- Vi sinh vật là những sinh vật có kích thước nhỏ thường được quan sát bằng kính hiển vi.
Một số đặc điểm chung của vi sinh vật:
- Có kích thước nhỏ, thường được quan sát bằng kính hiển vi.
- Phần lớn có cấu trúc đơn bào (nhân sơ hoặc nhân thực), một số khác là tập đoàn đơn bào.
- Có khắp mọi nơi như trong nước, trong đất, trong không khí và cả trên cơ thể sinh vật.
- Có khả năng hấp thụ và chuyển hóa nhanh các chất dinh dưỡng, sinh trưởng và sinh sản nhanh.
Dựa vào đặc điểm cấu tạo tế bào, vi sinh vật có thể được phân loại thành 2 nhóm gồm:
- Nhóm đơn bào nhân sơ: Vi khuẩn cổ và vi khuẩn.
- Nhóm đơn bào hay tập đoàn đơn bào nhân thực: Vi nấm, vi tảo, nguyên sinh vật.
Dựa vào nhu cầu sử dụng nguồn carbon và năng lượng, vi sinh vật có bốn kiểu dinh dưỡng gồm: quang tự dưỡng, hóa tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa dị dưỡng.
Kiểu dinh dưỡng |
Nguồn năng lượng |
Nguồn cacbon chủ yếu |
Ví dụ |
Quang tự dưỡng |
Ánh sáng |
CO2, HCO3- hoặc các chất vô cơ tương tự |
Vi khuẩn lam, tảo đơn bào, vi khuẩn lưu huỳnh màu tía và màu lục. |
Hóa tự dưỡng |
Chất vô cơ (H2S, HN3 hoặc Fe2+) |
CO2, HCO3- hoặc các chất vô cơ tương tự |
Vi khuẩn nitrate hóa, vi khuẩn oxi hóa hydrogen, oxi hóa lưu huỳnh. |
Quang dị dưỡng |
Ánh sáng |
Chất hữu cơ |
Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục và màu tía. |
Hóa dị dưỡng |
Chất hữu cơ |
Chất hữu cơ |
Nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn không quang hợp. |
Để nghiên cứu vi sinh vật, cần dùng nhiều công cụ, kĩ thuật và nhiều phương pháp khác nhau:
a. Phương pháp quan sát bằng kính hiển vi:
- Nghiên cứu hình dạng, kích thước của một số nhóm vi sinh vật.
b. Phương pháp nuôi cấy:
c. Phương pháp phân lập vi sinh vật:
d. Phương pháp định danh vi khuẩn:
- Là mô tả chính xác các khuẩn lạc tách rời.
- Khi nuôi cấy trên môi trường đặc thích hợp, từ một vi khuẩn ban đầu sẽ phát triển thành khuẩn lạc. Mỗi khuẩn lạc đều thuần nhất từ một chủng vi khuẩn, mang hình thái đặc trưng về hình dáng, độ cao bờ và rìa của khuẩn lạc. Có 3 dạng khuẩn lạc chính:
- Kĩ thuật cố định và nhuộm màu: để nghiên cứu hình dạng, kích thước và một số cấu tạo trong tế bào vi sinh vật.
- Kĩ thuật siêu li tâm: Cho phép nhìn cấu trúc dưới mức tế bào.
- Kĩ thuật đồng vị phóng xạ: để nghiên cứu cấu trúc không gian của những phân tử, theo dõi các quá trình tổng hợp sinh học bên trong tế bào ở mức độ phân tử.