinh học Ba Lan Đức mô tả lần đầu tiên vào năm 1900. − Năm 1939, Rene Dubos (1901 – 1982) – nhà vi sinh học Mỹ cô lập được hợp chất tyrothyricin (gồm 20% gramicidin, 80% tyrocdine) từ Bacillus brevis. GVHD : ThS.Nguyễn thành luân Page 4 SVTH : Nhóm 9 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CNSH & KTMT Tiểu luận môn : Vi sinh Đề tài : Bacillus Brevis 2.2. Phân loại − Giới : Vi khuẩn ( bacteria) Ngành : Firmicutes Lớp : Bacilli Bộ : Bacillales Họ : Bacillaceae Chi : Bacillus Loài : Bacillus brevis 2.3. Đặc điểm hình thái, cấu tạo − Bacillus brevis có kích thước ( 0,7 – 1 ) x ( 3 – 5 )µm GVHD : ThS.Nguyễn thành luân Page 5 SVTH : Nhóm 9 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CNSH & KTMT Tiểu luận môn : Vi sinh Đề tài : Bacillus Brevis − Chúng thường đứng riêng rẽ và có khả năng di chuyển nhờ có tiêm mao. − Bào tử hình bầu dục có kích cỡ (0,8 – 1 ) µm, nằm cuối tế bào làm cho đầu tế bào hơi phồng to lên. − Khuẩn lạc của chúng có màu trắng, đôi khi có sắc vàng, lồi hoặc phẳng lấp lánh, mép răng cưa giống dạng mỡ đặc. 2.4. Sinh trưởng và phát triển − Bacillus brevis sinh trưởng và phát triển trong điều kiện hiếu khí. − Tăng trưởng tốt nhất ở 200C, ở 300C sẽ phát triển chậm ở giai đoạn đầu, và tăng trưởng nhanh hơn sau khi ủ 24 giờ. Nhiệt độ tối đa là 40 – 50 0C và thấp nhất là 10 – 350C. − pH tối thích là 5,5 – 9, phát triển ở NaCl 2% nhưng NaCl 3 hoặc 5% thì không). − Bacillus brevis yêu cầu một hỗn hợp axit amin cho sinh trưởng và phát triển, không cần bổ sung vitamin. − Thường được nuôi cấy trên môi trường TSA agar (tryptic soy agar + NaCl) chứa: Glucose (nguồn cung cấp năng lượng); tryptone, soytone – enzim phân hủy bột GVHD : ThS.Nguyễn thành luân Page 6 SVTH : Nhóm 9 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CNSH & KTMT Tiểu luận môn : Vi sinh Đề tài : Bacillus Brevis đậu nành (cung cấp các acid amin và là nguồn nito); natri clorua (duy trì trạng thái cân bằng thẩm thấu) và Dipotassium phosphate (dung dịch đệm để duy trì pH). − Sinh sản bằng nội bào tử. Nhờ có khả năng sinh sản bằng bào tử nên Bacillus brevis có thể tồn tại trong thời gian rất dài, dưới các điều kiện khác nhau và rất phổ biến trong tự nhiên nên có thể tìm thấy từ rất nhiều nguồn khác nhau như đất, bụi, không khí, nước, các vật chất mục, thực phẩm…Nhưng chủ yếu chúng được phân lập từ đất và thực phẩm. 2.5. Đặc tính sinh hóa − Cho kết quả dương tính với enzim catalase, dung dịch gelatin, phân hủy casein, thủy phân DNA, OPNG, oxidase, acid sản xuất từ N– acetylgulucoseamine, D – fructose , glycerol, glucose, maltose, manitol, ribose, trehanose và turanose, − Cho kết quả âm tính với amylase, casein, indole, sản xuất H 2S, thủy phân urea, thủy phân tinh bột, phản ứng Voges – Proskauer, sản sinh acid từ arabinose, mannose, đường pentose. − Kháng lysozyme, biến đổi nitrat thành nitrit. − Một số chủng có khả năng oxy hóa cacbon monoxide (CO) hiếu khí. 2.6. Ứng dụng − Sản xuất kháng sinh gramicidin và tyrocidine. Đây là hai loại kháng sinh đầu tiên được sản xuất với mục đích thương mại. Chúng ức chế sinh tổng hợp protein của tất cả các vi khuẩn Gram dương (trừ các loài Bacillus), thường được dùng để trị viêm họng, viêm loét dạ dày,… − Hiện nay Bacillus brevis đang được nghiên cứu để sử dụng như một tác nhân kiểm soát sinh học. GVHD : ThS.Nguyễn thành luân Page 7 SVTH : Nhóm 9 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CNSH & KTMT Tiểu luận môn : Vi sinh Đề tài : Bacillus Brevis III. Kết luận Bacillus brevis là một vi khuẩn Gram dương, hình que, thuộc chi Bacillus, có khả năng sản sinh tyrothyricin. Được nhiều nhà khoa học đã và đang nghiên cứu về chủng loại, ứng dụng để sản xuất kháng sinh gramicidin và tyrocidine. Kiến nghị: tiếp tục phát triển ứng dụng trong y học và mở rông nghiên cứu ứng dụng trong công nghệ môi trường. GVHD : ThS.Nguyễn thành luân Page 8 SVTH : Nhóm 9 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CNSH & KTMT Tiểu luận môn : Vi sinh Đề tài : Bacillus Brevis TÀI LIỆU THAM KHẢO − Vi sinh vật học – Nguyễn Lân Dũng, nhà xuất bản Hà Nội − en.wikipedia.org − ijs.sgmjournals.org − www.bio.nite.go.jp − www.ncbi.nlm.nih.gov − www.tgw1916.net − www.magma.ca − textbookofbacteriology.net − www.visualphotos.com ... GVHD : ThS.Nguyễn thành luân Page 9 SVTH : Nhóm 9