5.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật
5.2.3.1. Các yếu tố hóa học
a) Chất dinh dưỡng
– Chất dinh dưỡng là những chất giúp cho vi sinh vật đồng hoá và tăng sinh khối hoặc thu năng lượng.
– Chất dinh dưỡng bao gồm hợp chất vô cơ ( C, N, S, P, Oxi) và hợp chất hữu cơ.
* Hợp chất vô cơ: Các chất vô cơ chứa các nguyên tố vi lượng như Mn, Zn, Mo…có vai trò trong quá trình thẩm thấu, hoạt hoá enzim,…
* Hợp chất hữu cơ:
– Ví dụ: cacbonhidrat, lipit, prôtêin…là các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng, phát triển của sinh vật.
– Một số vi sinh vật còn cần một số chất hữu cơ cho sự sinh trưởng của mình mà chúng không thể tự tổng hợp được từ các chất vô cơ gọi là nhân tố sinh trưởng.
– Tuỳ thuộc vào khả năng tự tổng hợp được nhân tố sinh trưởng mà người ta chia vi sinh vật thành 2 nhóm: vi sinh vật nguyên dưỡng và vi sinh vật khuyết dưỡng.
+ Vi sinh vật nguyên dưỡng: tự tổng hợp được các nhân tố sinh trưởng.
+ Vi sinh vật khuyết dưỡng: không có khả năng tự tổng hợp các nhân tố sinh trưởng.
b) Chất ức chế sinh trưởng
– Chất ức chế sinh trưởng là những chất làm vi sinh vật không sinh trưởng được hoặc làm chậm tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật.
– Một số chất hoá học thường được dùng trong y tế, thú y, công nghiệp thực phẩm, xử lí nước sạch,… để ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật gồm: các hợp chất phenol, các loại cồn, iốt, clo, cloramin, các hợp chất kim loại nặng (bạc, thuỷ ngân…), các anđêhit, các loại khí êtilen oxit (10 – 20%), các chất kháng sinh.
5.3.2. Các yếu tố lý học
a) Nhiệt độ
– Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến tốc độ của các phản ứng sinh hoá trong tế bào.
– Dựa vào khả năng chịu nhiệt, chia vi sinh vật làm 4 nhóm: ưa lạnh, ưa ấm, ưa nhiệt, ưa siêu nhiệt.
– Ứng dụng: người ta thường dùng nhiệt độ cao để thanh trùng và nhiệt độ thấp để kìm hãm sự sinh trưởng của vi sinh vật.
b) Độ ẩm
– Hàm lượng nước quyết định độ ẩm mà nước là dung môi của các chất khoáng, là yếu tố hoá học tham gia vào các quá trình thuỷ phân các chất => Ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật.
– Mỗi loại vi sinh vật sinh trưởng trong 1 giới hạn độ ẩm nhất định.
– Ứng dụng: Dùng nước để kích thích, khống chế sinh trưởng của từng nhóm vi sinh vật.
c) Độ pH
– Độ pH ảnh hưởng đến tính thấm của màng, hoạt động chuyển hoá vật chất trong tế bào, hoạt tính enzim, sự hình thành ATP.
– Dựa vào khả năng thích ứng với độ pH, người ta chia vi sinh vật thành 3 nhóm: ưa axit, ưa kiềm, trung tính.
d) Ánh sáng
– Vi khuẩn quang hợp cần ánh sáng để quang hợp, tổng hợp sắc tố, hướng sáng,… Ánh sáng còn tác động đến sự hình thành bào tử sinh sản.
– Ứng dụng: Sử dụng bức xạ ánh sáng có thể tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật.
e) Áp suất thẩm thấu
– Ảnh hưởng đến sự phân chia của vi khuẩn.
– Ứng dụng : dùng đường, muối tạo áp suất thẩm thấu để kìm hãm sự sinh trưởng của vi sinh vật.