Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn
- Khả năng phân hủy các chất hữu cơ
- Khả năng tổng hợp các chất hữu cơ, tiết kháng sinh giúp tiêu diệt vi sinh vật khác hoặc các loại côn trùng.
- Là vector chuyển gene hoặc là kháng nguyên
- Các yếu tố ảnh hưởng đến các hoạt động của vi sinh vật
Việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn dựa trên các đặc điểm sinh học như: kích thước hiển vi, sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh, hình thức dinh dưỡng đa dạng, quá trình tổng hợp và phân giải các chất tạo ra các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng hoặc có ý nghĩa lớn trong đời sống con người.
- Kích thước hiển vi: Vi sinh vật có kích thước rất nhỏ bé và chỉ quan sát dưới kính hiển vi.
- Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh: Do kích thước nhỏ nên tỉ lệ diện tích/thể tích (S/V) cơ thể ở sinh vật lớn, làm tăng tốc độ trao đổi chất và sinh trưởng. Kích thước nhỏ còn có lợi trong việc nuôi cấy, lưu trữ và nghiên cứu vi sinh vật (một số lượng rất lớn tế bào có thể được nuôi cấy chỉ trong một khoảng không gian nhỏ).
- Tổng hợp và phân giải các chất nhanh: Sử dụng vi sinh vật trong công nghiệp và nghiên cứu có thể thu được sản lượng rất lớn trong một khoảng thời gian ngắn.
- Đa dạng về di truyền: Do tốc độ sinh sản nhanh, tốc độ đột biến lớn, khả năng tái tổ hợp di truyền và lịch sử tiến hóa lâu dài nên vi sinh vật có sự đa dạng di truyền lớn.
- Phổ sinh thái và dinh dưỡng rộng: Sự đa dạng về hình thái và dinh dưỡng của vi sinh vật dẫn đến sự đa dạng về hình thái, cấu trúc tế bào, thành phần cấu trúc protein và enzyme cũng như các sản phẩm chuyển hóa thứ cấp, từ đó có rất nhiều tiềm năng có thể ứng dụng vào thực tiễn.
Một số vi sinh vật có khả năng ức chế, tiêu diệt các loại vi sinh vật gây hại cho cây trồng; một số vi sinh vật khác có khả năng cố định đạm, kích thích sự phát triển của bộ rễ nên được sử dụng trong sản xuất phân hữu cơ.
- Việc ứng dụng VSV trong sản xuất nước tương, nước mắm dựa trên cơ sở khoa học là sự phân giải các chất của VSV cụ thể là protein.
- Trong làm tương và nước mắm, người ta không sử dụng cùng một loại vi sinh vật vì nguyên liệu chính để làm tương và nước nắm khác nhau:
+ Tương: nguyên liệu chính là đậu nành chứa prôtêin thực vật.
+ Nước mắm: nguyên liệu chính là cá chứa prôtêin động vật.
Do đó cần các nhóm vi sinh vật khác nhau để phân giải prôtêin thực vật và động vật tạo thành tương và nước mắm: đạm trong tương từ đậu nành; đạm trong mắm từ cá.
Ứng dụng trong thực tiễn | Cơ sở khoa học |
| Xử lý rác thải, các chất gây ô nhiễm, sản xuất thực phẩm (bánh kẹo, nước mắm, syrup,…) | Khả năng phân hủy các chất hữu cơ |
| Tạo ra các sản phẩm chăm sóc sức khỏe con người | Khả năng tổng hợp các chất hữu cơ, tiết kháng sinh |
| Sản xuất thuốc trừ sâu sinh học | Khả năng tiết kháng sinh giúp tiêu diệt các vi sinh vật khác hoặc các loại côn trùng |
| Sản xuất các chế phẩm dùng trong y học (vaccine, hormone…) | Là vectơ chuyển gene hoặc là kháng nguyên |
| Bảo quản thực phẩm | Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật |
- Việc ứng dụng VSV trong sản xuất nước tương, nước mắm dựa trên cơ sở khoa học là sự phân giải các chất của VSV cụ thể là protein.
- Trong làm tương và nước mắm, người ta không sử dụng cùng một loại vi sinh vật vì nguyên liệu chính để làm tương và nước nắm khác nhau:
+ Tương: nguyên liệu chính là đậu nành chứa prôtêin thực vật.
+ Nước mắm: nguyên liệu chính là cá chứa prôtêin động vật.
Do đó cần các nhóm vi sinh vật khác nhau để phân giải prôtêin thực vật và động vật tạo thành tương và nước mắm: đạm trong tương từ đậu nành; đạm trong mắm từ cá.
- Ribosome có vai trò tổng hợp protein, các protein sẽ biến đổi để hình thành nên các vật chất cần thiết cho tế bào.
- Nếu kháng sinh ức chế hoạt động của ribosome thì quá trình tổng hợp protein sẽ không được diễn ra → các vật chất cần thiết cấu tạo nên tế bào vi khuẩn sẽ không được tổng hợp → vi khuẩn không thể sinh trưởng, sinh sản → số lượng vi khuẩn sẽ không tăng lên và từ từ sẽ bị tiêu diệt.
Ví dụ về quá trình phân giải ở vi sinh vật và ứng dụng:
- Phân giải các tinh bột ở nấm men Saccharomyces cerevisiae.
→ Ứng dụng trong sản xuất rượu, bia.
- Quá trình phân giải Cellulose ở vi khuẩn Clostriduim cellulolyticum.
→ Ứng dụng để sản xuất xăng sinh học.
- Quá trình phân giải protein ở nấm mốc Aspergillus oryzae
→ Ứng dụng trong sản xuất nước mắm.
Ví dụ về quá trình tổng hợp ở vi sinh vật và ứng dụng:
- Quá trình cố định đạm ở các vi khuẩn nốt sần Rhizobium jaconicum.
→ Được sử dụng để cung cấp đạm cần thiết cho cây.
- Quá trình tổng hợp amino acid ở vi khuẩn Corynebacterium glutamicum.
→Được ứng dụng để sản xuất amino acid.
- Quá trình quang hợp ở các vi khuẩn tía.
→ Được ứng dụng để xử lý sulfide trong nguồn nước bị ô nhiễm.
Một số ví dụ về quá trình tổng hợp ở vi sinh vật và ứng dụng của quá trình đó trong thực tiễn:
- Quá trình tổng hợp amino acid ở vi khuẩn Corynebacterium glutamicum, vi khuẩn Brevibacterium được ứng dụng để sản xuất amino acid.
- Quá trình tổng hợp lipid của nấm men hoặc vi tảo được ứng dụng để sản xuất dầu diesel sinh học.
- Quá trình tổng hợp kháng sinh của nấm mốc Penicillium chrysogenum được ứng dụng để sản xuất kháng sinh penicillin.
Cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn:
- Khả năng phân hủy các chất hữu cơ
- Khả năng tổng hợp các chất hữu cơ, tiết kháng sinh giúp tiêu diệt vi sinh vật khác hoặc các loại côn trùng.
- Là vector chuyển gene hoặc là kháng nguyên
- Các yếu tố ảnh hưởng đến các hoạt động của vi sinh vật