Giáo trình môn Vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản - Trường CĐ Kinh tế Kỹ thuật Bạc Liêu

Giáo trình vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản tại trường CĐ Kinh tế Kỹ thuật Bạc Liêu cung cấp kiến thức chuyên sâu cho sinh viên.

• Tác giả: Lã Thị Nội
• Trường học: Trường CĐ Kinh Tế - Kỹ Thuật
• Chuyên ngành: Nuôi Trồng Thủy Sản
• Đề tài: Giáo Trình Vi Sinh Vật Trong Nuôi Trồng Thủy Sản
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bạc Liêu

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ VI SINH VẬT
• 1.1. KHÁI NIỆM VI SINH VẬT
• 1.2. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA VI SINH VẬT
• 1.3. SỰ PHÂN BỐ VI SINH VẬT TRONG NƯỚC
• 1.4. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT
• 1.4.1. Vai trò của vi sinh vật trong đời sống
• 1.4.2. Vai trò của vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản
• 2. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ LOÀI VI SINH VẬT
• 3. CHƯƠNG 3: SINH LÝ HỌC VI SINH VẬT
• 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG CỦA VI SINH VẬT TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo trình Vi sinh vật trong Nuôi trồng Thủy sản

Giáo trình Vi sinh vật trong Nuôi trồng Thủy sản là tài liệu quan trọng giúp sinh viên hiểu rõ về vai trò của vi sinh vật trong ngành nuôi trồng thủy sản. Tài liệu này không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn hướng dẫn thực hành, giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào thực tế. Vi sinh vật có vai trò thiết yếu trong việc duy trì hệ sinh thái thủy sản, từ việc phân giải chất hữu cơ đến việc cung cấp dinh dưỡng cho các sinh vật khác.

1.1. Khái niệm và vai trò của Vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản

Vi sinh vật là những sinh vật nhỏ bé, không thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng sinh thái trong môi trường nước. Chúng tham gia vào quá trình phân giải chất hữu cơ, cung cấp dinh dưỡng cho tảo và thực vật, từ đó hỗ trợ sự phát triển của các loài thủy sản.

1.2. Cấu trúc và nội dung của giáo trình Vi sinh vật

Giáo trình được chia thành nhiều chương, mỗi chương tập trung vào một khía cạnh khác nhau của vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản. Nội dung bao gồm lý thuyết về các loại vi sinh vật, phương pháp nghiên cứu, và ứng dụng thực tiễn trong ngành nuôi trồng thủy sản.

II. Những thách thức trong việc áp dụng Vi sinh vật trong Nuôi trồng Thủy sản

Mặc dù vi sinh vật có nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng chúng trong nuôi trồng thủy sản cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như ô nhiễm môi trường, sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh, và sự thay đổi khí hậu đều ảnh hưởng đến hiệu quả của việc sử dụng vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản.

2.1. Ô nhiễm môi trường và tác động đến vi sinh vật

Ô nhiễm nước từ các nguồn thải công nghiệp và nông nghiệp có thể làm giảm chất lượng nước, ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật có lợi. Điều này dẫn đến sự gia tăng của vi sinh vật gây bệnh, gây hại cho thủy sản.

2.2. Sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh trong thủy sản

Vi sinh vật gây bệnh như E. coli và Salmonella có thể xâm nhập vào môi trường nuôi trồng thủy sản, gây ra các bệnh nghiêm trọng cho cá và động vật thủy sản khác. Việc kiểm soát và phòng ngừa các bệnh này là một thách thức lớn cho ngành nuôi trồng thủy sản.

III. Phương pháp nghiên cứu Vi sinh vật trong Nuôi trồng Thủy sản

Để hiểu rõ hơn về vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản, các phương pháp nghiên cứu hiện đại được áp dụng. Những phương pháp này không chỉ giúp xác định các loại vi sinh vật mà còn đánh giá vai trò của chúng trong hệ sinh thái thủy sản.

3.1. Phương pháp phân lập và xác định vi sinh vật

Phân lập vi sinh vật từ mẫu nước và đất là bước đầu tiên trong nghiên cứu. Các phương pháp nuôi cấy và xác định loại vi sinh vật giúp hiểu rõ hơn về sự phân bố và vai trò của chúng trong môi trường nuôi trồng thủy sản.

3.2. Phân tích vai trò của vi sinh vật trong chu trình dinh dưỡng

Nghiên cứu vai trò của vi sinh vật trong chu trình dinh dưỡng giúp xác định cách mà chúng tham gia vào việc phân giải chất hữu cơ và cung cấp dinh dưỡng cho các sinh vật khác trong hệ sinh thái thủy sản.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Vi sinh vật trong Nuôi trồng Thủy sản

Vi sinh vật không chỉ có vai trò trong lý thuyết mà còn được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn nuôi trồng thủy sản. Chúng giúp cải thiện chất lượng nước, tăng cường sức khỏe cho thủy sản và nâng cao năng suất nuôi trồng.

4.1. Sử dụng vi sinh vật trong cải thiện chất lượng nước

Vi sinh vật có khả năng phân giải chất hữu cơ, giúp làm sạch nước và duy trì môi trường sống tốt cho thủy sản. Việc sử dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải cũng đang được áp dụng rộng rãi.

4.2. Tăng cường sức khỏe cho thủy sản thông qua vi sinh vật

Vi sinh vật có lợi có thể được sử dụng để tăng cường sức khỏe cho cá và động vật thủy sản khác. Chúng giúp cải thiện hệ miễn dịch và giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh.

V. Kết luận và tương lai của Vi sinh vật trong Nuôi trồng Thủy sản

Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong nuôi trồng thủy sản, từ việc duy trì chất lượng nước đến việc cung cấp dinh dưỡng cho thủy sản. Tương lai của ngành này sẽ phụ thuộc vào việc nghiên cứu và ứng dụng hiệu quả vi sinh vật trong thực tiễn.

5.1. Tương lai của nghiên cứu vi sinh vật trong thủy sản

Nghiên cứu về vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản sẽ tiếp tục phát triển, với nhiều ứng dụng mới trong việc cải thiện chất lượng nước và sức khỏe thủy sản.

5.2. Định hướng phát triển bền vững trong nuôi trồng thủy sản

Việc áp dụng vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản cần được thực hiện một cách bền vững, nhằm bảo vệ môi trường và đảm bảo an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng.

Nội dung chính

Giáo Trình Vi Sinh Vật Trong Nuôi Trồng Thủy Sản

---

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Vi sinh vật (tên bài giảng: Vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản) do tác giả Lã Thị Nội biên soạn năm 2020, được ban hành tại Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Bạc Liêu. Môn học thuộc khối kiến thức cơ sở ngành trong chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng chuyên ngành Nuôi trồng thủy sản. Tổng thời lượng giảng dạy của học phần là 45 giờ, bao gồm 15 giờ lý thuyết, 28 giờ thực hành/thí nghiệm/thảo luận/bài tập và 2 giờ kiểm tra định kỳ.

Mục tiêu học tập của giáo trình hướng đến việc trang bị cho người học:

• Kiến thức hệ thống về đặc điểm hình thái, cấu trúc tế bào, sinh lý học của các nhóm vi sinh vật chủ yếu (vi khuẩn, cổ khuẩn, nấm, tảo, động vật nguyên sinh và virut).
• Khả năng phân tích sự phân bố vi sinh vật trong các tầng nước và quy luật tham gia của chúng vào các chu trình sinh thái, chuỗi dinh dưỡng, sự tự làm sạch môi trường nước thủy vực.
• Nhận biết các nhóm tác nhân vi sinh vật gây bệnh truyền nhiễm nguy hiểm ở cá, tôm và động vật thủy sản.
• Kỹ năng thực hành làm tiêu bản hiển vi, quan sát và định danh các giống loài vi sinh vật có lợi cũng như có hại trong môi trường ao nuôi.

Cấu trúc giáo trình được thiết kế tiếp cận từ các nguyên lý sinh học đại cương đến các ứng dụng chuyên ngành thủy sản. Điểm đặc thù của tài liệu là tích hợp lý thuyết vi sinh học với các hiện tượng sinh thái thực địa như sự tích tụ bùn đáy Sunfua Sắt ($FeS$), hiện tượng nở hoa nước, cơ chế phân giải chất hữu cơ của hệ enzyme ngoại bào và quy luật phát sinh dịch bệnh trong nuôi trồng thủy sản tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được phân bổ qua 4 chương chuyên đề với tính logic tịnh tiến từ cấu trúc tế bào học đến cân bằng sinh thái thủy vực:

1. Chương 1: Đại cương về vi sinh vật (7 giờ: 3 LT, 4 TH): Trình bày 6 đặc tính phổ quát của vi sinh vật: kích thước siêu vi (đo bằng $\mu\text{m}$, $\text{nm}$); năng lực hấp thu và chuyển hóa cơ chất cao (Lactobacillus phân giải lactose gấp 100–10.000 lần khối lượng cơ thể/giờ, nấm men tổng hợp protein gấp 1.000 lần đậu tương); tốc độ sinh trưởng nhanh (Escherichia coli phân cắt 12–20 phút/lần, tảo Chlorella 7 giờ, vi khuẩn lam Nostoc 23 giờ); khả năng thích ứng với điều kiện cực hạn (chịu nhiệt 130°C, độ mặn 32%, pH 0,5–10,7, phóng xạ 750.000 rad); tần số biến dị cao ($10^{-5}–10^{-10}$); phân bố rộng khắp trong sinh quyển và nguồn gốc tiến hóa cổ xưa (hóa thạch 3,5 tỷ năm do J. William Schopf phát hiện tại Tây Australia, chi Gloeodiniopsis 1,5 tỷ năm, chi Palaeolyngbya 950 triệu năm). Chương này đồng thời phân tích cơ chế phân giải hữu cơ, chu trình biến đổi chất (C, O, N, S), chuỗi dinh dưỡng, cơ chế tự làm sạch nước và vai trò tác nhân gây bệnh thủy sản.
2. Chương 2: Một số loài vi sinh vật (14 giờ: 6 LT, 8 TH): Phân loại chi tiết 5 nhóm đối tượng:
   • Vi khuẩn: Cầu khuẩn (Micrococcus, Diplococcus, Streptococcus, Sarcina, Staphylococcus); trực khuẩn (Bacillus, Pseudomonas, Corynebacterium, Clostridium); phẩy khuẩn (Vibrio); xoắn khuẩn (Spirillum). Cấu tạo thành tế bào (Peptidoglycan ở Gram dương 30–95%, Gram âm 5–20%), màng sinh chất, thể nhân chứa ADN vòng, plasmid, giáp mạc (Acetobacter xylinum tổng hợp cellulose tạo thạch dừa), tiên mao.
   • Nấm: 4 ngành (Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota); phân biệt nấm sợi (khuẩn ty, vách ngăn, bào tử áo, thể Woronin) và nấm men (sinh sản nảy chồi, phân cắt Schizosaccharomyces, bào tử bắn Sporobolomyces).
   • Tảo: 8 kiểu hình thái (Monas, Palmella, hạt, sợi, bản, ống, cây); cấu tạo vách tế bào (Cellulose, Pectin, Silic $SiO_2\cdot nH_2O$ ở Bacillariophyceae, màng chu bì Periplast ở Euglenophyta); sinh sản dinh dưỡng, vô tính (zoospore, aplanospore, autospore, akinete) và hữu tính (đẳng giao, dị giao, noãn giao, tiếp hợp); phân biệt tảo có lợi (Chlorella, Spirulina, Skeletonema) và tảo độc hại (Microcystis, Dinophysis, Ceratium).
   • Động vật nguyên sinh: Theo phân loại học của Thái Trần Bái (2001) gồm ngành Trùng roi – chân giả Sarcomastigophora, ngành Tổ hợp đỉnh Apicomplexa (các lớp trùng bào tử Sporozoa), ngành Trùng lông bơi Ciliophora (trùng cỏ Ichthyophthirius, Trichodina).
   • Virut: Cấu trúc vỏ capsid đối xứng xoắn, đối xứng khối 20 mặt (công thức tính số capsome $N = 10(n-1)^2 + 2$ theo Nicklin et al., 1999) và cấu tạo phức tạp (bacteriophage, poxvirus); các protein cấu trúc, protein không cấu trúc và thụ thể bề mặt.
3. Chương 3: Sinh lý học vi sinh vật (16 giờ: 5 LT, 10 TH, 1 KT): Cơ chế dinh dưỡng quang dưỡng/hóa dưỡng, hô hấp hiếu khí/kỵ khí và các quá trình lên men trao đổi chất.
4. Chương 4: Ứng dụng của vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản (8 giờ: 2 LT, 5 TH, 1 KT): Ứng dụng chế phẩm sinh học xử lý nền đáy, kiểm soát chu trình dinh dưỡng và biện pháp phòng ngừa dịch bệnh thủy sản.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Cơ sở sinh học phân tử và tế bào: Phân biệt cơ chế cấu trúc tế bào sơ nhân (Prokaryote) và nhân thực (Eukaryote); bản chất di truyền của thể nhân ADN vòng kết hợp plasmid; cơ chế phân hóa vách tế bào qua phản ứng nhuộm Gram.
• Động học chu trình sinh thái thủy vực: Chu trình Nitơ qua các phản ứng chuyển hóa $N_2 \rightarrow NH_3/NH_4^+ \rightarrow NO_2^- \rightarrow NO_3^- \rightarrow N_2$; chu trình Lưu huỳnh từ sự thối rữa protein chứa acid amin Cystin, Cystein, Methionine sinh ra $H_2S$, phản ứng sulfate hóa thành $SO_4^{2-}$ và khử ngược lại trong điều kiện kỵ khí để tạo kết tủa bùn đen Sunfua Sắt ($FeS$).
• Cơ chế enzyme phân giải sinh học: Phân giải protein bằng protease/peptidase; thủy phân urê bằng urease theo phương trình $NH_2\text{-}CO\text{-}NH_2 + H_2O \rightarrow 2NH_3 + CO_2$; phân giải tinh bột, xenluloz, kitin và lipid bằng hệ enzyme ngoại bào của các chi Pseudomonas, Bacillus, Clostridium, Cytophaga, Vibrio.
• Cơ chế tự làm sạch sinh học: Ba giai đoạn chuyển hóa ô nhiễm hữu cơ trong nước (suy thoái $\rightarrow$ phân hủy tích cực $\rightarrow$ phục hồi) gắn liền với sự biến thiên nồng độ oxy hòa tan và hoạt động của vi khuẩn hoại sinh.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng thao tác kỹ thuật phòng thí nghiệm: Nhuộm tế bào vi khuẩn theo phương pháp Gram; quan sát giáp mạc vi khuẩn bằng phương pháp nhuộm mực tàu; chuẩn bị tiêu bản tươi và tiêu bản cố định để quan sát sợi nấm, tế bào nấm men nảy chồi, cấu trúc tế bào vi tảo.
• Kỹ năng quan trắc và phân tích môi trường: Nhận dạng các dạng vi tảo chỉ thị chất lượng nước; chẩn đoán nguy cơ bùng phát khí độc $NH_3, H_2S$; đánh giá điều kiện yếm khí đáy ao dựa trên sự hình thành bùn đen $FeS$ và mùi hôi (hợp chất MIB, mucidone từ tảo lam và xạ khuẩn Streptomyces).
• Kỹ năng nhận diện tác nhân dịch bệnh thủy sản: Phân lập sơ bộ dấu hiệu nhiễm khuẩn (Vibrio harveyi gây bệnh phát sáng trên tôm, Pseudomonas gây xuất huyết, đỏ miệng, hoại tử ở cá); nhận dạng ký sinh trùng đơn bào (Ichthyophthirius gây bệnh đốm trắng ở cá nước ngọt, Trichodina ký sinh trên da và mang cá bột).

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Chương trình môn học được thiết kế với cấu trúc thời lượng chú trọng thực hành: 28 giờ dành cho thực hành/thí nghiệm/thảo luận/bài tập, chiếm 62,2% tổng thời lượng 45 giờ của học phần.

Phương pháp tiếp cận sư phạm kết hợp giữa truyền đạt lý thuyết nguyên lý với thực hành đối chứng tại phòng thí nghiệm:

• Thực hành thí nghiệm trực quan: Sinh viên trực tiếp vận hành kính hiển vi quang học, thao tác kỹ thuật làm tiêu bản vi khuẩn, nấm sợi, nấm men, nguyên sinh động vật và phân loại vi tảo nước mặn, nước ngọt.
• Hệ thống bài tập tình huống và câu hỏi định lượng: Giáo trình thiết lập các câu hỏi ôn tập có định mức thời gian và thang điểm chi tiết (ví dụ: các bài tập 30 phút - thang điểm 5.0 yêu cầu phân tích vai trò phân giải chất hữu cơ của vi sinh vật trong thủy vực, cơ chế chu trình lưu huỳnh, phân tích đặc tính gây bệnh của các nhóm vi sinh vật).
• Phương pháp đánh giá học phần: Kết hợp giữa đánh giá thường xuyên qua các buổi thực hành thao tác làm tiêu bản, 2 bài kiểm tra định kỳ 1 giờ (bố trí tại Chương 3 và Chương 4) cùng kỳ thi kết thúc học phần.
• Hướng dẫn tự học: Sinh viên cần đọc trước các tài liệu phân loại học, lập bảng đối chiếu đặc điểm thành tế bào vi khuẩn Gram âm/Gram dương, vẽ sơ đồ chuyển hóa các chu trình nitơ, lưu huỳnh và ghi nhận các biểu hiện chất lượng nước thực tế tại các vùng nuôi thủy sản.

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình tích hợp nhiều dữ liệu phân loại học và số liệu thống kê học thuật chuyên ngành:

• Hệ thống hóa phân loại theo chuẩn hiện đại: Trích dẫn hệ thống phân ngành vi khuẩn dựa trên tỷ lệ G + C trong ADN và dữ liệu NCBI (2005); phân loại nấm thành 4 ngành (Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota); phân loại động vật nguyên sinh theo hệ thống của Thái Trần Bái (2001) với 4 ngành lớn gồm Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora; mô hình cấu trúc vỏ virus khối 20 mặt theo Nicklin et al. (1999).
• Cập nhật số liệu bệnh học thủy sản: Dẫn liệu thống kê của Ken Wolf (1988) về 59 loài virut gây bệnh ở cá và 15 loại bệnh do virut ở tôm he (bệnh đốm trắng WSSV, bệnh tế bào lympho, bệnh cá ngủ do Iridovirus); số liệu phân bố 290 loài trùng lỗ (Foraminifera) hiện sống tại vùng biển Việt Nam và 43 loài trùng bào tử gai (Cnidosporidia) ở lưu vực sông Hồng và sông Cửu Long.
• Gắn kết mật thiết với thực tiễn ngành nuôi trồng thủy sản: Giải thích bản chất hóa sinh của các vấn đề môi trường ao nuôi: cơ chế tạo mùi hôi của bùn đáy do MIB và mucidone từ tảo lam (Anabaena, Oscillatoria) và xạ khuẩn (Actinomycetes); hiện tượng nở hoa nước và "hồng triều" do tảo Dinophysis, Ceratium, Peridinium; ứng dụng của Acetobacter xylinum trong sản xuất thạch dừa và các loài vi tảo (Chlorella, Skeletonema) làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng thủy sản.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

• Sinh viên chuyên ngành: Tài liệu phục vụ trực tiếp cho sinh viên hệ Cao đẳng ngành Nuôi trồng thủy sản, Bệnh học thủy sản và Quản lý môi trường nuôi trồng thủy sản tại Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Bạc Liêu cũng như các cơ sở giáo dục nghề nghiệp có đào tạo chuyên ngành tương đương.
• Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần có kiến thức nền tảng về Sinh học đại cương (cấu trúc tế bào, cơ chế di truyền) và Hóa học đại cương/vô cơ (nồng độ dung dịch, các phản ứng oxy hóa - khử, cấu tạo hợp chất hữu cơ) để tiếp thu các nội dung về enzyme học, trao đổi chất và động học chu trình sinh địa hóa.
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm đề cương bài giảng chuẩn mực để xây dựng kế hoạch giảng dạy 45 giờ, thiết kế các bài thí nghiệm phân tích vi sinh vật nước và tổ chức ngân hàng đề thi đánh giá học phần.
• Kỹ thuật viên và cán bộ thực địa: Làm tài liệu tham khảo cho cán bộ phụ trách chất lượng nước, kỹ thuật viên xét nghiệm vi sinh tại các trại sản xuất giống và vùng nuôi tôm, cá thương phẩm.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng đào tạo nào?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho sinh viên bậc Cao đẳng ngành Nuôi trồng thủy sản, đồng thời phù hợp làm tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên quản lý môi trường nước tại các cơ sở nuôi thủy sản.

2. Cần chuẩn bị kiến thức nền tảng nào trước khi học môn này?

Người học cần nắm vững kiến thức cơ bản về Sinh học tế bào (đặc điểm màng, nhân, ribosome) và các khái niệm Hóa học vô cơ/hữu cơ cơ bản để hiểu bản chất của các chu trình chuyển hóa $N, P, S, C$ và hoạt động của enzyme ngoại bào.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với tài liệu vi sinh vật học đại cương là gì?

Giáo trình tập trung sâu vào hệ sinh thái thủy vực, phân tích cơ chế phân giải các chất hữu cơ trong nước ao nuôi, chu trình dinh dưỡng thủy vực và các bệnh truyền nhiễm đặc thù trên tôm, cá do virut, vi khuẩn (Vibrio), nấm (Saprolegnia) và ký sinh trùng đơn bào (Trichodina, Ichthyophthirius) gây ra.

4. Phương pháp tự học giáo trình như thế nào để đạt hiệu quả cao?

Người học nên kết hợp đọc lý thuyết với vẽ lại sơ đồ cấu trúc tế bào, lập bảng so sánh đặc điểm các ngành tảo, hệ thống hóa chu trình sinh thái (chu trình nitơ, lưu huỳnh) và đối chiếu trực tiếp với các hiện tượng thực tế tại ao nuôi (màu nước, mùi bùn đáy, dấu hiệu bệnh lý ở thủy sản).

5. Giáo trình có danh mục tài liệu tham khảo bổ trợ nào?

Tài liệu được xây dựng dựa trên các giáo trình nền tảng bao gồm: Giáo trình vi sinh vật học (Nguyễn Lân Dũng, 2010, NXB Giáo dục Việt Nam); Vi sinh vật ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản (Trần Công Bình, 2008, ĐH Cần Thơ); Giáo trình vi sinh đại cương (ĐH Cần Thơ) và Bài giảng vi sinh đại cương (Phạm Thị Thúy Nga, 2005, ĐH Nha Trang).

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình môn học Vi sinh vật (Lã Thị Nội, 2020) cung cấp hệ thống tri thức hoàn chỉnh từ vi sinh vật học đại cương đến các ứng dụng kiểm soát môi trường ao nuôi và bệnh học thủy sản. Lộ trình học tập được tổ chức khoa học: khởi đầu từ việc nhận thức các đặc điểm đại cương và cấu trúc tế bào vi sinh vật, chuyển tiếp sang phân loại chi tiết các nhóm vi khuẩn, nấm, tảo, nguyên sinh động vật, virut, và kết thúc bằng việc ứng dụng quản lý chu trình sinh thái, xử lý môi trường thủy vực. Để nâng cao hiệu quả học tập, người học nên kết hợp nghiên cứu giáo trình này cùng các tài liệu bổ trợ chuyên khảo của Nguyễn Lân Dũng (2010), Trần Công Bình (2008) và Phạm Thị Thúy Nga (2005).

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ VI SINH VẬT Giới thiệu: Chương đại cương về vi sinh vật giúp người học nhận biết được một số nhóm vi sinh vật và đặc điểm chung cơ bản nhất của các nhóm vi sinh vật. Mục tiêu chương: - Trình bày được đặc điểm chung của vi sinh vật. - Nêu được sự phân bố của vi sinh vật trong nước.

- Phân tích được vai trò của vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản. KHÁI NIỆM VI SINH VẬT Vi sinh vật là những cơ thể rất nhỏ bé, mà đa số không được nhìn thấy bằng mắt thường. Chúng bao gồm nhiều loại cơ thể, khác nhau rất cơ bản về mức độ tổ chức tế bào và lịch sử tiến hóa, cũng như về ý nghĩa thực tiễn. Những nhóm vi sinh vật chủ yếu là: vi khuẩn (bacteria), cổ khuẩn (archaea), nấm(fungi), tảo (algae), động vật nguyên sinh (protozoa), và virut (viruses).

Riêng virut là những thực thể chưa có cấu tạo tế bào, các vi sinh vật khác đều thuộc một trong hai loại tế bào: tế bào chưa có nhân điển hình – hay tế bào procaryot (procaryotic cells) và tế bào có nhân điển hình – hay tế bào eucaryot (eucaryotic cells). Về mặt ứng dụng ngành vi sinh học gồm có: vi sinh học công nghiệp, vi sinh học thực phẩm, vi sinh học y học, vi sinh học thú y, bệnh lý thực vật (plantpathology), vi sinh vật đất, vi sinh học nước, vi sinh học không khí, vi sinh học dầu hỏa. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA VI SINH VẬT Các loài vi sinh vật có chung những đặc điểm sau đây: 1) Kích thước nhỏ bé: Vi sinh vật thường được đo kích thước bằng đơn vị micromet (1mm= 1/1000mm hay 1/1000 000m). Virus được đo kích thước đơn vị bằng nanomet (1nn=1/1000 000mm hay 1/1000 000 000m).3: Kích thước của một Trang 4 2) Hấp thu nhiều, chuyển hoá nhanh: Tuy vi sinh vật có kích thước rất nhỏ bé nhưng chúng lại có năng lực hấp thu và chuyển hoá vượt xa các sinh vật khác.

Chẳng hạn 1 vi khuẩn lắctic (Lactobacillus) trong 1 giờ có thể phân giải được một lượng đường lactose lớn hơn 100-10 000 lần so với khối lượng của chúng. tốc độ tổng hợp protein của nấm men cao gấp 1000 lần so với đậu tương và gấp 100 000 lần so với trâu bò. 3) Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh: Chẳng hạn, 1 trực khuẩn đại tràng (Escherichia coli ) trong các điều kiện thích hợp chỉ sau 12-20 phút lại phân cắt một lần. Nếu lấy thời gian thế hệ là 20 phút thì mỗi giờ phân cắt 3 làn, sau 24 giờ phân cắt 72 lần và tạo ra 4 722 366 500 000 000 000 000 000 tế bào (4 722 366.

1017), tương đương với 1 khối lượng. Với tảo Tiểu cầu ( Chlorella) là 7 giờ, với vi khuẩn lam Nostoc là 23 giờ.Có thể nói không có sinh vật nào có tốc độ sinh sôi nảy nở nhanh như vi sinh vật. Nấm men Vi kuẩn Escherichia Nấm sợi Saccharomyces Vi tảo Chlorella coli Alternaria cerevisiae 4)Có năng lực thích ứng mạnh và dễ dàng phát sinh biến dị: Trong quá trình tiến hoá lâu dài vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế điều hoà trao đổi chất để thích ứng được với những điều kiện sống rất khác nhau, kể cả những điều kiện hết sức bất lợi mà các sinh vật khác tgường không thể tồn tại được. Có vi sinh vật sống được ở môi trường nóng đến 1300C,lạnh đến 0-50C, mặn đến nồng độ 32% muối ăn, ngọt đến nồng độ mật ong, pH thấp đến 0,5 hoặc cao đến 10,7, áp suất cao đến trên 1103 at.

Hay có độ phóng xạ cao đến 750 000 rad. Nhiều vi sinh vật có thể phát triển tốt trong điều kiện tuyệt đối kỵ khí, có loài nấm sợi có thể phát triển dày đặc trong bể ngâm tử thi với nộng độ Formol rất cao… Vi sinh vật đa số là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh,số lượng nhiều, tiếp xúc trực tiếp với môi trường sống … do đó rất dễ dàng phát sinh biến dị. Tần số biến dị thường ở mức 10-5-10-10. Chỉ sau một thời gian ngắn đã có thể tạo ra một số lượng rất lớn các cá thể biến dị ở các hế hệ sau.Những biến dị có ích sẽ đưa lại hiệu quả rất lớn trong sản xuất.

Nếu như khi mới phát hiện ra penicillin hoạt tính chỉ đạt 20 đơn vị/ml dịch lên men (1943) thì nay đã có thể đạt trên 100 000 đơn vị/ml. Khi mới phát hiện ra Trang 5 acid glutamic chỉ đạt 1-2g/l thì nay đã đạt đến 150g/ml dịch lên men (VEDAN-Việt Nam) 5) Phân bố rộng, chủng loại nhiều: Vi sinh vật có mặt ở khắp mọi nơi trên Trái đất, trong không khí, trong đất, trên núi cao, dưới biển sâu, trên cơ thể, người, động vật, thực vật, trong thực phẩm, trên mọi đồ vật… Vi sinh vật tham gia tích cực vào việc thực hiện các vòng tuần hoàn sinh-địa- hoá học (biogeochemical cycles) như vòng tuần hoàn C, vòng tuần hoàn n, vòng tuần hoàn P, vòng tuần hoàn S, vòng tuần hoàn Fe… Trong nước vi sinh vật có nhiều ở vùng duyên hải (littoral zone), vùng nước nông (limnetic zone) và ngay cả ở vùng nước sâu (profundal zone), vùng đáy ao hồ (benthic zone). Trong không khí thì càng lên cao số lượng vi sinh vật càng ít. Số lượng vi sinh vật trong không khí ở các khu dân cư đông đúc cao hơn rất nhiều so với không khí trên mặt biển và nhất là trong không khí ở Bắc cực, Nam cực… Hầu như không có hợp chất carbon nào (trừ kim cương, đá graphít…) mà không là thức ăn của những nhóm vi sinh vật nào đó (kể cả dầu mỏ, khí thiên nhiên, formol.

Vi sinh vật có rất phong phú các kiểu dinh dưỡng khác nhau : quang tự dưỡng (photoautotrophy), quang dị dưỡng (photoheterotrophy), hoá tự dưỡng (chemoautotrophy), hoá dị dưỡng (chemoheterotrophy).tự dưỡng chất sinh trưởng (auxoautotroph), dị dưỡng chất sinh trưởng(auxoheterotroph)… 6)Là sinh vật xuất hiện đầu tiên trên trái đất: Trái đất hình thành cách đây 4,6 tỷ năm nhưng cho đến nay mới chỉ tìm thấy dấu vết của sự sống từ cách đây 3,5 tỷ năm. Đó là các vi sinh vật hoá thạch còn để lại vết tích trong các tầng đá cổ. Vi sinh vật hoá thạch cỗ ưa nhất đã được phát hiện là những dạng rất giống với Vi khuẩn lam ngày nay. Chúng được J.William Schopf tìm thấy tại các tầng đá cổ ở miền Tây Australia.

Chúng có dạng đa bào đơn giản, nối thành sợi dài đến vài chục mm với đường kính khoảng 1-2 mm và có thành tế bào khá dày. Trước đó các nhà khoa học cũng đã tìm thấy vết tích của chi Gloeodiniopsis có niên đại cách đây 1,5 tỷ năm và vết tích của chi Palaeolyngbya có niên đại cách đây 950 triệu năm. Trang 6 Vết tích vi khuẩn Vết tích Gloeodiniopsis cách Vết tích Palaeolyngbya lam cách đây 3,5 tỷ đây 1,5 tỷ năm cách đây 950 triệu năm năm III. SỰ PHÂN BỐ VI SINH VẬT TRONG NƯỚC Trong thủy vực do tập tính sống, đặc tính dinh dưỡng mà vùng phân bố của sinh vật sẽ khác nhau.

Các yếu tố môi trường quan trọng quyết định sự phân bố của vi sinh vật là hàm lượngmuối, chất hữu cơ, pH, nhiệt độ, ánh sáng. Số lượng và thành phần vi sinh vật thấy trong nước mang đặc trưng vùng đất bị nhiễm mà nước chảy qua. Nước mưa, tuyết và băng có rất ít vi khuẩn. Số lượng vi sinh vật thay đổi tuỳ theo mùa tuyết rơi trên các vùng khác nhau của trái đất.

Trong 2 ml nước mưa rơi trên vùng không khí nhiễm bẩn nhiều như các thành phố có thể có tới hàng trăm vi khuẩn. Nếu như rơi trên sông, hồ, biển, cánh đồng…thì trong 1ml chỉ có một vài đến vài chục vi khuẩn. Nước ngầm (nước giếng phun, nước mạch ) có số lượng vi sinh vật tương đối ít, bởi vì nước đã thấm qua đất làm màng lọc rất tốt, nên hầu hết vi khuẩn bị giữ lại qua màng lọc thiên nhiên đó. Nước bề mặt cũng như nước trong những thuỷ vực mở ( ao, hồ, sông ngòi, đầm vực… ) khác nhau rất lớn về số lượng cũng như thành phần hệ vi sinh vật có trong đó, thành phần hoá học của các loại thuỷ vực này luôn luôn không ổn định và khác nhau rất xa.Trong nước thường có xác động, thực vật và rác thải công nghiệp và sinh hoạt, nước chảy tràn vào trong canh tác nông nghiệp.

Ô nhiễm các thuỷ vực chủ yếu là nước mưa, nước canh tác, nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Cùng với ô nhiễm các chất Trang 7 hữu cơ và vô cơ ta thấy các vi sinh vật, trong đó có thể có vi sinh vật gây bệnh ở trong nước. Thành phần và số lượng vi sinh vật của các thủy vực phụ thuộc vào thành phần hóa học của nước, vào số cư dân sống ven bờ, cách thức xử lý chất thải, thời gian trong năm. và nhiều nguyên nhân khác Trong các thủy vực được coi là sạch thấy có 80% vi khuẩn họai sinh, hiếu khí ở dạng hình cầu, số còn lại dạng hình que không sinh bào tử.

Trong thế giới thuỷ sinh gần gũi với vi sinh vật là các loài tảo. Khi tảo hiển vi phát triển mạnh sẽ làm nước có hiện tượng “ nở hoa “. Hiện tượng này làm nước giảm chỉ tiêu cảm quan, làm cho nước khó lọc hơn ở các trạm dẫn nước. Một số loài tảo xanh lục phát triển có thể là nguyên nhân gây dịch cho súc vật, gây ngộ độc cho cá và gây bệnh cho người Sự phân bố của vi sinh vật ở các tầng nước trong thủy vực dạng hồ Trong phần lắng đọng của hồ, lớp bùn trên cùng có hàm lượng chất dinh dưỡng caonhất nên có nhiều vi sinh vật, trong đó vi sinh vật hoại sinh chiếm ưu thế.

Càng xuống sâu visinh vật càng giảm. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT 1. Vai trò của vi sinh vật trong đời sống Vi sinh vật tham gia tích cực vào quá trình phân giải các chất hữu cơ, biến chúng thành CO2 và các hợp chất vô cơ, cung cấp dinh dưỡng cho tảo, cây trồng. Các vi sinh vật cố định nitơ thực hiện quá trình biến khí nitơ trong không khí thành hợp chất nitơ cho thực vật.

Vi sinh vật có khả năng phân giải các hợp chất khó tan chứa P, K, S, tạo ra các vòng tuần hoàn trong tự nhiên. Các vi sinh vật sống trong đất tham gia Trang 8 hình thành mùn cho cây. Một số loài vi sinh vât tham gia tích cực vào việc phân giải các phế thải nông nghiệp, công nghiệp và đô thị, góp phần bảo vệ môi trường. Ngoài ra vi sinh vật có vai trò quan trọng trong ngành năng lượng.

Vi sinh vật còn là yếu tố quan trọng trong ngành công nghiệp lên men. Vai trò của vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản 2.