Vi sinh vật là gì đặc điểm chung của vi sinh vật

Vi sinh vật là những cơ thể nhỏ bé, chỉ nhìn rõ chúng dưới kính hiển vi.

Vi sinh vật là những cơ thể nhỏ bé, chỉ nhìn rõ chúng dưới kính hiển vi.

Phần lớn vi sinh vật là cơ thể đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, một số là tập hợp đơn bào.

Vi sinh vật gồm nhiều nhóm phân loại khác nhau, chúng có đặc điểm chung là hấp thụ và chuyển hóa chất dinh dưỡng nhanh, sinh trưởng và sinh sản rất nhanh, phân bố rộng.

Loigiaihay.com

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Sinh lớp 10 - Xem ngay

Vi sinh vật là gì? đặc điểm của vi sinh vật là như thế nào? nó đóng vai trò gì trong đời sống?. Bài viết dưới đây sẽ là câu trả lời chi tiết cho những thông tin liên quan đến Vi sinh vật, theo dõi để biết chi tiết nhé!

Đi vệ sinh đúng cách

Cách xử lý mùi hôi cống rãnh

Kích thước nhà vệ sinh công cộng

Cách tẩy keo 502 trên nhựa

Vi sinh vật là tập hợp những sinh vật đơn bào hoặc đa bào nhân sơ hoặc nhân thực có kích thước rất nhỏ, không thể quan sát được bằng mắt thường mà thường phải sử dụng kính hiển vi để quan sát.

Vi sinh vật

Thuật ngữ vi sinh vật không tương đương với bất kỳ đơn vị phân loại nào trong phân loại khoa học. Nó bao gồm cả Virus, vi khuẩn, nấm, tảo, nguyên sinh động vật. [Tham khảo Wikipedia]

Về đặc điểm chung của vi sinh vật, sẽ có những điểm như sau:

Đặc điểm của vi sinh vật

• Vi sinh vật đều có kích thước nhỏ bé
• Hấp thụ nhiều, chuyển hóa nhanh
• Vi sinh vật sinh trưởng nhanh, phát triển rất mạnh
• Sở hữu năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị
• Vi sinh vật phân bố rộng, chủng loại nhiều.

Theo nghiên cứu và thống kế, vi sinh vật có khoảng trên 100 nghìn loài, gồm có loài động vật nguyên sinh, 69 nghìn loài nấm, 1.2 nghìn loài vi tảo, 2.5 nghìn loài vi khuẩn lam, 1.5 nghìn loài vi khuẩn, 1,2 nghìn loài virut và ricketxi….

Những loại vi sinh vật chính được gom lại thành những nhóm sau:

• Virus
• Archaea
• Vi khuẩn
• Xạ khuẩn
• Vi nấm
• Vi tảo.

Dựa vào lợi ích của từng nhóm vi sinh vật, có thể phân loại thành các nhóm sau:

Phân loại các vi sinh vật

• Vi sinh vật có lợi
• Vi sinh vật có hại

Vi sinh vật có lợi là những loại vi sinh mang lại lợi ích cho con người, động vật và thực vật. Nó có thể các loại vi sinh vật có lợi trong thực phẩm, đường ruột hoặc những loại vi sinh có lợi cho cây trồng.

Có thể kể đến một số loại vi sinh phổ biến như:

• Vi khuẩn Probiotic: Đây là loại vi sinh giúp tăng cường sức khỏe của hệ tiêu hóa, thường được tìm thấy trong ruột.
• Vi khuẩn T-103: Đây là loài vi khuẩn kỵ khí duy nhât sinh trưởng được trong môi trường có oxy mà con người từng biết, có khả năng chuyển hóa giấy thành nhiên liệu đốt.
• Vi khuẩn Geobacter: Loài vi khuẩn này ngăn chặn uranium phát tán rộng, tiêu thụ ô nhiễm chất phóng xạ rất hiệu quả.

Vi sinh vật có hại là những loại vi sinh vật gây bệnh cho con người, vật nuôi, cây trồng, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của giống nòi và để lại nhiều hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe nhân loại.

Một số loại vi sinh vật có hại kể đến như:

• Vi sinh gây bệnh ngộ độc trong thực phẩm: vi khuẩn e.coli, salmonella, các loại nấm mốc làm thức ăn ôi thiu,…
• Vi khuẩn gây bệnh dịch hạch: vi khuẩn Yersinia pestis hình que
• Các loại vi khuẩn gây đại dịch: SAT, H5N1,….

Môi trường sống của vi sinh vật là nơi sinh sống của sinh vật, nó bao gồm tất cả những gì xung quanh nó.

Có 4 môi trường sống chủ yếu, đó là:

• Môi trường nước
• Môi trường trong đất
• Môi trường trên mặt đất – không khí
• Môi trường sinh vật.

Cơ thể của vi sinh vật cũng được coi là một môi trường sống khi chúng là nơi ở, nơi lấy thức ăn, nước uống của các sinh vật khác. Ví dụ cụ thể như: Cây xanh là môi trường sống của vi sinh vật và nấm kí sinh…

Quá trình hô hấp ở vi sinh vật là quá trình oxy hóa khử sinh học những chất của cơ thể để sản sinh ra năng lượng cung cấp cho hoạt động sống. Quá trình oxy hóa ở các loại sinh vật khác nhau sẽ có sự khác biệt riêng.

Để phân loại hình thức hô hấp ở vi sinh vật, người ta căn cứ vào điều kiện không có oxy hoặc có oxy. Sẽ có 2 loại hình thức chính sau đây:

Hô hấp hiếu khí và hô hấp kỵ khí.

Đây là những loại vi sinh vật tồn tại và phát triển trong môi trường oxy hóa. Vì thế, hô hấp vi sinh vật hiếu khí là hình thức hô hấp xảy ra trong điều kiện có oxy và chất nhận điện tử cuối của là oxy.

Vi sinh vật hiếu khí

Trong hình thức hô hấp hiếu khí, lại được chia thành 3 nhóm chính, bao gồm:

• Hiếu khí bắt buộc
• Hiếu khí không bắt buộc
• Vi hiếu khí

Vi sinh vật ký khí là nhóm các loại vi sinh không cần cung cấp oxy cho sự sinh trưởng, phát triển của chúng. Tự bản thân chúng có thể phản ứng tiêu cực hoặc bi tử vong nếu có sự hiện diện của oxy. Vi sinh vật kỵ khí còn có tên gọi khác là vi sinh vật yếm khí.

Vi sinh kỵ khí thường được chia làm hai nhóm chính:

• Kỵ khí
• Kỵ khí không bắt buộc.

Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ hiện đại, vi sinh vật đã và đang được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau của cuộc sống:

Vai trò của vi sinh vật

• Vi sinh vật ứng dụng trong nông nghiệp
• Vi sinh vật ứng dụng trong chế biến thực phẩm
• Vi sinh vật ứng dụng trong chăn nuôi thú y
• Vi sinh vật ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản
• Vi sinh vật ứng dụng trong y học
• Vi sinh vật ứng dụng trong xử lý nước thải, xử lý rác thải và xử lý chất thải.

Vi sinh vật là tập hợp những sinh vật đơn bào hoặc đa bào. Chúng phân bố khắp mọi nơi trên thế giới [trong không khí, trong đất, trên núi cao, dưới biển sâu và cả trên cơ thể người, động vật, thực vật, trong thực phẩm…]. Vi sinh có những đặc điểm, vai trò riêng biệt đối với con người và môi trường. Bài viết sau sẽ giúp bạn hiểu hơn.

Vi sinh vật là gì?

Vi sinh vật là bao gồm tất cả những sinh vật đơn bào hoặc đa bào nhân sơ hoặc nhân thực có kích thước rất nhỏ, chúng không phải là một nhóm phân loại trong sinh giới. Do kích thước của các loài vi sinh vật này quá nhỏ nên cần phải sử dụng kính hiển vi để quan sát chúng.

Hình 1. Vi sinh vật dưới góc nhìn của kính hiển vi

Vi sinh vật gồm có virus, vi khuẩn, nấm, tảo và nguyên sinh động vật. Đặt biệt là vi sinh vật là loài xuất hiện lâu nhất trên thế giới. Để nghiên cứu về vi sinh vật, các nhà khoa học phải sử dụng phương pháp nuôi cấy.

Đặc điểm của vi sinh vật

• Có kích thước rất nhỏ bé: Đặc điểm nổi bật nhất là vi sinh vật có kích thước rất nhỏ. Để đo được kích thước vi sinh vật ta phải sử dụng đến đơn vị Micromet. Tuy là loài có kích thước nhỏ nhất nhưng chúng lại có thể hấp thụ rất nhiều và chuyển hóa nhanh chóng, vượt mặt các loại sinh vật khác.
• Hấp thụ chất nhanh, sinh trưởng và phát triển nhanh: Không chỉ chuyển hóa các chất hấp thụ nhanh chóng mà vi sinh vật còn có khả năng sinh trưởng nhanh và phát triển mạnh không kém. Với tốc độ sinh sôi nảy nở nhanh như vậy không có  sinh vật nào có thể so sánh được.
• Khả năng tồn tại ở môi trường khắc nghiệt: Vi sinh vật có khả năng tồn tại ở những nơi mà nhiều sinh vật khác không tồn tại được. Nhờ vào quá trình tiến hoá lâu dài, chúng đã tự tạo cho mình những cơ chế điều hòa, trao đổi chất để thích ứng với những điều kiện sống rất khác nhau.
• Dễ phát sinh biến dị: Vi sinh vật cũng dễ dàng phát sinh biến dị do đa số chúng là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp xúc trực tiếp với môi trường sống.

Môi trường sống của vi sinh vật

Vi sinh vật phát triển chủ yếu trong ba loại môi trường: Đất, khí và nước. Cơ chế sinh học của chúng ở từng môi trường như thế nào?

– Vi sinh vật trong đất

Đất là nơi chứa nhiều loại vi sinh vật nhất. Vì đất đáp ứng đầy đủ các điều kiện như độ ẩm, không khí, các chất dinh dưỡng vô cơ, hữu cơ để vi sinh vật phát triển.

Hình 2. Đất là môi trường chứa nhiều vi sinh vật sinh sống.

Vi sinh vật sẽ phân bố tùy theo tính chất của đất và địa lý khác nhau:

• Đất trồng trọt sẽ có rất nhiều vi sinh vật vì có nhiều chất mùn. Thuận lợi cho vi sinh phát triển và sinh sôi.
• Đất sa mạc do hầu hết là đất cát, điều kiện khá khắc nghiệt nên lượng vi sinh ít rất nhiều.

Độ nông, sâu của đất cũng có ảnh hưởng tới sự phân bố vi sinh vật:

• Độ sâu 10 – 20cm có nhiều vi sinh vật nhất, càng xuống sâu càng ít hơn.
• Độ sâu 4 – 5m có thể không có vi sinh vật.

– Vi sinh vật trong nước

Nước là môi trường phù hợp để vi sinh vật phát triển. Vì chúng sinh sôi nảy nở mạnh ở điều kiện ẩm ướt. Nước ở các vùng địa lý khác nhau có sự phân bố khác nhau:

Hình 3. Vi sinh vật trong môi trường nước dưới ống kính hiển vi.

Đối với môi trường nước ngọt:

• Ở môi trường nước ngọt, đặc biệt là những nơi luôn có sự nhiễm khuẩn từ đất, hầu hết các nhóm vi sinh vật có trong đất đều có mặt trong nước, tuy nhiên với tỷ lệ khác biệt.
• Nước ngầm và nước suối thường nghèo vi sinh vật nhất do ở những nơi này nghèo chất dinh dưỡng.
• Ở ao, hồ và sông do hàm lượng chất dinh dưỡng cao hơn nước ngầm và suối nên số lượng và thành phần vi sinh vật phong phú hơn nhiều. Ngoài những vi sinh vật tự dưỡng còn có rất nhiều các nhóm vi sinh vật dị dưỡng có khả năng phân huỷ các chất hữu cơ. Hầu hết các nhóm vi sinh vật trong đất đều có mặt ở đây.

Ở môi trường nước mặn bao gồm hồ nước mặn và biển, sự phân bố của vi sinh vật khác hẳn so với môi trường nước ngọt do nồng độ muối ở những nơi này cao. Tuỳ thuộc vào thành phần và nồng độ muối, thành phần và số lượng vi sinh vật cũng khác nhau rất nhiều. Môi trường càng mặn, càng ít vi sinh vật sinh sống.

– Vi sinh vật trong không khí

Không khí có ít vi sinh vật hơn trong đất và nước. Vì đây không phải là môi trường thuận lợi để vi sinh vật phát triển. Trong không khí hầu hết là các vi sinh vật chịu được khô và ánh sáng mặt trời như: Vi khuẩn có nha bào, vi khuẩn sinh sắc tố, nấm…

Hình 4. Vi sinh vật trong không khí dưới ống kính hiển vi.

Vi sinh vật có trong không khí là do ô nhiễm từ bụi đất và bụi chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp [nhà máy, bãi rác, sàn nhà bệnh viện…] tạo nên. Vi sinh vật có thể theo hạt nước cuốn theo gió vào không khí, hoặc từ người khi nói, ho, hắt hơi bắn ra ngoài không khí.

Số lượng vi sinh vật trong không khí phụ thuộc vào một số yếu tố môi trường [thời tiết, khí hậu…].

Ứng dụng vi sinh vật trong đời sống

Vi sinh vật được xem là người bạn của công nghệ sinh học, công nghệ vi sinh. Hiện nay những công nghệ này đang rất được khuyến khích phát triển. Dưới đây là 4 vai trò của chính của vi sinh vật trong đời sống:

– Ứng dụng vi sinh vật trong nông nghiệp

Quần thể vi sinh vật trong đất là chỉ số để đánh giá chất lượng đất. Đất có tỷ lệ vi sinh vật cao sẽ tỷ lệ thuận với độ màu mỡ của đất. Do đó, để phát triển nông nghiệp bền vững thì việc quan trọng hàng đầu là tăng cường hệ vi sinh vật có trong đất. Quần thể vi sinh vật đất bao gồm vi khuẩn, xạ khuẩn, vi nấm, tảo, nguyên sinh động vật.

Hình 5. Vi sinh vật có trong đất giúp tăng độ màu mỡ cho đất.

Mối quan hệ của các vi sinh vật đất và sinh vật khác trong đất như giun đất, ngành chân khớp, bò sát tạo nên mạng lưới thức ăn đa dạng, phức tạp. Vi sinh vật sẽ phân hủy chất hữu cơ, xác động thực vật tạo ra dinh dưỡng nuôi sống thực vật và sinh vật khác.

Hệ vi sinh vật có vai trò quan trọng trong cải thiện cấu trúc đất, chuyển hóa dinh dưỡng trong phân bón cung cấp cho cây trồng, phân giải các chất hữu cơ trong đất, chuyển hóa các chất khó tan thành chất dễ tan giúp cây trồng hấp thụ dễ dàng, giải phóng các chất khoáng bị giữ chặt trong đất thành dạng dễ tiêu cho cây hấp thụ.

Bên cạnh đó, vi sinh vật có trong đất còn cung cấp chất dinh dưỡng cho cây, tiết ra các vitamin và chất sinh trưởng có lợi đối với cây trồng, cố định Nitơ tự nhiên để tạo ra đạm sinh học cung cấp cho cây trồng,…

– Ứng dụng vi sinh vật trong chăn nuôi

Ứng dụng vi sinh đưa vào sản xuất thức ăn chăn nuôi để giảm thiểu tỷ lệ vật nuôi mắc bệnh, hạ giá thành sản xuất, thuốc chữa bệnh và mang lại nhiều lợi ích khác. Từ đó, vật nuôi sinh trưởng và phát triển nhanh, không cần sử dụng chất tăng trọng gây hại, tránh phụ thuộc và lạm dụng kháng sinh chữa bệnh.

Hình 6. Thức ăn chứa vi sinh vật giúp gia súc tăng trưởng nhanh, khỏe mạnh và tiết kiệm chi phí.

Không những thế, việc tận dụng vi sinh để khử mùi hôi trong trang trại chăn nuôi cũng đang được nhà nông tin dùng. Chuồng trại chăn nuôi và rác thải sẽ được xử lý mùi hôi và ức chế các loại vi khuẩn gây bệnh vô cùng hiệu quả, giúp giảm ô nhiễm môi trường nhanh chóng.

– Ứng dụng vi sinh vật trong y học

Vi sinh vật được ứng dụng trong y học để sản xuất vaccine ngừa bệnh cho con người, là thành phần của phần lớn các loại thuốc kháng sinh, tạo nên các loại men tiêu hóa có lợi cho con người: Biosubtilis, Bidisubtilis, Antibio, Biofidin, Biobaby…  và tạo ra các loại Protein có lợi: Insulin, Interferon… giúp chống lại nhiều loại bệnh.

– Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải

Công nghệ vi sinh giúp tạo ra các chất có khả năng khử mùi hôi, phân hủy chất thải nông nghiệp, công nghiệp. Với những loại rác khó phân hủy thì nhờ ứng dụng của vi sinh vật sẽ đẩy nhanh quá trình hơn. Điều này giúp bảo vệ môi trường đáng kể.

Phương pháp xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hoà tan có trong nước thải cũng như một số chất ô nhiễm vô cơ khác như H2S, Sunfit, Ammonia, Nitơ… dựa trên cơ chế hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ chất hữu cơ gây ô nhiễm. Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng và phát triển. Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể chia làm 2 loại:

• Phương pháp kỵ khí: Sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy.
• Phương pháp hiếu khí: Sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hoá sinh hoá.

Quá trình oxy sinh hóa chất hữu cơ trong nước thải:

• Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật.
• Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào.
• Chuyển hoá các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới.
• Tốc độ quá trình oxy hoá sinh hoá phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá là: Hàm lượng oxy trong nước thải [DO], nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và nguyên tố vi lượng.

—

Vi sinh vật có vai trò quan trọng trong đời sống và được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực. Đặc biệt trong xử lý nước thải, vi sinh vật là lực lượng nòng cốt giúp các hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu quả theo phương pháp sinh học. Để được tư vấn về các chủng vi sinh vật dùng trong phương pháp xử lý nước thải sinh học, hãy liên hệ Biogency theo HOTLINE 0909 538 514.

>>> Xem thêm: 3 loại vi sinh vật phổ biến trong nước thải