Việc chuyển sang trồng đậu nành trên mảnh đất đã trồng khoai có tác dụng bổ sung và duy trì lượng nitrogen (đạm) trong đất vì:

Cây đậu nành bổ sung đạm cho đất nhờ vi khuẩn cố định nitơ cộng sinh ở rễ. Việc trồng luân canh đậu nành sau cây lấy củ như khoai là một biện pháp canh tác bền vững giúp bổ sung, duy trì và cải tạo độ phì của đất.

Môi trường nuôi cấy k liên tục

• Đặc điểm: Hệ kín – bạn nạp một lượng môi trường dinh dưỡng cố định cùng vi sinh vật vào bình phản ứng, sau đó để chúng sinh trưởng mà không bổ sung thêm môi trường hay tháo dịch nuôi ra trong suốt quá trình.
• Hậu quả sinh trưởng: Quần thể đi qua các pha đặc trưng: thích nghi (lag) → lũy thừa (log/exponential) → cân bằng (stationary) → suy vong (death) do cạn kiệt chất dinh dưỡng và tích lũy sản phẩm/độc chất.
• Ưu điểm: Thiết bị và vận hành đơn giản, phù hợp sản xuất lô (ví dụ enzyme, kháng sinh) hoặc thí nghiệm nghiên cứu đường cong sinh trưởng.
• Nhược điểm: Hiệu suất sử dụng thiết bị thấp do phải “gối lô”; chất lượng và nồng độ sản phẩm thay đổi theo thời gian; khó tự động hóa hoàn toàn.
• Môi trường nuôi cấy liên tục

• Đặc điểm: Hệ mở – trong quá trình nuôi, môi trường tươi được bơm liên tục (hoặc gián đoạn nhưng đều) vào bình; đồng thời một lượng dịch nuôi tương đương được rút ra, giữ thể tích gần như không đổi.
• Điều khiển sinh trưởng:
  
• • Chemostat: tốc độ dòng (dilution rate, D) cố định; D quyết định tốc độ sinh trưởng và mật độ tế bào ở trạng thái ổn định.
  • Turbidostat: cảm biến độ đục (OD) điều khiển bơm, giữ mật độ tế bào không đổi.
• Ưu điểm:
  
• • Duy trì trạng thái ổn định lâu dài → thu hoạch sản phẩm liên tục với thành phần hầu như không đổi.
  • Cho phép nghiên cứu động học và tiến hóa vi sinh ở điều kiện ổn định.
  • Khai thác tốt công suất thiết bị, dễ tự động hóa.
• Nhược điểm:
  
• • Thiết lập và kiểm soát phức tạp hơn (cảm biến, bơm, vô trùng dòng vào/ra).
  • Nguy cơ nhiễm tạp hoặc đột biến kéo dài sẽ ảnh hưởng toàn hệ thống.
  • Chi phí đầu tư cao hơn; không thích hợp cho sản phẩm chỉ hình thành cuối pha stationary.

b,

1. Pha tiềm phát (pha lag)

• Đặc điểm: Vi khuẩn chưa phân chia ngay mà tập trung thích nghi với môi trường mới.
• Hoạt động sinh học:
  
• • Tổng hợp enzyme, protein, điều chỉnh hoạt động trao đổi chất.
  • Không tăng số lượng tế bào rõ rệt.
• Thời gian kéo dài tùy thuộc vào điều kiện nuôi cấy và tình trạng tế bào ban đầu.

2. Pha lũy thừa (pha log hay exponential)

• Đặc điểm: Tế bào bắt đầu phân chia mạnh và đều đặn theo cấp số nhân (2^n).
• Hoạt động sinh học:
  
• • Tốc độ sinh trưởng cao và ổn định nhất.
  • Vi khuẩn có khả năng nhân đôi sau một thời gian thế hệ cố định (generation time).
• Ý nghĩa: Đây là pha lý tưởng để nghiên cứu động học sinh trưởng, tạo sinh khối, và thu nhận enzyme nội bào.

3. Pha cân bằng (pha stationary)

• Đặc điểm: Tốc độ phân chia bằng tốc độ chết → tổng số tế bào sống không đổi.
• Nguyên nhân:
  
• • Hết chất dinh dưỡng.
  • Tích lũy sản phẩm độc hại (acid, rác thải trao đổi chất…).
• Hoạt động sinh học:
  
• • Một số vi khuẩn hình thành bào tử.
  • Nhiều sản phẩm thứ cấp (như kháng sinh) được sinh ra ở pha này.

4. Pha suy vong (pha death)

• Đặc điểm: Tế bào chết nhiều hơn tế bào mới sinh → tổng số tế bào giảm dần.
• Nguyên nhân:
  
• • Môi trường cạn kiệt, độc tố tích tụ quá mức.
  • Màng tế bào và enzyme bị tổn thương.
• Kết quả: Tế bào bị ly giải, biến đổi hình dạng, giảm hoạt tính sinh học.