Vi sinh vật là gì? Phân loại môi trường sống của vi sinh vật

Bạn đang muốn tìm hiểu về vi sinh vật? Vi sinh vật có vai trò rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm y học, nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm và môi trường. Vậy môi trường sống của vi sinh vật là những gì, hãy cùng Kangen tìm hiểu nhé!

Vi sinh vật là gì?

Vi sinh vật là tất cả những sinh vật đơn bào hoặc đa bào nhân sơ hay nhân thực với kích thước rất nhỏ và không thể quan sát được bằng mắt thường, do đó người ta thường phải sử dụng đến kính hiển vi để có thể quan sát chúng. Thuật ngữ vi sinh vật không tương đương với bất kỳ đơn vị phân loại nào trong sinh giới. Vi sinh vật bao gồm rất nhiều loài sinh vật như virus, vi khuẩn, nấm, tảo và nguyên sinh động vật. Chúng có vai trò rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực như y học, nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm và môi trường. Để nghiên cứu về vi sinh vật, các nhà khoa học phải sử dụng phương pháp nuôi cấy vô khuẩn.

Đặc điểm của vi sinh vật

Vi sinh vật thường có kích thước rất nhỏ, được đo bằng micromet và không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Tuy nhiên, chúng vẫn đóng vai trò rất quan trọng trong môi trường tự nhiên, cũng như trong việc duy trì sự sống của các sinh vật khác. Dưới đây là vài đặc điểm nổi bật của vi sinh vật:

Vi sinh vật có tốc độ sinh trưởng rất nhanh và phát triển mạnh. So với nhiều loài sinh vật khác, chúng có tốc độ sinh trưởng vô cùng lớn. Chúng còn có khả năng hấp thu và chuyển hóa nhanh, ví dụ như vi khuẩn lactic có thể phân giải một lượng đường lactose nặng hơn 1000 - 10.000 lần khối lượng của chúng trong vòng 1 giờ. Vi sinh vật cũng thích nghi nhanh và dễ dàng tồn tại trong nhiều môi trường và điều kiện khác nhau.

Vi sinh vật có khả năng phân bố rộng khắp trên toàn thế giới, bao gồm cả những môi trường khắc nghiệt như vùng núi lửa có nhiệt độ cao, vùng Nam Cực có nhiệt độ thấp hay đáy đại dương có áp suất lớn.

Hiện nay, có khoảng trên 100.000 loài vi sinh vật trên thế giới, bao gồm cả 30.000 loài động vật nguyên sinh, 2.500 loài vi khuẩn lam, 1.500 loài vi khuẩn, 1.200 loài vi tảo, 1.200 loài virus và rickettsia và 69.000 loài nấm. Tuy nhiên, số lượng này vẫn đang tăng lên do tính chất dễ phát sinh đột biến của các loài vi sinh vật. Ví dụ, nấm trung bình mỗi năm được phát hiện thêm khoảng 1500 loài mới.

Phân loại vi sinh vật

Vi sinh vật được phân loại theo lợi ích của chúng, bao gồm:

Vi sinh vật có hại: đó là những loài vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng, động vật và con người.

Vi sinh vật có lợi: đó là những loài vi sinh vật thường xuất hiện trong thực phẩm, đường ruột hoặc có lợi cho sự phát triển của cây trồng.

Môi trường sống của vi sinh vật

Vi sinh vật sống trong môi trường tự nhiên, bao gồm tất cả những gì bao quanh chúng. Có ba loại môi trường chính mà chúng sống và phát triển, đó là môi trường nước, môi trường đất và môi trường không khí.

Môi trường không khí

Không khí không phải là môi trường chính của vi sinh vật, tuy nhiên trong không khí vẫn có rất nhiều loại vi sinh vật tồn tại. Các loại vi sinh vật này có nguồn gốc từ đất, nước, con người, thực vật, động vật và được phát tán bằng gió hoặc bụi bay khắp nơi trong không khí.

Một hạt bụi khi bay trong không khí có thể chứa rất nhiều loại vi sinh vật, đặc biệt là các loại vi sinh vật có bào tử có khả năng tồn tại lâu trong không khí. Nếu một trong những vi sinh vật này là vi khuẩn gây bệnh, nó có thể là nguồn gây bệnh trong không khí. Ví dụ, vi khuẩn gây bệnh đường hô hấp có thể tồn tại lâu trong không khí. Những người có sức khỏe tốt khi hít phải không khí nhiễm khuẩn có khả năng mắc bệnh.

Máy lọc không khí được xem là phương pháp hữu ích giúp kiểm soát bụi mịn và vi khuẩn giữ không khí sạch và an toàn. Nếu bạn đang có nhu cầu sử dụng thì ghé đọc tìm hiểu đâu là top máy lọc không khí tốt nhất hiện nay nhé.

Sự phân bố của vi sinh vật ở trong không khí phụ thuộc vào các yếu tố sau:

Số lượng vi sinh vật phụ thuộc vào địa lý khu vực: Khu vực phát triển với đông dân cư và nhiều xe cộ thường có lượng vi sinh vật nhiều hơn so với vùng núi hay vùng biển. Ngoài ra, lượng vi sinh vật cũng phụ thuộc vào chiều cao lớp không khí, khi không khí càng cao so với mặt đất thì lượng vi sinh vật càng ít.

Số lượng vi sinh vật phụ thuộc vào hoạt động của con người: Con người và động vật là những nguyên nhân hàng đầu gây ra tình trạng ô nhiễm không khí. Ví dụ, trong các hoạt động giao thông, vận tải, chăn nuôi, sản xuất nông nghiệp, và các bệnh tật,... sẽ gây ra tăng hoặc giảm lượng vi sinh vật.

Số lượng vi sinh vật phụ thuộc vào khí hậu trong năm: Lượng vi sinh vật vào mùa đông thường ít hơn so với các mùa khác trong năm, và sẽ nhiều nhất vào mùa hè.

Môi trường đất

Đất là môi trường rất thích hợp cho sự sinh sống và phát triển của vi sinh vật, bởi vì trong đất nói chung và đất trồng trọt nói riêng thường chứa một khối lượng lớn các chất hữu cơ. Các loại vi sinh vật phổ biến nhất trong đất gồm có vi khuẩn, vi nấm, xạ khuẩn, tảo, virus và nguyên sinh động vật. Trong số này, vi khuẩn chiếm số lượng lớn nhất và bao gồm cả vi khuẩn kị khí, vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn tự dưỡng, vi khuẩn dị dưỡng,... Nếu phân loại theo nguồn dinh dưỡng, các loại vi khuẩn có thể được chia thành nhóm tự dưỡng amin, tự dưỡng cacbon, dị dưỡng amin và vi khuẩn cố định nitơ,...

Số lượng và thành phần vi sinh vật trong đất không đồng đều. Trên bề mặt đất, số lượng vi sinh vật rất ít do độ ẩm không đủ cho vi sinh vật phát triển và bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mặt trời. Trong đất, số lượng và thành phần vi sinh vật thay đổi tùy thuộc vào đặc tính của chất đất. Những nơi có đất giàu hữu cơ, giàu chất mùn và có độ ẩm thích hợp thì vi sinh vật có thể phát triển nhanh và mạnh như ở những khu vực đầm lầy, đồng nước trũng, cống rãnh, ao hồ,... Tuy nhiên, ở những nơi có đất đá và cát, lượng vi sinh vật lại ít hơn.

Môi trường nước

Môi trường nước là nơi chứa nước, bao gồm cả trên bề mặt và dưới lòng đất. Ví dụ như nước ngầm, ao, hồ, sông và biển đều thuộc môi trường nước. Mỗi môi trường nước sẽ có những tính chất hóa học và vật lý riêng biệt, do đó sự phân bố của các loài vi sinh vật cũng phụ thuộc vào những đặc tính đó.

Vi sinh vật có mặt khắp nơi trong nguồn nước, tuy nhiên sự phân bố của chúng không đồng đều và phụ thuộc vào đặc trưng của từng loại môi trường nước. Các yếu tố môi trường quan trọng ảnh hưởng đến sự phân bố của các loài vi sinh vật bao gồm chất hữu cơ, độ pH, nhiệt độ, ánh sáng và hàm lượng muối.

Ngoài môi trường nước, nguồn nhiễm của vi sinh vật còn có thể đến từ các môi trường khác như đất hoặc chất thải của con người hoặc động vật.

Có nhiều loại môi trường nước khác nhau mà các loài vi sinh vật có thể sống và phát triển, bao gồm nước nguyên chất, nước ngọt, nước ngầm, nước suối, nước ao hồ và sông, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và nước mặn. Trong trường hợp nước mặn, cần phải xử lý qua lọc tổng đầu nguồn để loại bỏ các chất gây ô nhiễm và đảm bảo chất lượng nước sạch.

Nước mặn là môi trường bao gồm các hồ nước mặn và biển, số lượng vi sinh vật trong đó thường cao hơn so với môi trường nước ngọt. Tuy nhiên, số lượng vi sinh vật ở đó phụ thuộc vào thành phần và nồng độ muối, có thể khác nhau rất nhiều.

Nước thải công nghiệp ảnh hưởng đến sự phân bố của các loài vi sinh vật trong các môi trường nước tại khu vực đó. Tuy nhiên, tác động của nước thải đến vi sinh vật phụ thuộc vào tính chất của nó. Ví dụ, các nguồn nước thải có nhiều acid sẽ làm giảm số lượng các loài vi sinh vật ưa trung tính trong môi trường nước đó.

Nước thải sinh hoạt là một nguồn nước bị ô nhiễm và thường chứa các vi khuẩn đường ruột và các loại vi sinh vật gây bệnh khác. Mặc dù các loại vi khuẩn này chỉ tồn tại trong nước trong một khoảng thời gian nhất định, nhưng nước thải vẫn được đổ ra môi trường thường xuyên, do đó vi sinh vật luôn có mặt. Điều này làm tăng nguy cơ cho sức khỏe và đời sống con người bị nguy hiểm bởi các loại vi sinh vật này.

Nước ở các ao, hồ và sông có số lượng vi sinh vật phong phú hơn nhiều so với các loại môi trường nước khác. Ngoài các loài vi sinh vật tự dưỡng, còn có rất nhiều loài vi sinh vật dị dưỡng có khả năng phân hủy các chất hữu cơ.

Nước nguyên chất không phải là môi trường thuận lợi để vi sinh vật phát triển do không chứa nhiều dinh dưỡng.

Nước ngầm và nước suối thường có ít vi sinh vật do khả năng giàu chất dinh dưỡng thấp. Tuy nhiên, ở các khu vực suối có hàm lượng sắt cao thì thường chứa các loại vi khuẩn như Leptothrix ochracea. Bên cạnh đó, nhóm vi khuẩn lưu huỳnh màu lục hoặc màu tía thường xuất hiện ở các vùng suối chứa lưu huỳnh. Trong khi đó, nhóm vi khuẩn ưa nhiệt Leptothrix thermalis chỉ xuất hiện ở các dòng suối nước nóng.

Nước ngọt là nơi có nguy cơ nhiễm khuẩn từ đất, do đó hầu hết các nhóm vi sinh vật có trong đất đều xuất hiện trong nước, tuy nhiên với tỷ lệ khác nhau.

Nhờ vào khả năng chuyển hóa mạnh mẽ và sinh sản nhanh chóng, vi sinh vật đã chứng tỏ tầm quan trọng của chúng trong các hoạt động của cuộc sống. Hiện nay, vi sinh vật được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như trong nông nghiệp, chế biến thực phẩm, chăn nuôi thú, nuôi trồng thủy sản, y học và xử lý nước thải,...

Xem thêm: Xử lý nước như thế nào để luôn an toàn cho người sử dụng?

Kangen mong rằng bài viết trên đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích và cần thiết về môi trường sống của vi sinh vật