Nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật có sự khác nhau, nhưng nhìn chung sẽ được chia thành 4 loại cơ bản. Bài viết này, hãy cùng Biogency tìm hiểu chi tiết hơn về những nguồn dinh dưỡng của các vi sinh vật.
Chất dinh dưỡng của vi sinh vật là gì?
Vi sinh vật cần năng lượng để thực hiện các quá trình trao đổi chất và tăng trưởng. Các vi sinh vật khác nhau, nguồn dinh dưỡng sử dụng để cung cấp năng lượng cũng khác nhau. Trong đó chất dinh dưỡng của vi sinh vật được chia thành:
Chất dinh dưỡng đa lượng
Tế bào vi sinh vật được cấu tạo từ một số nguyên tố chính như Cacbon, Oxy, Hydro, Phốt pho, Lưu huỳnh, Kali, Sắt, Magie và Canxi. Chúng được gọi là các chất dinh dưỡng đa lượng hoặc các nguyên tố đa lượng.
Vi sinh vật cần chất dinh dưỡng đa lượng với số lượng lớn. Cụ thể để sinh tổng hợp các đại phân tử như carbohydrate, protein, axit nucleic, v.v., cần có các nguyên tố đa lượng (C, H, O, S và N). Các nguyên tố đa lượng khác như K, Fe đóng vai trò là cation hoặc tham gia vào một số vai trò khác trong tế bào vi sinh vật.
Chất dinh dưỡng vi lượng
Vi sinh vật cần một lượng nhỏ các nguyên tố vi lượng như Kẽm, Đồng, Coban, Magie, Molypden,.. để làm chất xúc tác trong các phản ứng diễn ra trong tế bào.
Yếu tố tăng trưởng
Một số vi khuẩn có thể tổng hợp các phân tử hữu cơ mà chúng cần ngay từ đầu, miễn là được cung cấp nguồn carbon và muối vô cơ. Các vi khuẩn khác yêu cầu một số hợp chất hữu cơ tồn tại trong môi trường của chúng. Các phân tử hữu cơ cần thiết cho sự tăng trưởng này được gọi là yếu tố tăng trưởng và thuộc ba loại:
- Axit amin (khối xây dựng của protein).
- Purin và Pyrimidine (khối xây dựng của axit nucleic).
- Vitamin (đồng yếu tố enzyme).
4 kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật và tiêu chí phân loại
Vi khuẩn cần nguồn Cacbon, Nitơ, Photpho, sắt và lượng lớn các phân tử khác. Trong đó Cacbon, Nitơ và nước được sử dụng với lượng cao nhất. Do đó, dựa vào nhu cầu về nguồn năng lượng và nguồn cacbon của vi sinh vật để phân thành các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật. Dựa vào tiêu chí này, vi sinh vật có 4 kiểu dinh dưỡng như bảng sau:
| Kiểu dinh dưỡng | Nguồn năng lượng | Nguồn cacbon chủ yếu | Ví dụ |
| 1. Quang tự dưỡng | Ánh sáng | CO2 | Vi khuẩn lam, tảo đơn bào, vi khuẩn lưu huỳnh màu tía và màu lục. |
| 2. Quang dị dưỡng | Ánh sáng | Chất hữu cơ | Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục và màu tía. |
| 3. Hóa tự dưỡng | Chất vô cơ | CO2 | Vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn ôxi hóa hiđrô, ôxi hóa lưu huỳnh. |
| 4. Hóa dị dưỡng | Chất hữu cơ | Chất hữu cơ Nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn không quang hợp. |
Quang tự dưỡng
Dinh dưỡng của vi sinh vật kiểu quang tự dưỡng, vi sinh vật sẽ sử dụng nguồn năng lượng là ánh sáng, nguồn dinh dưỡng là CO2. Nhóm này gồm vi khuẩn lam, tảo đơn bào, vi khuẩn lưu huỳnh màu tía và màu lục.
Quang dị dưỡng
Dinh dưỡng của vi sinh vật kiểu quang dị dưỡng, vi sinh vật sẽ sử dụng nguồn năng lượng là ánh sáng, nguồn dinh dưỡng là chất hữu cơ, nhóm này gồm vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục và màu tía.
Hóa tự dưỡng
Dinh dưỡng của vi sinh vật kiểu hóa tự dưỡng, vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng là chất hóa học, nguồn dinh dưỡng là CO2, nhóm này gồm vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn ôxi hóa hiđrô, ôxi hóa lưu huỳnh.
Hóa dị dưỡng
Dinh dưỡng của vi sinh vật kiểu hóa dị dưỡng, vi sinh vật sử dụng nguồn năng lượng là chất hóa học, nguồn dinh dưỡng là chất hữu cơ, nhóm này gồm nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn không quang hợp.
Như vậy nhìn chung các vi sinh vật, điển hình vi khuẩn đều cần cacbon, năng lượng, phân tử từ các nguồn dinh dưỡng. Dựa vào đó giúp xác định các vi sinh vật và ứng dụng chúng hiệu quả.
- Sinh vật dị dưỡng phải tiêu thụ chất hữu cơ, chẳng hạn như glucose, từ bên ngoài tế bào để lấy năng lượng. Điều này xảy ra do việc tiêu thụ trực tiếp carbon dưới dạng phân tử carbohydrate.
- Sinh vật tự dưỡng thu được chất dinh dưỡng bằng cách tự sản xuất vật liệu hữu cơ khi chúng hấp thụ carbon dioxide và chuyển hóa nó thành carbohydrate.
Đối với năng lượng cũng gồm 2 loại: năng lượng ánh sáng hoặc năng lượng hóa học.
- Năng lượng ánh sáng đến từ mặt trời, trong khi năng lượng hóa học có thể đến từ các hóa chất hữu cơ hoặc vô cơ. Những sinh vật sử dụng năng lượng ánh sáng được gọi là sinh vật quang dưỡng (“sinh vật ăn ánh sáng”), trong khi những sinh vật sử dụng năng lượng hóa học được gọi là sinh vật hóa dưỡng (“sinh vật ăn hóa chất”).
- Năng lượng hóa học có thể đến từ các nguồn vô cơ hoặc nguồn hữu cơ. Sinh vật sử dụng các nguồn vô cơ được gọi là sinh vật thạch dưỡng, trong khi sinh vật sử dụng các nguồn hữu cơ được gọi là sinh vật hữu cơ.
Dựa vào đặc điểm nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật, nhiều vi sinh vật được ứng dụng hiệu quả trong xử lý nước thải. Điển hình như các sản phẩm men vi sinh xử lý nước thải từ Microbe-Lift. Bạn có thể tham khảo thêm hoặc liên hệ ngay Hotline 0909 538 514 để được hỗ trợ tư vấn chi tiết.
>>> Xem thêm: Nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật trong xử lý nước thải và những vấn đề cần quan tâm
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
