Bài giảng Vi sinh vật học đại cương

VI SINH VẬT HỌC ĐẠI CƯƠNG
(Microbiologie)
Lời cảm ơn
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS. TS.
Nguyễn Bá Hiên, Trưởng bộ môn Vi sinh vật –
Truyền nhiễm, Khoa Thú y, Trường Đại học
Nông nghiệp Hà Nội đã dày công biên soạn bộ
bài giảng này!
Chương mở đầu
I. Khái niệm về vi sinh vật:
• Vi sinh vật (Microorganism) là tên chung dùng để 
chỉ tất cả các loài sinh vật nhỏ bé,muốn thấy rõ chúng 
người ta phải dùng đến kính hiển vi.
• Để đo kích thước của vi sinh vật, người ta dùng các 
đơn vị:
• Micromet (Mm ): 1 Mm =10-3 mm.
• Nanomet ( n m ): 1 nm = 10-3M m.
• Anstron ( A0 ): 1 A0 =10-1Nm. 
Vi sinh vật có nhiều nhóm khác nhau
Chúng chỉ giống nhau về tính chất nhỏ bé và sự thống 
nhất trong phương pháp nghiên cứu 
Các nhóm VSV chủ yếu là :
+ Vi khuẩn (Bacteria) 
+ Xạ khuẩn (Actinomycetes)
+ Nấm men (Yeast,Levures ).
+ Nấm mốc (Molds ).
+ Tảo hiển vi (Algae ).
+ Rickettsia 
+ Mycoplasma.
+ Nguyên sinh động vật (Protozoa).
+ Virus.
• II. Vi sinh vật học
• VSV học(Microbiologie) :
• Là môn khoa học nghiên cứu về hoạt động sống của các 
VSV và Mối quan hệ của chúng với môi trường xung 
quanh
• Do VSV phân bố rộng rãi trong thiên nhiên và hoạt 
động sống của nó có liên quan đến nhiều lĩnh vực trong 
đời sống con người nên VSV học lại được chia ra nhiều 
ngành chuyên khoa:
1. VSV học đại cương: 
Là môn học nghiên cứu những quy luật chung nhất về 
hình thái, sinh lý ,di truyền, nuôi cấy ,phân loại,nghiên 
cứu các kỹ thuật,các phương pháp nghiên cứu VSV.
2 
2 VSV học Công nghiệp :
Nghiên cứu các VSV áp dụng trong công nghiệp như chế 
biến thực phẩm ,SX các chế phẩm y dược,SX hoá chất, 
enzym, phân bón , thuốc bảo vệ thực vật 
Ví dụ:
+ Sản xuất rượu : 
Dùng nấm men Saccharomyces cereviciae
+ Sản xuất dấm :
Dùng vi khuẩn oxy hoá rượu
. Axetobacter axetic 
. Axetobacter xylinum
3. VSV học nông nghiệp :
Nghiên cưú các VSV phục vụ cho nông nghiệp như :
- VSV Đất
- VSV trong bảo vệ thực vật
- VSV trong bảo quản chế biến
- VSV ứng dụng trong chăn nuôi.
- VSV thuỷ sản
Ví dụ:
+ Trong 1 gam đất có 100 triệu vi khuẩn
10 triệu xạ khuẩn
10 vạn  1 triệu nấm mốc
1  10 vạn tảo, nguyên sinh đv
• Trong đất có những VSV có lợi làm tăng độ phì cho đất như:
- VSV cố định Nitơ:
. Vi khuẩn Azotobacter sống hiếu khí
. Vi khuẩn clostridium pasterianum yếm khí
. Vi khuẩn sống cộng sinh với cây họ đậu:
Rhizobium leguminosarum
Rh. phaseoli
Rh. vigna
- VSV phân giải xác ĐV, TV hình thành mùn cho đất: 
Ruminococcus, Mucor, Bacillus.
Nhiều chế phẩm phân vi sinh như : phân vi sinh cố định Nitơ: 
Azotobacterin, Rhizobin, Nitraginđược sản xuất.
3. VSV Y học : 
Nghiên cứu các VSV gây ra các bệnh truyền nhiễm ở 
người ,các phương pháp chẩn đoán ,phòng và trị bệnh.
4. VSV thú y : 
Nghiên cứu các VSV gây ra các bệnh truyền nhiễm cho 
động vật nuôi, các phương pháp chẩn đoán, phòng và 
điều trị bệnh.
Ngoài ra còn rất nhiều môn học chuyên ngành khác như
VSV lâm nghiệp,VSV thuỷ sản, Địa VSV học.
Do VSV học phát triển nhanh đã dẫn đến hình thành 
những lĩnh vực chuyên sâu khác như :
- Vi Khuẩn học (Bacteriology) 
- Nấm học (Mycology) 
- Virus học ( Virology)
Vai trò của VSV trong tự nhiên
VSV phân bố rộng rãi trong tự nhiên 
Hoạt động của chúng rất mạnh mẽ nên chúng có tác
dụng rất lớn trong vòng tuần hoàn vật chất trên trái đất
Duy trì sự sống trên toàn bộ hành tinh và tham gia
vào mọi lĩnh vực hoạt động sống của con người.
1. Trong tự nhiên:
VSV là mắt xích trọng yếu trong vòng tuần hoàn của vật 
chất, nếu không có VSV thì chỉ trong một thời gian ngắn 
(khoảng 30 năm)có thể làm ngừng sự sống trên cả hành 
tinh.
Ví dụ: về sự tuần hoàn của cacbon).
Vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên
Thùc vËt
(SV tæng hîp)
§éng vËt
(SV tiªu thô)
VSV
(SV ph©n huû)
2. Đối với sản xuât nông nghiệp :
VSV có vai trò rất lớn 
Làm giàu chất dinh dưỡng cho đất
Hoạt động của VSV trong đất còn tạo ra các chất 
có hoạt tính sinh học như:
- Enzym
- Vitamin
- Kháng sinh
Giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt 
3. Trong chăn nuôi và ngư nghiệp:
- VSV có vai trò rất lớn
- O vật nuôi có hệ VSV rất phong phú, giúp vật nuôi đồng 
hoá chất dinh dưỡng và thải chất cặn bã trong quá trình sống
- Sử dụng VSV trong bảo quản và chế biến thức ăn
Ví dụ:
+ Dùng vi khuẩn sinh axít lactic như: 
. Streptococcus lactic
. Lactobacter lactic
. Lactobacter acidophilumđể ủ chua thức ăn.
- Sử dụng VSV để sản xuất các chế phẩm sinh học 
dùng cho chăn nuôi như :
+ Sản xuất protein đơn bào từ: 
- Nấm men (Saccharomyces),
- Vi khuẩn(Cellulomonas,Alcalligenes), 
- Tảo ( tảo silic Sketetonema costatum,
Chaetoceros sp, Tetraselmis)
.
• Vấn đề quan trọng đảm bảo thành công trong chăn 
nuôi là:
• - Ngăn chặn và phòng chống được dịch bệnh truyền 
nhiễm cho đàn gia súc.
• - Môn VSV thú y , Dịch tễ học thú y, Bệnh truyền 
nhiễm đã chỉ ra nguyên lý , cơ chế và các biện pháp 
phòng chống dịch bệnh cho động vật nuôi, đặc biệt là 
các bệnh TN có thể lây sang người, Góp phần bảo vệ 
sức khoẻ cho con người
Quá trình phát sinh và lây truyền của bệnh 
truyền nhiễm
CHUỘT NGƯỜI
ONG
RUỒI
LỢN BỊ BỆNH
GÀ BỊ BỆNH
VỊT BỊ BỆNH
BÒ BỆNH
SÀN LỢN
ĐÀN TRÂU BÒ
ĐÀN VỊT ĐÀN GÀ
Quá trình phát sinh và lây truyền của bệnh 
truyền nhiễm
CHUỘT NGƯỜI
ONG
RUỒI
LỢN BỊ BỆNH GÀ BỊ BỆNH
VỊT BỊ BỆNH
BÒ BỆNH
ĐÀN LỢN
ĐÀN TRÂU BÒ
ĐÀN VỊT ĐÀN GÀ
4. Trong thu hoạch ,bảo quản và chế biến nông sản, VSV 
cũng có vai trò vô cùng quan trọng.
5. Trong đời sống hàng ngày,hầu như con người đều 
phải sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc từ 
VSV,hoặc có liên quan đến VSV.
6. Như vậy VSV có mặt ở mọi nơi và xâm nhập vào mọi 
hoạt động SX và đời sống của con người. Nắm vững 
hoạt động sống của VSV , con người có thể đề ra 
nhiều biện pháp làm cho chúng trở thành vũ khí sắc 
bén trong công cuộc chinh phục và cải tạo thiên 
nhiên, trong SX nông –Lâm – ngư nghiệp và trong 
cuộc sống hàng ngày.
Vi sinh vật và bệnh tật
• Từ ngàn đời nay, các bệnh truyền nhiễm vẫn là mối đe 
doạ của các loài sinh vật đối với loài người và động vật 
những thiệt hại do chúng gây ra thật là lớn lao. 
• Ví dụ:
• - Thế kỷ 15, dịch hạch làm 500 triệu người mắc, 20 triệu 
người chết.
• - Giữa thế kỷ 18, dịch đậu mùa làm 60 triệu người mắc.
• - Thế kỷ 19, hàng triệu người Châu Phi chết vì bệnh sốt 
vàng.
• - O Việt Nam, riêng Hà Nội năm 1945 dịch đậu mùa đã 
làm chết khoảng 5000 người.
• Theo WHO ,ở người , bệnh truyền nhiễm đang có xu hướng 
gia tăng .
• Các bệnh như dịch hạch, sốt xuất huyết, viêm màng não, sốt 
vàng, laosau nhiều năm giảm xuống đã gia tăng trở lại.
• Nhiều bệnh truyền nhiễm mới nảy sinh với tốc độ chưa từng 
có như:
• - AIDS (Acquired Immuno Deficiency Syndrom)
• - Viêm đường hô hấp do virus...
• Trong vòng 30 năm qua, 500 loài Virus gây bệnh chiếm 80% 
trong tổng số các bệnh nhiễm trùng ở người đã được phát hiện 
.
Điều nguy hiểm là danh sách các bệnh truyền nhiễm do VR gây 
ra chưa có trang cuối.
• ở gia súc , gia cầm , bệnh truyền nhiễm gây ra nhiều 
thiệt hại to lớn, ảnh hưởng đến đời sống con người 
,đến nền KT QD do:
• - Giết chết hàng loạt vật nuôi
• - Tốn kém cho việc thực hiện các biện pháp phòng 
chống dịch.
• - Gây rối loạn hoạt động xã hội.
• - Lây bệnh sang người , đe doạ tính mạng và làm 
ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.
BỆNH DẠI
ĐẬU MÙA
AIDS
AIDS
HPV
herpessimplex
BỆNH PHONG
GIANG MAI
Những bàn tay, chân tật nguyền
Lao da và lao phổi ở người
Gôm Giang mai ở mặt
NGƯỜI BỊ BỆNH NHIỆT THÁN, TAY SƯNG TO, 
UNG NHIỆT THÁN SÂU, CHẢY NƯỚC, CÓ BỜ MÀU 
NÂU SẪM
Uốn ván ở người lớn
Sơ lược lịch sử phát triển môn học
1 Giai đoạn trước khi có kính hiển vi:
• (trước thế kỷ 15)
• Khi chưa phát minh ra kính hiển vi loài người chưa biết 
trong tự nhiên có VSV
• Nhưng từ thời thượng cổ con người đã biết sử dụng VSV 
trong hoạt động sống
• Ví dụ: 
• - Nấu rượu, ủ phân, làm tương, muối dưa
• - Đất mới khai hoang trồng cây họ đậu
• - 2000 năm trước công nguyên người Trung Quốc, Ân 
Độ lấy vảy đậu mùa phơi khô, tán nhỏ cho người lành hít 
• Các bệnh truyền nhiễm cũng được con người mô tả 
và nghiên cứu các biện pháp phòng chống mặc dù 
chưa biết đến mầm bệnh.
• Bác sĩ người ý Fracastoro (1453-1553) đã NC bệnh 
TN và kết luận: 
• - Nguồn gốc của bệnh truyền nhiễm là do sự bẩn 
thỉu gây ra
• - Được truyền từ người này sang người khác qua 
một môi giới mà môi giới này loài người chưa từng 
biết đến.
2.Giai đoạn sau khi có KHV:
KHV ra đời, VSV mới được phát hiện
Lịch sử phát triển của nó chia làm 3 giai đoạn:
• + Giai đoạn phát hiện ra KHV
• (Giai đoạn hình thái học) 
Vào giữa thế kỷ 17, Anton Leeu wenhock (1632-1723)
• là người đầu tiên :
• - Phát minh ra KHV (1695). 
• - Nhìn thấy VSV
• - Viết sách về VSV
• Độ phóng đại của KHV còn ở mức thấp (160 lần), nên chỉ 
miêu tả về mặt hình thái
Anton Leeu Wenhock (1632-1723)
+ Giai đoạn hình thành ngành khoa học VSV :
Để hình thành ngành khoa học VSV phải xác định được: 
- Hoạt động sống của VSV 
- Mối quan hệ của chúng với môi trường xung quanh
Để có được kết quả này có sự đóng góp rất lớn của các nhà 
VSV học 
Bắt đầu từ thế kỷ 19, nghành VSV bắt đầu phát triển nhanh.
Đến cuối thế kỷ 19 rất nhiều VSV gây bệnh cho người và động 
vật đã được phát hiện.
Pasteur (1822 – 1895)
Ông được coi là người khai sinh môn học vì:
- Sáng tỏ bản chất của VSV
- Vai trò của VSV trong tự nhiên
+ 1857 – xác định được bản chất quá trình lên men.
Ông chỉ rõ : Lên men rượu do nấm men 
Lên men Lactic do vi khuẩn Lactic
Đây là quá trình hô hấp yếm khí
+ 1861 – chứng minh sai lầm của thuyết tự sinh
+ 1865 – tìm ra nguyên nhân làm chua rượu vang là do vi khuẩn  đề 
ra phương pháp khử trùng Pasteur
+ 1873 – tìm ra vi khuẩn gây bệnh nhiệt thán, 1882 đã nghiên cứu được 
vacxin phòng bệnh (vacxin nha bào nhiệt thán Pasteur)
+ 1885 – nghiên cứu được vacxin phòng bệnh dại
Robert Koch (1842 – 1910)
• Robert Koch (1842 – 1910)
• Nhà bác học người Đức
+1882 tìm ra vi khuẩn lao , đưa ra phương pháp tẩy uế 
ngăn ngừa bệnh lây lan
• +Phát minh ra môi trường đặc để nuôi cấy vi khuẩn, có ý 
nghĩa lớn trong phân lập và thuần khiết vi khuẩn
• + Sáng tạo ra phương pháp nhuộm màu
• Metsnhicop (1845 – 1916 )
• Nhà bác học ngưới Nga
• Đề ra học thuyết miễn dịch thực bào
• Ivanopxki (1864 – 1920)
• Nhà bác học ngưới Nga
• Người đầu tiên phát hiện ra virus khi Ông nghiên cứu 
bệnh đốm lá thuốc lá
• Mở rộng thêm lĩnh vực nghiên cứu của loài ngưòi với 
VSV
• 1928 Alexander Fleming (Anh ) 
• Phát hiện ra kháng sinh. Mở ra kỷ nguyên mới trong lịch 
sử đấu tranh chống các bệnh truyền nhiễm, kỷ nguyên chất 
kháng sinh
+Giai đoạn hiện tại:
Nửa sau của thế kỷ 20, với sự phát triển nhanh chóng của các ngành 
khoa học kỹ thuật khác, nhiều phương tiện nghiên cứu mới ra đời 
VSV học phát triển không ngừng:
- Kính hiển vi điện tử
- Máy siêu ly tâm (70.000 vòng/ phút)
- Máy siêu âm 
- Nuôi cấy tế bào
- Sắc ký, cộng hưởng từ hạt nhân
- Kỹ thuật nhiễu xạ tia Rơnghen và máy tính điện tử
- Kỹ thuật sinh học phân tử.
VSV đã trở thành ngành khoa học sâu rộng, ngày càng phục vụ đắc 
lực cho sản xuất và đời sống của con người.
Giới thiệu chương trình môn học