Vi sinh vật là gì? Phân loại và vai trò trong nông nghiệp

Vi sinh vật là nhóm sinh vật không nhân bào, đơn bào hay đa bào. Chúng sinh sản bằng cách nhân đôi hoặc tạo bào tử và sống với số lượng lớn trên Trái Đất. Vậy loài sinh vật này có đặc điểm, phân loại và công dụng như thế nào? Hãy cùng chúng tôi theo dõi bài viết dưới đây để có được câu trả lời thỏa đáng nhé!

Tìm hiểu vi sinh vật là gì?

Vi sinh vật (VSV) hay vi khuẩn là những loài sinh vật đơn bào, đa bào nhân sơ hoặc nhân thực. Chúng còn có kích thước vô cùng nhỏ và mắt thường khó có thể nhìn thấy. Loài sinh vật này không phải là một nhóm phân loại trong sinh giới. Do chúng cần phải sử dụng kính hiển vi mới có thể quan sát được. 

Các loại sẽ bao gồm virus, vi khuẩn, nguyên sinh động vật, nấm và tảo. Đặc biệt, đây là loài được xuất hiện lâu nhất trên thế giới. Để nghiên cứu chúng, các nhà khoa học phải sử dụng phương thức nuôi cấy.

Đặc điểm của vi sinh vật

Vi sinh vật thường được nhà nghiên cứu đo bằng micromet. Chúng ta có thể thấy VSV có kích thước vô cùng nhỏ bé. Thế nhưng, chúng là thành phần thiết yếu trong môi trường cũng như cần thiết đối với sinh vật sống. Ngoài ra, nhóm sinh vật này còn có một vài đặc điểm nổi bật như sau:

• Mặc dù là loài có kích thước nhỏ bé nhưng chúng lại hấp thụ tốt và chuyển hóa nhanh chóng, vượt mặt các loại sinh vật sống to lớn khác. Đồng thời, vi sinh thường sử dụng enzym để hấp thụ chất dinh dưỡng.
• Không chỉ chuyển hóa, hấp thụ dưỡng chất nhanh chóng, vi sinh vật còn có khả năng sinh trưởng và phát triển mạnh mẽ không kém. Với tốc độ sản sinh vượt trội như vậy, khiến không có một sinh vật nào so sánh được. 
• VSV có khả năng tồn tại ở nhiều khu vực và các sinh vật khác không thể sống được. Nhờ quá trình tiến hóa lâu dài, chúng có cơ chế điều hòa, trao đổi chất để thích nghi với nhiều điều kiện sống khác nhau.  
• Loài sinh vật này còn dễ dàng phát sinh biến dị do chúng thường mang thể đơn bào, đơn bội. Có khả năng sinh sản nhanh, số lượng nhiều và sống được ở nhiều môi trường. Hiện nay, vi sinh vật có khoảng trên 100.000 loài. Bao gồm 30.000 động vật nguyên sinh, 25.000 vi khuẩn lam, 1.500 vi khuẩn, 1.200 virus, 1.200 vi tảo và 69.000 nấm. Đặc biệt, cứ trung bình mỗi năm, VSV sẽ bổ sung thêm khoảng 1.500 loài mới.  

Vi sinh vật (VSV) bao gồm những loại nào?

Vi sinh vật được chia thành 3 loại dựa theo môi trường sống của chúng. Bao gồm: VSV trong đất, VSV trong không khí và VSV trong nước. Cơ chế sinh học của chúng theo từng môi trường sống như sau:

Vi sinh trong môi trường đất

Đất là môi trường màu mỡ chứa nhiều loại vi sinh vật nhất. Vì đất đáp ứng đầy đủ các điều kiện sống như không khí, độ ẩm, chất dinh dưỡng vô cơ và hữu cơ để vi sinh phát triển nhanh chóng. Loài sinh vật này sẽ phân bố tùy theo tính chất đất, độ nông sâu của đất. Cụ thể như sau:

• Đất trồng trọt có nhiều chất mùn sẽ xuất hiện nhiều VSV. Đây là môi trường vô cùng thuận lợi để sinh sôi và phát triển. 
• Đất sa mạc, đất cát có điều kiện khắc nghiệt nên lượt VSV ít hơn nhiều so với đất trồng trọt, 
• Đất có độ sâu từ 10 – 20cm sẽ có nhiều vi sinh vật. Tuy nhiên, càng xuống sâu càng ít hơn. 
• Ngoài ra, đất có độ sâu 4 – 5m thường không có VSV sinh sồng.

Vi sinh trong môi trường nước

Nước cũng là môi trường thích hợp để vi sinh phát triển. Vì chúng sinh sôi mạnh mẽ ở nơi có điều kiện ẩm ướt. Đặc biệt, nước ở các vùng địa lý khác nhau cũng có sự phân bổ vi sinh khác nhau. Đối với môi trường nước ngọt: 

• Trong môi trường nước ngọt, ở những nơi có sự nhiễm khuẩn từ đất, hầu hết các nhóm VSV đều có mặt ở đây. Tuy nhiên, tỷ lệ nhóm sẽ có sự khác biệt. 
• Khu vực nước ngầm và nước suối thường ít vi sinh vật nhất do nơi này nghèo chất dinh dưỡng. 
• Ao, hồ và sông suối có hàm lượng chất dinh dưỡng cao nên các vi sinh phong phú hơn. Ngoài những vi sinh tự dưỡng còn có vi sinh dị dưỡng có khả năng phân hủy chất hữu cơ. 

Còn môi trường nước mặn như hồ nước mặn hay biển, sự phân bố của VSV khác hẳn so với môi trường nước ngọt. Do nồng độ muối cao, thành phần và số lượng VSV cũng vì thế mà khác nhau. Môi trường nước càng mặn, càng ít vi sinh sinh sống và phát triển. 

VSV trong môi trường không khí

Không khí là môi trường có ít vi sinh vật nhất vì đây không hẳn là nơi có điều kiện thuận lợi để vi sinh phát triển. Trong không khí, hầu hết các loài VSV đều chịu được khô hoặc ánh sáng mặt trời, như: vi khuẩn có nha bào, vi khuẩn sinh sắc tố,…

Đồng thời, vi sinh có mặt trong không khí là do ô nhiễm bụi đất hoặc bụi chất thải trong sinh hoạt, công nghiệp tạo nên. VSV sẽ từ đó mà cuốn theo gió vào không khí. Hay từ người ho, hắt hơi bắn ra ngoài không khí.

Vai trò, lợi ích của trong ngành nông nghiệp

Vi sinh được sử dụng như một liệu pháp hoàn hảo, bảo vệ môi trường để kiểm soát dịch hại trong nông nghiệp. Khi ứng dụng, chúng sẽ không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cong người, cây trồng và đặc biệt là không gây ô nhiễm môi trường.

Lợi ích của vi sinh vật trong ngành nông nghiệp 

Vi sinh vật được xem là cánh tay phải đắc lực của ngành nông nghiệp. Hiện nay, ngành công nghệ vi sinh đang được khuyến khích phát triển. Dưới đây là 7 lợi ích chính của VSV trong nông nghiệp:

Cải thiện cấu trúc đất

Khi bón những chất như Cellulse và Protein vào đất thì kết cấu đất sẽ được cải thiện. Đó là do nó có khả năng phân giải Xenluloza và Protein để chúng phát triển mạnh mẽ. Các sản phẩm phân giải ấy cùng chất tiết trong quá trình sống đã liên kết các hạt đất với nhau để tạo nên cấu trúc đất.

Chuyển hóa chất dinh dưỡng

Khi bón phân hữu cơ và vô cơ vào đất, phân sẽ tác dụng nhanh hay chậm đến cây trồng là nhờ hoạt động của VSV. Vi sinh phân giả hữu cơ thành vô cơ cho cây trồng nhanh hấp thụ. Đồng thời còn biến dạng vô cơ khó tiêu thành dễ tiêu.

Sinh dinh dưỡng cho cây trồng

Vi sinh vật sống trong rễ có quan hệ quan trọng với cây trồng. Chúng sử dụng chất tiết của cây để làm chất dinh dưỡng. Ngoài ra còn cung cấp chất dinh dưỡng cho cây qua quá trình hoạt động phân giải chất. Bên cạnh đó, VSV còn tiết ra các vitamin và chất sinh trưởng có lợi cho cây.

Tổng hợp chất Acid Humic

Hoạt động của VSV hiếu khí đã hình thành nên thành phần của mùn là Acid Humic. Acid Humic cùng nhiều Acid mùn khác có tác dụng kích thích sự phát triển để hấp thu chất dinh dưỡng tốt hơn. 

Đặc biệt, nếu được hấp thu qua lá còn tăng cường sự quang hợp của cây do kích thích sự hoạt động của enzyme tham gia. Cường độ quang hợp mạnh sẽ giúp cây phát triển nhanh chóng. 

Song song đó, Acid Humic còn làm tăng sức đề kháng cho cây. Giúp cây trồng hạn chế sâu bệnh và các điều kiện môi trường bất lợi như hạn hán, rét, úng, chua phèn.

Chuyển hóa các chất khó tan trong đất

Các vi sinh vật có trong môi trường đất còn có khả năng chuyển hóa các hợp chất khó tan thành chất dễ tan. Giúp cây trồng hấp thụ chất dinh dưỡng dễ dàng hơn, ví dụ như lân.

Giải phóng chất khoáng

Ngoài ra, các VSV đất còn có khả năng giải phóng các chất khoáng có hiện tượng bị giữ chặt trong đất. Điển hình như: lưu huỳnh, sắt, Kali,…

Cố định Nitơ

VSV còn có lợi ích cố định nitơ trong không khí thành đạm sinh học. Một số vi sinh vật còn có khả năng cố định nitơ và chuyển hóa đạm thành dạng NH4+ VÀ NO3-. Đây là dạng để cây dễ hấp thụ chất Azotobacter.

Một số loại vi sinh vật được ứng dụng trong nông nghiệp

• Vi khuẩn Bacillus Thuringiensis: Đây là vi khuẩn gram dương, có hình que. Chúng có thể di động và tạo trong cơ thể dạng tinh thể có bản chất protein. Các loại côn trùng có hại cho cây trồng nếu ăn nhầm loại vi khuẩn này, sẽ bị hiện tượng chán ăn và chết dần.
• Nấm (vi nấm): Đây là loại VSV tương đối quen thuộc và được sử dụng nhiều trong nông nghiệp trồng trọt. Một số nấm được dùng nhiều như: nấm bạch cương, nấm Trichoderma spp,…
• Xạ khuẩn: Chúng có khả năng chống lại nhiều vi khuẩn, nấm gây bệnh. Đồng thời còn có khả năng kích thích sinh trưởng cho cây trồng. 

Tầm quan trọng của vi khuẩn như thế nào? 

Đặc trưng bởi năng lực chuyển hóa mạnh mẽ và khả năng sinh trưởng nhanh chóng. Các vi sinh vật đã góp phần mang lại tầm quan trọng to lớn trong thiên nhiên cũng như trong các hoạt động cải thiện chất lượng sống của con người. Ngoài ứng dụng trong nông nghiệp mà chúng tôi đã trình bày ở trên, chúng còn ứng dụng được rất nhiều lĩnh vực khác nhau trong đời sống: 

Tầm quan trọng của vi sinh trong chăn nuôi

Ứng dụng vi sinh đưa vào việc sản xuất thức ăn trong chăn nuôi giúp giảm tỷ lệ vật nuôi mắc bệnh. Đồng thời, còn hạ giá thành sản xuất và thuốc chữa bệnh. Từ đó, vật nuôi sinh trưởng và phát triển nhanh chóng mà không cần sử dụng chất tăng trọng gây hại cho sức khỏe.

Song song đó, việc tận dụng chúng để khử mùi hôi trong trang trại cũng được nhiều người tin dùng. Chuồng trại chăn nuôi và rác thải sẽ ức chế mùi hôi và làm giảm các loại vi khuẩn gây bệnh vô cùng hiệu quả.

Tác dụng của vi sinh trong nền y học

Vi sinh vật có lợi ích cao trong y học để sản xuất vaccine ngừa bệnh. Đây là thành phần lớn trong các loại thuốc kháng sinh, hình thành nên men tiêu hóa có lợi cho cơ thể con người. Điển hình như: Biosubtilis, Antibio, Biobaby,… Ngoài ra, chúng còn tạo ra các loại protein có lợi như: Interferon, Insulin,… giúp chống bệnh tật.

Ứng dụng vi sinh trong việt xử lý nước thải

Công nghệ vi sinh giúp tạo ra các chất có khả năng ức chế mùi hôi, phân hủy chất thải. Điều này giúp bảo vệ môi trường nước một cách đáng kể. Tuy nhiên, VSV không thể phân hủy hoàn toàn các chất thải. Vậy nên con người cần có ý thức bảo vệ môi trường sống xung quanh. 

Kết luận 

Qua bài viết trên, chắc hẳn bạn đã hiểu được định nghĩa vi sinh vật là gì và đặc điểm chính của loài sinh vật này. Đồng thời, chúng còn có vai trò quan trọng trong nông nghiệp cũng như trong đời sống hằng ngày. Vì vậy, việc duy trì, cải thiện và bảo vệ hệ VSV là hết sức quan trọng.