Giáo trình Vi sinh vật ngành Phòng và chữa bệnh thủy sản - CĐCĐ Đồng Tháp (2018)

Giáo trình vi sinh vật nghề phòng và chữa bệnh thuỷ sản cao đẳng cung cấp kiến thức chuyên sâu về bệnh học và quản lý sức khỏe thủy sản.

• Người hướng dẫn: ThS. Huỳnh Chí Thanh
• Trường học: Trường Cao Đẳng Cộng Đồng Đồng Tháp
• Chuyên ngành: Phòng và Chữa Bệnh Thủy Sản
• Đề tài: Giáo Trình Vi Sinh Vật Trong Phòng Chữa Bệnh Thủy Sản Cao Đẳng
• Loại tài liệu: giáo trình
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Đồng Tháp

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VI SINH VẬT
• 1.1. Vi sinh vật và vi sinh vật học
• 1.2. Vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên và trong đời sống con người
• 1.3. Lịch sử phát triển ngành vi sinh vật học
• 1.4. Đặc điểm chung của vi sinh vật
• 2. CHƯƠNG 2: VIRUS
• 2.1. Khái niệm về virus
• 2.2. Hình thái và cấu tạo của virus
• 2.3. Các hình thức sao chép của virus
• 3. CHƯƠNG 3: VI KHUẨN VÀ NẤM
• 3.1. Vi khuẩn
• 3.2. Nấm
• 4. CHƯƠNG 4: DINH DƯỠNG, SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT
• 4.1. Dinh dưỡng vi sinh vật
• 4.2. Sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật
• 4.3. Các phương pháp xác định sự tăng trưởng và phát triển của vi sinh vật
• 4.4. Ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài lên sự phát triển của vi sinh vật
• 5. CHƯƠNG 5: SINH CẢNH VÀ VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
• 5.1. Sinh cảnh và sự phân bố của vi sinh vật trong nước
• 5.2. Vai trò của vi sinh vật trong các vùng nước
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Vi Sinh Vật Trong Phòng Chữa Bệnh Thủy Sản

Giáo trình Vi sinh vật trong phòng chữa bệnh thủy sản cao đẳng cung cấp kiến thức cơ bản về vi sinh vật và vai trò của chúng trong ngành nuôi trồng thủy sản. Môn học này không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ về các loại vi sinh vật mà còn nắm vững các phương pháp quản lý dịch bệnh thủy sản. Vi sinh vật có ảnh hưởng lớn đến sức khỏe và năng suất của các loài thủy sản, do đó việc nghiên cứu và ứng dụng kiến thức này là rất cần thiết.

1.1. Mục tiêu của giáo trình vi sinh vật thủy sản

Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức về cấu trúc, chức năng và vai trò của vi sinh vật trong môi trường nước. Sinh viên sẽ học cách áp dụng các kỹ thuật vi sinh cơ bản trong quản lý dịch bệnh và môi trường nuôi trồng thủy sản.

1.2. Lịch sử phát triển ngành vi sinh vật học

Ngành vi sinh vật học đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ những phát hiện đầu tiên của Antonie Van Leeuwenhoek đến các nghiên cứu hiện đại. Những thành tựu này đã mở ra nhiều cơ hội cho việc ứng dụng vi sinh vật trong y học và nông nghiệp.

II. Vấn đề và Thách thức Trong Quản Lý Dịch Bệnh Thủy Sản

Quản lý dịch bệnh trong thủy sản là một thách thức lớn đối với ngành nuôi trồng thủy sản. Các bệnh do vi sinh vật gây ra có thể dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế và môi trường. Việc phát hiện sớm và điều trị kịp thời là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe của thủy sản.

2.1. Các loại bệnh thủy sản phổ biến

Một số bệnh phổ biến trong thủy sản bao gồm bệnh do vi khuẩn, virus và nấm. Những bệnh này có thể gây ra tình trạng chết hàng loạt trong các ao nuôi, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm.

2.2. Nguyên nhân gây ra dịch bệnh trong thủy sản

Nguyên nhân chính dẫn đến dịch bệnh thường liên quan đến điều kiện môi trường không phù hợp, sự lây lan của vi sinh vật và sự thiếu hụt dinh dưỡng. Việc quản lý môi trường và thức ăn cho thủy sản là rất quan trọng để giảm thiểu nguy cơ bệnh tật.

III. Phương Pháp Điều Trị Bệnh Thủy Sản Hiệu Quả

Để điều trị bệnh thủy sản hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng các chế phẩm sinh học và thuốc kháng sinh cần được thực hiện một cách hợp lý để đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe của thủy sản.

3.1. Sử dụng chế phẩm sinh học trong điều trị

Chế phẩm sinh học có thể giúp cải thiện sức khỏe của thủy sản bằng cách tăng cường hệ miễn dịch và ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh. Việc áp dụng chế phẩm này cần được nghiên cứu kỹ lưỡng để đạt hiệu quả cao nhất.

3.2. Các biện pháp phòng ngừa dịch bệnh

Phòng ngừa dịch bệnh là một phần quan trọng trong quản lý nuôi trồng thủy sản. Các biện pháp như kiểm soát chất lượng nước, vệ sinh ao nuôi và quản lý thức ăn có thể giúp giảm thiểu nguy cơ lây lan bệnh.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Vi Sinh Vật Trong Nuôi Trồng Thủy Sản

Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng sinh thái trong môi trường nước. Chúng không chỉ giúp phân hủy chất thải mà còn tham gia vào các chu trình dinh dưỡng, từ đó cải thiện chất lượng nước và sức khỏe của thủy sản.

4.1. Vai trò của vi sinh vật trong chu trình dinh dưỡng

Vi sinh vật tham gia vào các chu trình dinh dưỡng như chu trình carbon và nitơ, giúp duy trì sự cân bằng trong môi trường nước. Chúng cũng là nguồn thức ăn tự nhiên cho nhiều loài thủy sản.

4.2. Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải

Vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải, giúp cải thiện chất lượng nước và bảo vệ môi trường. Việc ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong xử lý nước thải đang ngày càng trở nên phổ biến.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Ngành Vi Sinh Vật Thủy Sản

Ngành vi sinh vật thủy sản đang phát triển mạnh mẽ với nhiều nghiên cứu và ứng dụng mới. Tương lai của ngành này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giải pháp hiệu quả cho việc quản lý dịch bệnh và cải thiện năng suất nuôi trồng thủy sản.

5.1. Triển vọng nghiên cứu vi sinh vật trong thủy sản

Nghiên cứu về vi sinh vật trong thủy sản sẽ tiếp tục mở ra nhiều cơ hội mới cho việc phát triển các phương pháp điều trị và phòng ngừa bệnh. Các công nghệ mới như sinh học phân tử sẽ giúp nâng cao hiệu quả nghiên cứu.

5.2. Tầm quan trọng của giáo dục và đào tạo

Giáo dục và đào tạo về vi sinh vật trong thủy sản là rất cần thiết để nâng cao nhận thức và kỹ năng cho sinh viên. Điều này sẽ góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nuôi trồng thủy sản.

Nội dung chính

BÁO CÁO MÔ TẢ HỌC THUẬT GIÁO TRÌNH: VI SINH VẬT (MÃ SỐ: CNN201)

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Vi sinh vật (tên môn học: Vi sinh thủy sản đại cương, mã số môn học: CNN201) do ThS. Huỳnh Chí Thanh chủ biên, được ban hành theo quyết định của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp năm 2018. Tài liệu được biên soạn phục vụ chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng, chuyên ngành Phòng và chữa bệnh thủy sản.

Về vị trí trong chương trình đào tạo, đây là học phần cơ sở ngành bắt buộc. Nội dung giáo trình cung cấp nền tảng sinh học vi mô trực tiếp phục vụ cho việc tiếp thu các học phần chuyên ngành kế tiếp, bao gồm Quản lý dịch bệnh thủy sản, Quản lý môi trường ao nuôi thủy sản và Sử dụng các chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản.

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định cụ thể theo 3 chuẩn đầu ra:

• Kiến thức: Người học nắm được lịch sử phát triển của ngành vi sinh vật học; trình bày được đặc điểm hình thái, cấu tạo, phương thức sinh sản của virus, vi khuẩn, xạ khuẩn, vi khuẩn lam, vi khuẩn cổ và nấm; giải thích được các quá trình dinh dưỡng, trao đổi chất, động học sinh trưởng, cơ chế di truyền và vai trò sinh thái của vi sinh vật trong môi trường nước.
• Kỹ năng: Thực hiện thành thạo các thao tác kỹ thuật vi sinh cơ bản trong phòng thí nghiệm; thực hiện quy trình lấy và phân tích mẫu vi sinh từ thủy sản, mẫu bùn đáy và mẫu nước ao nuôi; đánh giá và xử lý số liệu phân tích; tổ chức làm việc nhóm trong nghiên cứu vi sinh vật.
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Hình thành ý thức trung thực, khách quan và tác phong khoa học trong nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn nghề nghiệp.

Cấu trúc giáo trình có tổng thời lượng 40 giờ, bao gồm 19 giờ lý thuyết, 19 giờ thực hành/thí nghiệm và 2 giờ kiểm tra đánh giá định kỳ và kết thúc môn học. Phương pháp tiếp cận đi từ nguyên lý vi sinh học đại cương đến các ứng dụng sinh cảnh trong môi trường thủy vực.

---

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

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình bao gồm 5 chương nội dung chính với sự phân bổ thời lượng và tiến trình logic cụ thể:

• Chương 1: Đại cương vi sinh vật (4 giờ: 3 giờ lý thuyết, 1 giờ kiểm tra/thực hành): Giới thiệu đối tượng, các mốc lịch sử nghiên cứu từ kính hiển vi của Leeuwenhoek, thực nghiệm của Louis Pasteur, 4 nguyên tắc định danh mầm bệnh của Robert Koch, đĩa Petri đến các phát hiện của Beijerinck, Fleming, Buchner. Trình bày 6 đặc điểm cơ bản: kích thước vi mô ($\mu m, nm$), hấp thu và chuyển hóa nhanh, tốc độ sinh trưởng cao (thế hệ phân chia của E. coli từ 12-20 phút), khả năng thích ứng và biến dị, phân bố rộng và vị trí là sinh vật xuất hiện sớm nhất trên Trái đất (3,5 tỷ năm trước).
• Chương 2: Virus (2 giờ lý thuyết): Khái niệm hạt virion, cấu tạo nucleoprotein gồm lõi acid nucleic (ADN hoặc ARN) và vỏ capsid cấu thành từ capsome/protome; cấu trúc màng ngoài (envelope) chứa các gai glycoprotein (như gp120, hemagglutinin); 3 kiểu đối xứng hình thái (đối xứng xoắn, đối xứng khối đa diện 20 mặt với công thức tính số capsome $N = 10(n-1)^2 + 2$, cấu tạo phức tạp ở thực khuẩn thể T4); chu trình sao chép 5 giai đoạn (Hấp thụ - Xâm nhập - Sao chép - Trưởng thành - Giải phóng) và phân biệt chu trình tan (phage độc) với chu trình tiềm tan (phage ôn hòa tạo prophage).
• Chương 3: Vi khuẩn và Nấm (6 giờ lý thuyết): Phân loại vi khuẩn thật (cầu khuẩn Coccus, trực khuẩn Bacillus/Bacteria/Clostridium, xoắn khuẩn Spirochaetales, phẩy khuẩn Vibrio); cấu tạo thành tế bào peptidoglycan (so sánh Gram dương và Gram âm), màng tế bào chất, thể nhân ADN vòng, plasmid, vỏ nhầy capsule, tiên mao di động (đơn mao, song mao, chùm mao, chu mao), pili và cấu trúc nha bào (Endospore); hình thái xạ khuẩn (Actinomycetes); 5 bộ vi khuẩn lam theo Bergey (1994); vi khuẩn nguyên thủy (Mycoplasma, Rickettsia, Chlamydia); vi khuẩn cổ (Archaea ưa mặn, ưa nhiệt, sinh methane; enzyme Taq polymerase từ Thermus aquaticus); 3 phương thức di truyền vi khuẩn (tiếp hợp, tải nạp, biến nạp); sinh học vi nấm.
• Chương 4: Dinh dưỡng, sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật (24 giờ: 4 giờ lý thuyết, 19 giờ thực hành, 1 giờ kiểm tra): Cơ chế dinh dưỡng và vận chuyển qua màng; đường cong tăng trưởng 4 pha (pha chuẩn bị - Lag, pha tăng trưởng nhảy vọt - Log, pha ổn định, pha tử vong); phương pháp định lượng số lượng và sinh khối tế bào; ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh (nước, pH, áp suất); hệ thống 5 bài thực hành kỹ thuật vi sinh.
• Chương 5: Sinh cảnh và vai trò của vi sinh vật trong môi trường nước (4 giờ lý thuyết): Phân bố vi sinh vật theo tầng nước thủy vực (vùng ven bờ littoral, nước nông limnetic, nước sâu profundal, vùng đáy benthic); các vòng tuần hoàn sinh địa hóa (C, N, S, O); nhóm vi sinh vật chỉ thị chất lượng nước; tác nhân vi sinh gây bệnh thủy sản và cơ chế tự làm sạch của nguồn nước.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết nền tảng: Học thuyết tế bào và dạng sống phi tế bào; 4 định đề Koch về tác nhân truyền nhiễm lâm sàng; các kiểu dinh dưỡng vi sinh vật (quang tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa tự dưỡng, hóa dị dưỡng).
• Nguyên lý cốt lõi: Cơ chế bắt màu thuốc nhuộm Gram dựa trên hàm lượng peptidoglycan và lipid vách tế bào; động học sinh trưởng quần thể vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy tĩnh; nguyên lý tái tổ hợp di truyền ở Prokaryote không qua thụ tinh (tiếp hợp qua pili giới tính, biến nạp DNA trần, tải nạp qua phage).
• Khung phân loại: Hệ thống phân loại vi khuẩn lam của Bergey (1994) thành 5 bộ: Stigonematales, Chroococcales, Pleurocapsales, Oscillatoriales, Nostocales; phân loại virus theo loại acid nucleic và kiểu đối xứng hình thái.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật phòng thí nghiệm: Nắm vững quy tắc an toàn sinh học; chuẩn bị, pha chế và tiệt trùng các môi trường nuôi cấy chọn lọc và tăng sinh; kỹ thuật phân lập và tách ròng vi sinh vật thuần khiết; thao tác nhuộm Gram và sử dụng kính hiển vi quang học quan sát vi khuẩn.
• Kỹ năng phân tích định lượng: Kỹ thuật đếm số lượng vi sinh vật tổng số bằng buồng đếm và phương pháp đếm khuẩn lạc (CFU); xác định sinh khối bằng phương pháp trực tiếp và gián tiếp.
• Kỹ năng nghề nghiệp ứng dụng: Thu thập và xử lý mẫu bệnh phẩm thủy sản, mẫu bùn đáy ao và mẫu nước; phân tích các chỉ số vi sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng nước ao nuôi.

---

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

Giáo trình thiết kế cấu trúc thời lượng cân bằng giữa lý thuyết và thực nghiệm, trong đó phần thực hành chiếm 19 trên tổng số 40 giờ (tương đương 47,5% tổng thời lượng môn học). Phương pháp sư phạm định hướng người học tiếp cận tuần tự: tiếp thu nguyên lý lý thuyết cơ bản trước, sau đó vận dụng trực tiếp vào các bài thao tác thực nghiệm.

Chương trình thực hành tập trung tại Chương 4, được tổ chức thành 5 nội dung thực nghiệm cụ thể:

1. Quy tắc an toàn và vận hành thiết bị cơ bản trong phòng thí nghiệm vi sinh.
2. Quy trình chuẩn bị, khử trùng và đổ môi trường phân lập, nuôi cấy vi sinh vật.
3. Kỹ thuật phân lập, nuôi cấy và tách ròng vi sinh vật từ các nguồn tự nhiên (nước, bùn ao, mô bào thủy sản).
4. Phương pháp xác định mật độ và đếm tổng số vi khuẩn.
5. Kỹ thuật nhuộm Gram, quan sát đặc điểm hình thái vi sinh vật trên môi trường thạch và dưới kính hiển vi quang học.

Phương pháp đánh giá môn học kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, bao gồm:

• Đánh giá quá trình: Thao tác thực hành, báo cáo kết quả thí nghiệm và mức độ tham gia thảo luận nhóm.
• Kiểm tra định kỳ: Bài kiểm tra lý thuyết thời lượng 1 giờ tại Chương 4.
• Kiểm tra kết thúc môn học: Đánh giá tổng kết thời lượng 1 giờ sau khi hoàn thành toàn bộ chương trình và 1 giờ ôn tập.

Đối với việc tự học, sinh viên sử dụng hệ thống câu hỏi ôn tập định hướng ở cuối mỗi chương để củng cố lý thuyết, chuẩn bị trước đề cương thí nghiệm trước khi vào phòng thực hành và đối chiếu kết quả quan sát với tài liệu mô tả hình thái học.

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình cập nhật nhiều dữ liệu khoa học thuộc lĩnh vực vi sinh vật học hiện đại và công nghệ sinh học phân tử:

• Hệ thống phân loại học: Tích hợp khóa phân loại vi khuẩn lam theo Bergey (1994) phân chia thành 5 bộ rõ rệt; cập nhật các nhóm vi sinh vật nhân nguyên thủy (Mycoplasma, Rickettsia, Chlamydia) và các nhóm vi khuẩn cổ (Archaea) có khả năng sinh trưởng trong điều kiện khắc nghiệt (nhiệt độ 80–105°C, độ mặn 4–5M NaCl, pH thấp 0,5 hoặc áp suất cao).
• Công nghệ sinh học phân tử: Dẫn chứng nguồn gốc phát hiện enzyme chịu nhiệt Taq polymerase từ vi khuẩn Thermus aquaticus phục vụ cho kỹ thuật khuếch đại gen PCR; giải thích hiện tượng sao chép ngược ARN $\rightarrow$ ADN và các cơ chế tái tổ hợp di truyền ở vi khuẩn.
• Ứng dụng thực tiễn chuyên ngành Thủy sản: Nội dung giáo trình gắn liền với thực tế nuôi trồng thủy sản thông qua việc phân tích vai trò của vi sinh vật trong hệ thống lọc sinh học ao nuôi, các chu trình sinh địa hóa chuyển hóa vật chất (C, N, S, O), cơ chế hoạt động của các chế phẩm sinh học xử lý nước và việc sử dụng các nhóm vi sinh vật làm chỉ thị ô nhiễm nguồn nước.

---

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

• Sinh viên chuyên ngành: Giáo trình được thiết kế chuyên biệt cho sinh viên hệ Cao đẳng ngành Phòng và chữa bệnh thủy sản cũng như sinh viên ngành Nuôi trồng thủy sản tại Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp và các trường cao đẳng đào tạo khối ngành nông - lâm - thủy sản.
• Yêu cầu tiên quyết (Prerequisites): Người học cần nắm vững kiến thức cơ bản về Sinh học đại cương (cấu trúc tế bào, phân bào), Hóa học vô cơ và Hóa học hữu cơ (các hợp chất carbon, nitơ, enzyme, pH) ở cấp độ trung học phổ thông hoặc các học phần khoa học tự nhiên đại cương.
• Giảng viên và cán bộ giảng dạy: Giảng viên sử dụng giáo trình làm khung chương trình và đề cương chi tiết để thiết kế bài giảng lý thuyết (19 giờ), chuẩn bị vật tư, hóa chất, thiết bị cho 19 giờ thực hành phòng thí nghiệm và xây dựng ngân hàng đề thi đánh giá học phần CNN201.
• Tự học và tham khảo kỹ thuật: Kỹ thuật viên xét nghiệm bệnh học thủy sản, cán bộ kỹ thuật tại các trại giống và ao nuôi thương phẩm có thể sử dụng tài liệu làm cẩm nang tra cứu về quy trình nhuộm Gram, đếm khuẩn lạc và phân tích chất lượng nước.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

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

Giáo trình được biên soạn phục vụ trực tiếp cho sinh viên trình độ Cao đẳng ngành Phòng và chữa bệnh thủy sản và Nuôi trồng thủy sản, đồng thời làm tài liệu tham khảo cho cán bộ kỹ thuật xét nghiệm vi sinh môi trường nước.

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

Sinh viên cần trang bị kiến thức nền tảng về Sinh học đại cương (cấu tạo tế bào, chức năng sinh học) và Hóa học cơ bản (nồng độ dung dịch, phản ứng trao đổi chất, hóa học các hợp chất hữu cơ).

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các giáo trình vi sinh vật học đại cương thông thường?

Giáo trình tập trung chuyên sâu vào đối tượng vi sinh vật trong môi trường thủy vực (Chương 5), phân tích các chu trình sinh địa hóa trong nước ao nuôi và bố trí thời lượng thực hành lên đến 19/40 giờ tập trung vào kỹ thuật phân tích mẫu thủy sản, mẫu bùn và mẫu nước.

4. Làm sao để tự học giáo trình này đạt hiệu quả cao?

Người học cần bám sát hệ thống câu hỏi ôn tập cuối mỗi chương, đối chiếu các sơ đồ cấu tạo (thành tế bào Gram, cấu trúc phage T4) với mô tả giải phẫu, và chuẩn bị kỹ các bước thao tác vô trùng trước khi tiến hành thực hành.

5. Giáo trình có những tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Tài liệu cung cấp bảng đối chiếu đặc điểm thành tế bào Gram âm/Gram dương, sơ đồ phân loại vi khuẩn lam theo Bergey (1994), sơ đồ các chu trình sao chép virus và danh mục tài liệu tham khảo chuyên ngành vi sinh học.

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Vi sinh vật (Mã số: CNN201) của Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp là tài liệu học thuật cơ sở chuẩn hóa, cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện từ cấu tạo phân tử, hình thái, sinh lý của virus, vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm đến sinh cảnh vi sinh vật trong môi trường nước nuôi trồng thủy sản. Với cấu trúc 40 giờ kết hợp chặt chẽ giữa 19 giờ lý thuyết và 19 giờ thực nghiệm phòng thí nghiệm, giáo trình tạo dựng nền tảng vững chắc cho sinh viên ngành Phòng và chữa bệnh thủy sản tiếp thu các học phần chuyên sâu về quản lý dịch bệnh, quản lý môi trường nước ao nuôi và ứng dụng chế phẩm sinh học xử lý môi trường thủy vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VI SINH VẬT MH09-01 Giới thiệu: Đối tượng của vi sinh vật học học đại cương là vi khuẩn, virus, nấm men, nấm mốc tảo và protozoa. Vi sinh vật phân bố rộng rãi trong tự nhiên và ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của con người và mọi sinh vật khác. Là môn học đại cương nên người học cần nắm vững đặc điểm hình thái, cấu tạo, tính chất lý hóa của mỗi đối tượng đồng thời nghiên cứu phương pháp để phát triển vi sinh vật có lợi phát triển và tìm cách để ức chế, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật có hại trong cuộc sống. Lịch sử nghiên cứu về vi sinh vật được thể hiện qua 4 giai đoạn: trước khi phát minh ra kính hiển vi, kính hiển vi ra đời, Pasteur với các thực nghiệm, giai đoạn sau Pasteur và sinh học hiện đại.

Ngày nay con người đã có thể có nhiều nghiên cứu chuyên sâu về vi sinh vật nhờ sự phát triển của sinh học phân tử và các kỹ thuật di truyền hiện đại. Mục tiêu: - Kiến thức: Khái quát về quá trình phát sinh và phát triển của ngành vi sinh vật, những thành tựu và những triển vọng của ngành vi sinh vật đối với đời sống và sản xuất - Kỹ năng: Thành thạo về các kỹ thuật vi sinh cơ bản. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Phát triển ý thức trung thực, khách quan trong nghiên cứu và ứng dụng vi sinh vật vào thực tế của ngành nghề. Vi sinh vật và vi sinh vật học  Vi sinh học (microbiology) là ngành khoa học nghiên cứu về: - Cấu tạo và đời sống của vi sinh vật - Đa dạng sinh học và sự tiến hóa của vi sinh vật - Vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên, trong đời sống của động vật, thực vật và con người  Vi sinh vật (microorganism) là những sinh vật có kích thước rất nhỏ phải dùng kính hiển vi mới quan sát được.

vi sinh vật được đo bằng micromet (µm) hoặc bằng nanomet (nm) - Vi sinh vật thường là đơn bào hoặc đa bào 4 - Cấu trúc đơn giản và kém phân hóa - Vi sinh vật có khả năng sống, phát triển và sinh sản độc lập trong tự nhiên Trong hệ thống phân loại tổng quát vi sinh vật được chia thành các nhóm: Vi khuẩn Nấm Nguyên sinh Hình 1.1: Thế giới vi sinh vật - Vi khuẩn, xạ khuẩn, tảo lam - Nấm - Mycoplasma, Ritketxia, Clamydia - Tảo - Protozoa  Các môn học chuyên sâu thuộc ngành vi sinh vật học: virus học, vi khuẩn học, nấm học, tảo học, ký sinh trùng học.  Chuyên ngành nghiên cứu những tính chất riêng biệt của vi sinh vật: tế bào học, phân loại học, sinh lý học, sinh hóa học, di truyền học.  Chuyên ngành ứng dụng vi sinh vật: vi sinh học y học, vi sinh học công nghiệp, vi sinh học thực phẩm, vi sinh học thú y, vi sinh học đất, vi sinh học nước, vi sinh học không khí, bệnh lý thực vật… 2. Vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên và trong đời sống con người 2.

Trong nông nghiệp Vi sinh vật sống trong đất và trong nước có vai trò phân giải chất hữu cơ tạo thành CO2 và các hơp chất vô cơ; có khả năng cố định Nitơ tổng hợp thành các hợp chất N cung cấp cho cây; Phân giải các hợp chất khó tan chứa P,K,S và tạo ra các vòng tuần hoàn trong tự nhiên. Vi sinh vật tham gia tích cực trong qúa trình hình thành mùn. Vi sinh vật còn là nguồn thức ăn tự nhiên quan trọng trong thuỷ vực. 5 - Vi sinh vật là thành phần chủ yếu của các chế phẩm sinh học dùng trong việc quản lý môi trường nuôi thuỷ sản.

- Một số nhóm vi khuẩn có tác dụng rất lớn trong các hệ thống lọc sinh học. Trong công nghệ thực phẩm: Vi sinh vật là lực lượng sản xuất trực tiếp của công nghiệp lên men. Vi sinh vật sinh ra rất nhiều sản phẩm trao đổi chất khác nhau trong số đó có nhiều sản phẩm đa được sản xuất lớn ở qui mô công nghiệp như men bánh mì, rượu etilic, riboflavin, vitamin B2, penixilin, streptomixin, oxytetracilin. Trong y học: Trích một số chất dùng làm thuốc chữa bệnh: Thuốc kháng sinh, khoảng 80% thuốc kháng sing dùng trong điều trị bệnh hiện nay được chiết xuất từ vi sinh vật; con người cũng chiết xuất từ vi sinh vật các loại vitamin, điều chế vacxin sử dụng trong phòng và trị bệnh trên người và động vật.

Sinh khối vi sinh vật cũng được sử dụng rất nhiều trong y học làm nguồn thục phẩm hay dùng hỗ trợ điều trị. Trong các nguồn năng lượng: Trong các nguồn năng lượng mà con người có thể khai thác mạnh mẽ trong tương lai có năng lượng thu từ khối lượng chất sống của vi sinh vật. Vi sinh vật là động lực để vận hành các bể sinh khí sinh học. Vi sinh vật có vai trò quan trọng trong việc phân giải các phế thải nông nghiệp, phế thải đô thị, phế thải công nghiệp chúng đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc bảo vệ môi trường.

Trong bệnh học: Vi sinh vật gây bệnh cho động vật, thực vật; một số gây ô nhiễm môi trường; Vi sinh vật gây hư hao, biến chất lương thực thực phẩm và sản sinh ra độc tố gây ngộ độc thực phẩm. Lịch sử phát triển ngành vi sinh vật học 3. Giai đoạn phát hiện vi sinh vật  Người đầu tiên phát hiện vi sinh vật và miêu tả hình thái vi sinh vật là Antonie Van Leeuwenhook (Hà Lan, 1632-1723 ). - Chế tạo ra > 400 Khv, phóng đại 270-300 lần.

- Xuất bản quyển sách << Những bí ẩn của giới tự nhiên 1695 >>  Carl Linne, nhà phân loại học (1707 – 1778). Trong quyển <<Hệ thống tự nhiên>> Linne cho rằng vi sinh vật thuộc một chi (Genus) gọi là CHAOS = hỗn loạn. 6 Cuối thế kỷ 18: phát triển nhiều nhà bác học nghiên cứu về vi sinh vật liên hệ đến con người. Giai đoạn vi sinh học thực nghiệm với Louis Pasteur Louis Pasteur (Pháp, 1822 – 1895) khai sinh ngành thực nghiệm, chứng minh vi sinh vật không thể tự sinh, ngẫu sinh.2: Thí nghiệm của Louis Partuer chứng minh vi sinh vật không phải tự sinh ra - Có công lớn về thực nghiệm trong các lĩnh vực: - Chứng minh sự có mặt vi sinh vật trong không khí - Các biện pháp vô trùng trong y học và công nghệ thực phẩm - Chứng minh bệnh than ở cừu do vi sinh vật và lan truyền.

- Chứng minh bệnh dịch trên tằm do vi sinh vật và lan truyền. - Tìm ra vaccin phòng bệnh than, vaccin phòng bệnh THT ở gà và vaccin ngừa bệnh chó dại 7 3. Giai đoạn sau Pasteur và vi sinh học hiện đại  Robert koch (Đức, 1843–1910): phát triển phương pháp nghiên cứu vi sinh vật: - Qui tắc Koch : chứng minh vi sinh vật là tác nhân gây bệnh truyền nhiễm.3: Nguyên tắc về tác nhân gây bệnh của R. Koch đưa ra 4 nguyên tắc về tác nhân gây bệnh mà cho đến ngày nay vẫn còn được áp dụng là nguyên tắc chuẩn để chứng minh khả năng gây bệnh đặc trưng của một loài vi sinh vật nào đó.

Các nguyên tắc đó là: 1. Tác nhân gây bệnh phải luôn được tìm thấy trên sinh vật bị nhiễm bệnh nhưng không có ở sinh vật khỏe 2. Tác nhân gây bệnh phải được nuôi trong điều kiện thực nghiệm bên ngoài cơ thể sinh vật 3. Tác nhân gây bệnh phải có khả năng gây bệnh khi gây nhiễm vào con vật mẫn cảm 8 4.

Tác nhân gây bệnh phải được xác định từ kết quả tái phân lập. Các nguyên tắc này là cơ sở khoa học cho việc phòng và trị các bệnh truyền nhiễm có ý nghĩa quan trọng về mặt lâm sàng nhất là trong y học và thú y. - Công bố khám phá ra vi trùng lao - Dùng kỹ thuật nuôi vi khuẩn trên môi trường đặc 1887  Richard Petri (1852-1921) : - Phát minh ra đĩa petri. - Đưa ra sản phẩm nhuộm màu vi sinh vật  Martinus Beijerinck (Hà Lan, 1851-1931) - Tìm ra phương pháp tăng sinh bằng môi trường chọn lọc - Phân lập nhiều loại vi sinh vật trong đất và nước, trong đó có vi khuẩn cố định đạm hiếu khí (Azotobacter, 1901), vi khuẩn nốt sần Rhizobium (1888), vi khuẩn phân giải pectin và nhiều nhóm vi khuẩn khác.

- Vi khuẩn lưu huỳnh 1887. - Vi khuẩn Nitrat hoá 1890.  IvanovsKii (1864-1920) nhà sinh lý thực vật Nga và M.Beijerinck - Phát hiện ra bệnh khảm trên cây thuốc lá.  Bác sĩ người Anh Alexander Fleminh (1881-1955) - Phát hiện ra chất kháng sinh - 1928 tách được chủng nấm sinh chất kháng sinh.

 Eduerd Buchner (1860-1917), 1897 chứng minh vai trò của enzim trong quá trình lên men rượu  Hiện nay còn nhiều nhà bác học nghiên cứu sâu về : - Công nghệ enzim  mũi nhọn của công nghệ sinh học. - Bản chất sự sống của vi sinh vật ở mức phân tử và dưới phân tử - Kỹ thuật cấy mô và tháo lắp gen ở vi sinh vật. 9 - Ứng dụng kỹ thuật vi sinh vật để điều trị bệnh ở người, gia súc, cây trồng và bảo vệ môi trường. Đặc điểm chung của vi sinh vật 4.

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). Kích thước càng bé thì diện tích bề mặt của vi sinh vật trong 1 đơn vị thể tích càng lớn. Chẳng hạn đường kính của 1 cầu khuẩn (Coccus) chỉ có 1mm, nhưng nếu xếp đầy chúng thành 1 khối lập nhưng có thể lích là 1cm3 thì chúng có diện tích bề mặt rộng tới .4: Ba dạng chủ yếu ở vi khuẩn: trực khuẩn, cầu khuẩn và xoắn khuẩn.

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.5: Lactobacillus qua KHV điện tử 4. 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 .