Tảo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN
KHOA KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN MÔN HỌC
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG
ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VI SINH VÂT :
TẢO SPIRULINA
Người hướng dẫn:ThS.Phạm Thanh Thủy
Nhóm: 4 Lớp:DKM1091
Thành viên thực hiện:
VI SINH VẬT LÀ GÌ?
Vi sinh vật là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ, không quan sát được bằng mắt thường mà phải sử dụng kính hiển vi.
Thuật ngữ vi sinh vật không tương đương với bất kỳ đơn vị phân loại nào trong phân loại khoa học.
Các đặc điểm chung của vi sinh vật:
1.Kích thước nhỏ bé:
2. Hấp thu nhiều, chuyển hoá nhanh
3. Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh
4. Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị.
5. Phân bố rộng, chủng loại nhiều:
6. Là sinh vật xuất hiện đầu tiên trên trái đất 

Tảo là TV bậc thấp (tản)

Trong hệ thống phân loại sinh giới gồm 5 giới thì Tảo được tách khỏi giới Thực Vật và được xếp vào giới Nguyên Sinh (Protista).

Vách tế bào phần lớn được cấu tạo bởi cellulose và pectin, .

Trong chất nguyên sinh có những bản (thylakoids) chứa diệp lục và các sắc tố khác (quang tự dưỡng)được bao bọc lại gọi là lạp

Mỗi tế bào có một nhân hay nhiều nhân (ở Tảo dạng ống).

Tảo có cấu trúc rất đa dạng: đơn bào, tập đoàn hay đa bào.
TẢO LÀ GÌ?
Spirulina plankton
I/ NGUỒN GỐC LỊCH SỬ:
Xuất hiện cách đây hơn 3 tỷ năm có lịch sử lâu đời hơn hơn 1 tỷ năm so với tảo và TV bậc cao
Là vi khuẩn lam cổ( nhân chưa có màng-không có: lục lạp,ty thể,không bào- có thylacolit).
Hơn 1000 năm trước tổ tiên của những người Aztect ở Mexico đã biết thu hái Spirulina từ các hồ kiềm tính dùng làm thực phẩm.
1927: Tên gọi Spirulina do nhà tảo học Deurben (người Đức) đặt ra dựa trên hình thái của tảo là dạng sợi xoắn ốc (spiralis).
1964: Brandily là người đầu tiên phát hiện ra loài tảo này trong lần khảo sát sự đa dạng sinh học tại vùng hồ ở Tchad(Châu Phi)
II/ Đặc điểm sinh học của tảo:
II.1/ Vị trí phân loại, tên gọi:
Do đặc điểm có thể di động được trong môi trường nước, Spirulina còn được gọi là phiêu sinh vật: Spirulina plankton
Là một loài vi tảo có dạng xoắn hình lò xo khoảng 5-7 vòng đều nhau không phân nhánh(d:0,25mm)
Lớp Hormogoiophyceae
Bộ Oscillatoriales(tảo tràng hạt)
Họ Oscillatoriaseae( nghĩa là chúng có khả năng vận động tiến về phía trước hoặc phía sau nhờ các lông bên sườn - fimbria d:5-7nm,l:1-2μm )
Chi Spirulina (Tảo xoắn).
Loài: có nhiều hơn 35 loài ,có 2 loài được nghiên cứu đầu tiên và nhiều nhất: S.geitleri (S.maxima) –nguồn gốc châu phi, S.platensisc –nguồn gốc Nam Mỹ.
Ở việt nam, giống được nghiên cứu đầu tiên, lưu giữ ở Viện Sinh vật học, là S.platensis Geitler do CH Pháp cung cấp.
II.3/ Môi trường sống:
Spirulina :
là sinh vật phiêu sinh (Plankton).Sống tự do (free living organism) trong nước kiềm, giàu khoáng chất.
Trong môi trường tự nhiên sống lơ lửng ở độ sâu ~50 cm
Trong môi trường nhân tạo thường nuôi ở mức nước 10-30 cm(nuôi hồ hở), hoặc có thể trong hồ đáy sâu 1-1,5 m (sục khí)
Có khả năng trôi nổi trong nước để quang hợp là nhờ có không bào khí nhỏ (gas vesicle) có đường kính cỡ 70 nm và được cấu trúc từ các sợi protein bện lại.
II.4/ Phân bố:
Spirulina sống trong môi trường ưa kiềm (pH: 8,5-9,5). (hồ,suối khoáng ấm áp)
Spirulina có phạm vi phân bố rộng:
Châu Phi: Tchad, Congo, Ethiopia, Kenya, Nam phi, Ai cập…
Châu Mỹ: Hoa kỳ, Peru, Uruguay, Mexico.
Châu Á: Ấn độ, Paskistan, Srilanka, Việt nam.
Châu Âu: Nga, Ukraina, Hungarie…
Một loài spirulina có thể xuất hiện ở nhiều quốc gia, có khi những nơi đó cách nhau tới nữa vòng trái đất như: loài S.platensis. Nguyên nhân là:

+Tự nhiên: một số loài chim ăn tảo spirulina như Phoeniconaiasminor (ở châu mỹ). Do đó tảo đã bám vào lông vũ loài chim này, rồi dựa vào sự di cư của chúng để phát tán nòi giống.
+Con người: đem tảo đi sản xuất ở nhiều nơi trên thế giới để phục vụ cho nhu cầu của con người.
II.5/ Đặc điểm dinh dưỡng :
+ Spirulina là vi sinh vật quang dưỡng bắt buộc.
+ Phải đảm bảo các chỉ tiêu ánh sáng, nhiệt độ, pH, điều kiện khuấy trộn…
+ Các dưỡng chất: môi trường phải đảm bảo cung cấp đầy đủ nguồn: cacbon, nitơ, các chất khoáng đa lượng và vi lượng…
1.Dinh dưỡng cacbon:
Spirulina đồng hóa cacbon chủ yếu ở dạng vô cơ, tốt nhất là bicacbon (HCO3-), thông qua quá trình quang hợp.
Ở spirulina có tới 15 sắc tố có thể tham gia quá trình quang hợp gồm: chlorophyl (a) phycocyanin, betacaroten và 11 carotenoids khác, ngoài ra còn phycoerythrin.
Phản ứng quang tổng hợp hidratcacbon (đường) và một số chất khác:
HCO3- + 2H2O (CH2O) + O2 + H2O +OH-.
Nguồn cacbon để nuôi dưỡng Spirulina ở khoảng 1,2 -16,8 g NaHCO3/ lit.
Môi trường dinh dưỡng của spirulina gồm:
2.Dinh dưỡng Nito:
Spirulina có khả năng cố định nitơ, đồng hóa nitơ theo phản ứng khử nhờ enzyme nitrogenase xúc tác khi có ATP. Kết quả nitơ được tổng hợp thành protein của chúng.
Chúng không có khả năng sử dụng N2 trong không khí mà sử dụng dưới các dạng: (NO3-), NH3 (thường có trong nước thải Biogas), (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4( có trong phân bón nông nghiệp), (NH2)2CO.
Tuy nhiên khi sử dụng nguồn nitơ không từ nitrat phải khống chế nồng độ vì dễ suy giảm sinh khối thẫm chí có thể gây chết tảo.
Nếu môi trường có những vi lượng khoáng khác thì spirulina cũng sẽ hấp thụ.
Sự hấp thu có hại: Pb, Cd, Hg, As…
Sự hấp thu có lơi: Senlen, Fe, germani và có thể cả I2.
Spirulina cũng chịu tác động của các hormone, giúp tảo tăng trưởng nhanh như indol acetic acid (AIA), gibberelic acid (GA3)…
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình dinh dưỡng:
Nhiệt độ tối hảo cho tảo khoảng 30 -35oC
pH thích hợp với Spirulina khoảng 8,5 – 9,5.
Các chất khoáng cần cung cấp cho môi trường nuôi tảo:
P vô cơ (~ 90 – 180 mg/L.)
K+ và Na+ dưới dạng kết hợp với N, P.
Mg 2+ : đóng vai trò tương tự như P.
Ca 2+ : không ảnh rõ đến sinh trưởng tảo.
Fe 2+ (~ 0,56 -56 mg/ L)
Cl-: rất ưa Clo vô cơ, nồng độ dùng với muối NaCl khoảng 1 – 1,5 g/L.
II.5/ Đặc điểm sinh trưởng và sinh sản:
1. Sự sinh trưởng:
Spirulina trải qua 6 giai đoạn:
1.Thích nghi
2.Logarit
3.Đường thẳng
4.Giảm
5.Ổn định
6.Lão suy
*Trong điều kiện tối ưu (nuôi trong phòng thí nghiệm) vòng đời khoảng 1 ngày. Ở điều kiện tự nhiên là khoảng 3 – 5 ngày.
Vòng đời tảo đơn giản, tương đối ngắn.

2.Sự sinh sản :

Phương thức sinh sản: vô tính
VÒNG ĐỜI CỦA TẢO
Là Vi sinh vật nguyên thủy có chứa chất diệp lục
Là Loài vi khuẩn có hóa thạch cổ xưa nhất trên thế giới
Vết tích vi khuẩn lam cách đây 3,5 tỷ năm
27/12/1822- 28/09/1895
Nhà khoa học nổi tiếng người Pháp
Là người đi tiên phong trong lĩnh vực vi sinh vật học.
Louis Pasteur
Ông là ai?
Louis Pasteur
1.Là một căn bệnh hô hấp

2.Được ghi nhận lần đầu tháng 11, 2002
3.Tại tỉnh Quảng Đông, Trung Quốc
Dịch SARS
(1635 – 1703) Nhà Khoa Học Đa Tài Người Anh
là nhà thực vật học nổi tiếng với việc phát hiện ra tế bào
là người được mệnh danh là “cha” đẻ của kính hiển vi quang học”
Robert Hooke
1g tảo spirulina
1000g tổng hợp của tất cả các loại rau, củ, quả
>
II.6/ Thành phần của tảo Spirulina và giá trị dinh dưỡng:
Thành phần dinh dưỡng của Spirulina:
BẢNG PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN TẢO SPIRULINA
III/ Công nghệ nuôi trồng:

Công nghệ nuôi theo hệ thống hở (Opened ecosystem) (O.E.S)
Công nghệ nuôi theo hệ thống kín (Closed ecosustem) (C.E.S)
So sánh hệ thống nuôi tảo spirulina hở và kín:
Trong sản xuất thực phẩm
Trong lĩnh vực y dược
Trong sản xuất mỹ phẩm
Công nghiệp dệt
ỨNG DỤNG
Công nghiệp giấy
Trong Y học
Trong công nghệ bào chế thuốc
Trong nha khoa
IV.Ứng dụng:
V.Ảnh hưởng của tảo với môi trường:
V.1/ Hiện tượng nở hoa nước (water bloom)
a)Hiện tượng
b)Nguyên nhân
c)Hậu quả
V.2/Giảm thiểu ô nhiễm:
Quá trình quang hợp của tảo sẽ giảm lượng CO2 phát thải ra môi trường
Sản xuất dầu diesel sinh học
Sản xuất cồn sinh học
V.3/ Xử lý nước thải bằng tảo
Tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng được các thay đổi của môi trường, có khả năng phát triển trong nước thải, có giá trị dinh dưỡng và hàm lượng protein cao, do đó người ta đã lợi dụng các đặc điểm này của tảo để:
1. Xử lý nước thải và tái sử dụng chất dinh dưỡng.
2. Biến năng lượng mặt trời sang năng lượng trong các cơ thể sinh vật.
3. Tiêu diệt các mầm bệnh.

Các nghiên cứu khoa học đã khám phá rằng, Spirulina có ích lợi cho cơ thể con người trên 5 vấn đề sức khoẻ như sau:
1. Tăng cường hệ miễn dịch
2.  Hỗ trợ hệ tim mạch và giảm cholesterol
3.  Chống lão hóa và ngừa ung thư       
4. Tăng cường khả năng tiêu hoá và hệ tiêu hóa       
5.  Tăng cường khả năng làm sạch và tiêu độc cho cơ thể
PHẦN PHẢN BIỆN:

Vi khuẩn lam và tảo lam giống hay khác nhau?
Thanks for your attention!