- 5/5/2025
Trao đổi chuyên sâu về Vi sinh vật
Danh mục
📚
Học tậpPhụ đề
00:00Chào mừng quý vị đến với buổi thảo luận chuyên sâu hôm nay.
00:03Chúng ta đang sống giữa một thế giới mà mắt thường không thấy được,
00:05ngay trên da, trong không khí, à, cả trong cơ thể nữa.
00:09Vâng, đó chính là thế giới của vi sinh vật.
00:12Những sinh vật siêu nhỏ chỉ đo bằng micromet thôi.
00:16Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá thế giới đó,
00:18xem chúng là gì, sống ở đâu, và quan trọng là ảnh hưởng đến chúng ta ra sao.
00:23Đúng vậy. Vi sinh vật, nói một cách cơ bản, là những sinh vật kích thước hiển vi.
00:28Chúng bao gồm vi khuẩn, rồi cổ khuẩn, một số loại nấm như nấm men, và cả nguyên sinh vật nữa.
00:34Thế còn virus thì sao? Chúng cũng rất nhỏ à?
00:37À, virus thì phức tạp hơn một chút.
00:40Người ta vẫn tranh cãi liệu chúng có thực sự sống không,
00:43vì chúng cần vật chủ để tồn tại và sinh sản.
00:45Nhưng đúng là, chúng thường được nhắc đến cùng vi sinh vật vì vai trò và tác động rất lớn.
00:50Dạ vậy. Và chúng là những sinh vật đầu tiên trên trái đất à?
00:53Chính xác. Xuất hiện cách đây hàng tỷ năm.
00:56Có loại thì cấu tạo đơn giản, là tế bào nhân sơ như vi khuẩn, cổ khuẩn, tức là không có nhân thực sự.
01:02Loại khác thì phức đạp hơn, có nhân và bào quan, như nấm hay nguyên sinh vật.
01:06Thật khó tin là chúng có mặt khắp nơi như vậy. Nghe nói sự đa dạng của chúng cũng khổng lồ lắm.
01:12Ồ, cực kỳ đa dạng.
01:14Có lẽ hàng tỷ loài mà phần lớn chúng ta còn chưa biết đến đâu.
01:17Khả năng thích nghi thì đúng là phi thường.
01:19Chúng sống được ở những đâu nhỉ? Ngoài những nơi quen thuộc như đất, nước, cơ thể mình.
01:22À, chúng có mặt ở những nơi khắc nghiệt nhất mà mình khó tưởng tượng được.
01:27Suối nước nóng này, miệng núi lửa sâu dưới miềm, trọng băng ở Nam Cực, thậm chí cả những nơi có bức xạ cao.
01:33Không thể tin nổi, ngay bà trong không khí mình hít thở cũng có chúng.
01:36Chắc chắn rồi. Mật độ thì tùy thuộc vào khí hậu, hoạt động của con người nữa.
01:40Ví dụ, không khí ở thành phố thường nhiều vi sinh vật hơn ở nông thôn hay miền núi đấy.
01:44Vậy làm thế nào mà con người phát hiện ra thế giới tí hon này?
01:48Chắc hẳn phải có những cột mốc quan trọng.
01:50Ừ, ý tưởng về sinh vật nhỏ bé thì cũng có từ lâu rồi.
01:54Nhưng mà bước ngoặt thực sự phải kể đến thế kỷ 17 với ông Anthony Van Leeuwenhoek.
01:59À, người phát minh ra kính hiển vi phải không?
02:01Gần đúng. Ông ấy tự chế tạo kính hiển vi và là người đầu tiên nhìn thấy những động vật nhỏ xíu, như ông ấy gọi.
02:09Sau đó đến thế kỷ 19 thì có Louis Pasteur.
02:12Louis Pasteur thì quá nổi tiếng rồi.
02:14Đúng vậy. Ông ấy chứng minh vi sinh vật là nguyên nhân làm hỏng thức ăn, bác bỏ cái thiết tự sinh cũ.
02:20Rồi Robert Koch thì xác định cụ thể vi khuẩn gây bệnh nào gây ra bệnh nào, như bệnh than, bệnh tà, bệnh lao.
02:27Ông ấy còn đề ra các nguyên tắc Koch nữa, nền tảng cho vi sinh vật y học.
02:31Như vậy là ngay từ lịch sử khám phá đã thấy rõ chúng có hai mặt. Vừa có lợi, vừa có hại.
02:37Chính xác. Vai trò kép.
02:38Lợi ích thì nhiều vô kể. Ngay trong ruột chúng ta thôi. Chúng giúp tiêu hóa những thứ khó tiêu. Tổng hợp vitamin thiết yếu như K, B12, Acid Folic.
02:47Ô, vitamin K và B12 luôn à? Quan trọng đấy chứ?
02:50Rất quan trọng. Chúng còn giúp huấn luyện hệ miễn dịch của chúng ta nữa. Rồi trong công nghiệp thực phẩm, không thể thiếu chúng được.
02:57À, như làm sữa chua, phô mai, bánh mì.
03:00Đúng rồi. Hay là làm bia, rượu. Đều nhờ quá trình lên men của nắm men cả. Trong môi trường thì chúng là những công nhân vệ sinh thực thụ.
03:06Công nhân vệ sinh. Nghĩa là sao ạ?
03:09Là chúng phân hủy xác động thực vật, chất hữu cơ, làm sạch nước thải, rác thải. Có loại vi khuẩn còn cố định được niter từ không khí thành dạng mà cây trồng hấp thụ được, giúp cải tạo đất. Ví dụ như vi khuẩn rhizobium trong nốt sần cây họ động.
03:22Tuyệt vời thật. Thế còn vai trò trong y tế và công nghệ sinh học thì sao?
03:25Cũng cực kỳ quan trọng. Rất nhiều loại kháng sinh chúng ta dùng là do vi sinh vật tạo ra. Rồi sản xuất vaccine, các loại enzym như streptokines dùng trong điều trị tim mạch hay các hợp chất ức chế miễn dịch như psychosporin A.
03:40Và chúng còn là công cụ nghiên cứu nữa.
03:43Đúng thế. Nắm men chẳng hạn là một sinh vật mô hình cực kỳ quan trọng trong nghiên cứu di truyền, sinh học phân tử.
03:49Nhưng mà mặt trái cũng đáng kể, phải không? Nói đến vi sinh vật là nhiều người nghĩ ngay đến bệnh tật.
03:54Không sai. Đó là vai trò gây bệnh, gọi là pathogens, ví khuẩn gây lao, tả, virus gây cúm, sốt rét, nấm gây các bệnh nhiễm trùng da, phổi. Chúng cũng làm hỏng thức ăn, vật liệu nữa.
04:06Vậy những vi khuẩn tốt trong rụt mình thì sao? Chúng có thể gây hại không?
04:10À, đó là một điểm thú vị. Có một nhóm gọi là vi sinh vật gây bệnh cơ hội, opportunistic pathogens. Bình thường chúng sống hòa bình trong cơ thể mình.
04:19Là thanh phân của hệ vi sinh vật tự nhiên.
04:21Nhưng.
04:22Nhưng khi cơ thể mình yếu đi, ví dụ hệ miễn dịch suy giảm, hoặc khi chúng di chuyển đến một vị trí không phù hợp trong cơ thể, thì chúng lại có thể gây bệnh.
04:30Đáng ngạc nhiên là, phần lớn các bệnh nhiễm trùng ở người lại là do nhóm này gây ra, gọi là nhiễm trùng nội sinh.
04:36Thật phức tạp. Nói đến hệ vi sinh vật trong cơ thể, đặc biệt là đường ruột cái mà người ta hay gọi là microbiome, hình như càng ngày càng có nhiều nghiên cứu về nó.
04:43Đúng vậy. Vì nó ảnh hưởng cực kỳ sâu sắc đến sức khỏe tổng thể. Hệ vi sinh vật của mỗi người là duy nhất. Nó hình thành từ lúc sinh ra và thay đổi liên tục dựa trên lối sống, chế độ ăn.
04:54Chế độ ăn ảnh hưởng thế nào ạ?
04:56Một chế độ ăn đa dạng. Nhiều chất sơ từ rau củ quả sẽ nuôi dưỡng một hệ vi sinh vật đa dạng và khỏe mạnh hơn là đồ ăn nhanh hay nhiều đường đơn.
05:05Tôi còn nghe nói nó liên quan đến cả não bộ nữa.
05:07Chính xác. Đó là trục não ruột. Mối liên hệ rất mật thiết. Vi khuẩn đường ruột tham gia sản xuất phần lớn serotonin trong cơ thể, một chất dấn chuyển thần kinh quan trọng liên quan đến tâm trạng.
05:20Ồ, vậy là vi khuẩn ruột ảnh hưởng đến cả cảm xúc, lo âu, trầm cảm sao?
05:24Có bằng chứng cho thấy điều đó. Sự mất cân bằng hệ vi sinh vật, gọi là dysbiosis, có liên quan đến rất nhiều bệnh, không chỉ tiêu hóa như viêm ruột mạng tính, nhiều còn cả béo phì, tiều đường, thậm chí là tự kỷ và Parkinson.
05:40Thật sự là một lĩnh vực đầy tiềm năng. Người ta còn nói đến cả cây ghép phân nữa.
05:44Vâng. Cây ghép phân, fecal transplant, là một phương pháp điều trị đang được nghiên cứu và áp dụng cho một số bệnh liên quan đến mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột,
05:52đặc biệt là nhiễm chủng Clostridium difficile tái phát.
05:56Vậy với sự phức tạp và nhỏ bé như thế, các nhà khoa học nghiên cứu chúng bằng cách nào? Chắc không chỉ nhìn qua kính hiển vi.
06:02Kính hiển vi vẫn là công cụ cơ bản, tất nhiên rồi. Nhưng bây giờ chúng ta có nhiều phương pháp hiện đại hơn.
06:07Nuôi cấy vi sinh vật trong môi trường dinh dưỡng trong phòng tí nghiệm giúp phân lập, tức là tách riêng từng loài để nghiên cứu.
06:14À, giống như trồng cây trong vườn ươm vậy.
06:16Kiểu như vậy. Rồi có kỹ thuật nhuộm gram giúp phân biệt nhanh các loại vi khoản dựa vào cấu trục vách tế bào của chúng.
06:22Còn những loại không nuôi cấy được thì sao?
06:25Đó là lúc các phương pháp sinh học phân tử phát hủy tác dụng.
06:28Đặc biệt là các kỹ thuật giải trình tự gen Genomics.
06:31Chúng cho phép chúng ta đọc phần liệu di chuyển của tất cả vi sinh vật trong một mẫu.
06:35Ví dụ như mẫu đất, mẫu nước hay mẫu phần mà không cần nuôi cấy chúng.
06:39Nhờ đó mà chúng ta khám phá ra sự đa dạng khủng lồ thực sự của thế giới vi mô.
06:43Như vậy, tóm lại vi sinh vật tuy nhỏ bé nhưng mà quyền năng thì không hề nhỏ chút nào.
06:49Chúng ở khắp nơi đa dạng vô cùng và đóng vai trổ thiết yếu từ các chư trình tự nhiên cho đến sức khỏe của chính chúng ta.
06:56Đúng vậy. Và việc duy trì sự cân bằng của hệ vi sinh vật, đặc biệt là trong cơ thể, qua lối sóng lành mạnh, chế độ ăn uống hợp lý là vô cùng quan trọng.
07:06Chúng vừa là bạn vừa có thể là thô.
07:08Chính xác. Và có lẽ điều đáng suy ngẫm nhất là những gì chúng ta biết về thế giới vi sinh vật mới chỉ là phần nổi của tảng băng chìm mà thôi.
07:16Tức là còn rất nhiều điều chưa được khám phá.
07:19Rất rất nhiều. Phần lớn sự đa dạng, các chức năng, các tương tác phức tạp của chúng vẫn còn là ẩn số.
07:25Việc tiếp tục tìm hiểu sâu hơn về thế giới này, ẩn chứa tiềm năng khổng lồ có thể mở ra những giải pháp mới cho y học như kháng sinh mới, liệu pháp điều trị mới, cho nông nghiệp bền vững và cả việc giải quyết các vấn đề môi trường nữa.
07:40Một hành trình khám phá vẫn còn đang tiếp diễn đầy hấp dẫn.
07:43Chắc chắn là như vậy. Thế giới vi mô vẫn còn vô vàn bí ẩn chờ đợi chúng ta.
07:47Xin chào quý vị đến với cuộc trò chuyện hôm nay. Chúng ta sẽ cùng nhau khám phá một thế giới cực kỳ nhỏ bé, nhưng lại vô cùng quyền năng của vi sinh vật.
08:00Vâng, xin chào. Cụ thể hôm nay chúng ta sẽ nói về hai mặt hoạt động cốt lõi của chúng, tổng hợp và phân giải.
08:07Nghe có vẻ hơi chuyên môn nhỉ. Tổng hợp tức là xây dựng, còn phân giải là phá vỡ.
08:13Đúng vậy, có thể hình dụng nôm na thế. Vi sinh vật giống như là những kiến trúc sư vậy đó.
08:18Chúng dùng năng lượng, dùng nguyên nhiệu đơn giản để xây nên những phân tử phức tạp cho tế bào. Đó là tổng hợp, hay còn gọi là đồng hóa.
08:25À.
08:26Rồi mặt khác, chúng cũng là những công nhân tháo rỡ rất hiệu quả. Chúng bẻ gậy các chất phức tạp ra để lấy năng lượng, lấy vật liệu. Đó là phân giải hay dị hóa.
08:36Dạ thế. Hai cái này nó cứ diễn ra song song liên tục trong cơ thể vi sinh vật ạ?
08:40Chính xác. Nó là hai mặt của một quá trình trao đổi chất thôi.
08:43Vậy mình bắt đầu với việc xây dựng trước đi. Quá trình tổng hợp, chúng lấy năng lượng và nguyên liệu từ đâu ra để xây ạ?
08:50Năng lượng thì tùy loài. Có nhóm quang dưỡng thì lấy từ ánh sáng mặt trời. Nhóm hóa dưỡng thì lấy từ các phản ứng hóa học.
08:57Còn nguyên liệu, chắc là cần nhiều thứ lắm.
08:59Ừ. Quan trọng nhất là nguồn carbon. Nhóm tự dưỡng thì tự lực ánh sinh. Chúng dùng CO2 hoặc mối carbonate thôi. Còn nhóm dị dưỡng thì nó cần các chất hữu cơ có sẵn, thường là đường.
09:11À. Vậy là có nhóm tự làm được, có nhóm phải đi ăn của người khác. Còn niter thì sao ạ?
09:16Niter thì chúng thích dạng đơn giản như là NH3, Ammoniac, hoặc là mối Ammoni NH4 Plus. Một số thì cũng dùng được niter hữu cơ.
09:25Ngoài carbon, niter thì còn khoáng chất, vi lượng nữa chưa ạ? Tôi có nghe nói là có loài tự tổng hợp được vitamin, có loài thì không?
09:33Rất đúng. Đó là sự khác biệt giữa nhóm nguyên dưỡng và khuết dưỡng. Nhóm nguyên dưỡng thì nó tự làm được hết các vitamin, acid, amine cần thiết.
09:41Quan trọng thế nào ạ?
09:42Thì ví dụ nhóm khuết dưỡng ấy, mình muốn nuôi nó thì phải bổ sung đúng cái chất mà nó thiếu vào môi trường. Phức tạp hơn một chút.
09:49Hiểu rồi. Thế sản phẩm của quá trình tổng hợp này thường là gì và mình ứng dụng ra sao trong thực tế ạ?
09:54Sản phẩm thì đa dạng lắm. Quan trọng nhất là protein để cấu tạo tế bào này. Rồi các polysaccharides như tinh gột, glycogen để giữ chữ. Có cả cellulose hay gôm để bảo vệ bên ngoài nữa.
10:06Nghe toàn những chất quen thuộc.
10:07Ừm. Và ứng dụng thì vô vàn. Ví dụ rất nổi tiếng là sản xuất bột ngọt, tức là acid glutamic ấy, nhờ con vi khuẩn, Corinebacterium glutamicum.
10:16À, ra bột họt là từ vi sinh vật.
10:18Đúng rồi. Hay là sản xuất lysine, một acid amine thiết yếu nhờ Bravibacterium flavum. Rồi sản xuất sinh khối dầu protein từ tảo spirulina chlorella, làm thực phẩm chức năng chẳng hạn.
10:30Hay quá. Từ xây dựng, giờ mình chuyển sạng phá vỡ nhé. Quá trình phân giải. Mục đích chính là lấy năng lượng đúng không ạ?
10:37Đúng rồi. Giải phóng năng lượng là chính.
10:39Nhưng mà, vi sinh vật nó bé tí, làm sao nó ăn được mấy cái phân tử to như tinh bột hay protein?
10:45Câu hỏi rất hay. Chúng không nuốt trực tiếp được. Thay vào đó, chúng có một chiến lược rất thông minh là tiết cái enzym ra ngoài môi trường.
10:53Tiết enzym ra ngoài?
10:54Để làm gì ạ?
10:55Mấy enzym này như là mấy cái kéo chuyên dụng ấy. Ví dụ, amylase thì cắt tinh bột thành đường nơn, protease thì cắt protein thành acid amine, lipase thì cắt chất béo.
11:05À, tức là nó thái nhỏ thức ăn ở bên ngoài trước.
11:08Chính xác. Nó thủy phân các phân tử lớn thành đơn vị nhỏ ngay bên ngoài tế bào. Xong rồi.
11:12Xong rồi mới hấp thụ mấy cái nhỏ đó vào trong. Đúng vậy. Các chất đơn giản đó mới được vận chuyển qua mằng tế bào vào bên trong.
11:18Ra là thế. Và cái quá trình phân giải này thì lại rất gần cũi với mình đấy nhở. Mấy món len men.
11:25Quá gần ủi luôn. Len men lactic thì có sữa chua, dưa cả mùi chua. Len men ethanol thì có rượu, bia, nước trái cây len men.
11:32Cả nước mắm, tương trao nữa đúng không? Cũng là phân giải protein.
11:36Chính xác. Vi sinh vật nó phân giải protein trong cá trong đậu nành thành acid amine, tạo nên hương vị đặc trương. Nhưng mà cũng chính quá trình này lại làm hỏng thức ăn nếu mình bảo quản không tốt.
11:46À vâng. Đúng là con dao hai lưỡi. Thức ăn để lâu bị ô chiêu cũng là do chúng phân giải.
11:52Đúng thế. Nhưng mà tốt là mình lại ứng dụng khả năng này. Ví dụ như ủ phân compost, tư giác hữu cơ. Vi sinh vật sẽ phân giải hết thành phân bón.
12:00Hoặc là xử lý ô nhiết nguy trường.
12:01Ừ. Dùng vi sinh vật để phân hủy các chất độc hại trong nước thải, trong đất. Rất hiệu quả.
12:06Như vậy, tổng hợp và phân giải, xây và phá, nó cứ diễn ra liên tục, cân bằng với nhau.
12:12Đúng vậy. Đó là cách vi sinh vật tồn tại, phát triển và thích nghi. Hai quá trình này không chỉ quan trọng với bản thân vi sinh vật đâu, mà còn là trung tâm của các chu trình vật chất trên trái đất nữa.
12:21Chu trình carbon, chu trình niter.
12:23Chính xác. Không có vi sinh vật thực hiện tổng hợp và phân giải thì các chu trình đó tắc nghẽn này.
12:27Vậy là, từ cây hũ sữa chua trong bếp nhà mình cho đến việc duy trì sự sống trên cả hành tinh này, đều có dấu ấn của vi sinh vật qua hai quá trình này. Chúng đúng là những bậc thầy chuyển hóa.
12:38Có thể nói như vậy. Hiểu về tổng hợp và phân giải không chỉ là kiến thức sinh học đơn thuần, mà nó còn mở ra rất nhiều ứng dụng, từ làm phô mai, đồ uống, đến phân bón, thuốc kháng sinh, vitamin, rồi xử lý môi trường.
12:49Rất nhiều tiệm năng. Vậy thì, có một câu hỏi cuối cùng để chúng ta cùng suy ngẫm. Khi mà mình ngày càng hiểu sâu hơn về cách vi sinh vật điều hòa hai quá trình tinh vi này, liệu chúng ta có thể lập trình chúng hiệu quả hơn nữa không?
13:04Ý anh là?
13:05Ý tôi là, liệu mình có thể tạo ra những giải pháp đột phá hơn nữa cho sản xuất bền vững, cho an ninh lương thực, hay là làm sạch môi trường triệt để hơn trong tương lai, dựa vào việc điều khiển hai quá trình này của vi sinh vật?
13:16À, đó là một câu hỏi rất thú vị và đầy hứa hẹn cho tương lai của công nghệ sinh học.
13:25Chào mừng quý vị đến với buổi trò chuyện chuyên sâu của chúng ta. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng khám phá một thế giới cực kỳ nhỏ bé, nhưng mà lại có sức bạn phi thường.
13:34Vâng, đó chính là thế giới của vi sinh vật ạ.
13:37Chính xác. Cụ thể là hai cái quá trình rất cơ bản của chúng, tổng hợp và phân giải. Nghe thì cơ bản vậy thôi, nhưng mà ứng dụng thì vô cùng rộng rãi.
13:45Đúng thế. Thì dựa trên nhiều nguồn tài liệu, từ sách giáo khoa phổ thông đến các nghiên cứu chuyên khảo, chúng ta sẽ xem con người đã khai tắc những cái hoạt động này như thế nào.
13:54Hay đấy ạ. Bắt đầu từ đâu nhỉ? Có lẽ là quá trình tổng hợp trước.
13:58Vâng, bắt đầu với việc chúng tạo ra những thứ hữu ích đi. Vì sinh vật đúng là những nhà máy sinh học tí thon. Ví dụ nhá, sản xuất amino acid.
14:05À vâng, như là glutamic acid từ con Corinebacterium glutamicum để làm một mọt ạ.
14:10Chuẩn luôn. Hoặc là lysine, một amino acid thiết yếu nhờ brevibacterium flavum.
14:15Mà không chỉ có thế đâu.
14:16Còn gì nữa?
14:17Chúng còn tổng hợp polysaccharide nữa. Cái dạng gôm ấy, thấy bảo dùng thay huyết tương trong y tế hay làm chất chết trong công nghiệp.
14:23Ô, thú vị thật.
14:24Rồi ngay trong ruột chúng ta, vi khuẩn cũng tự tổng hợp vitamin K, vitamin nhóm B. Rất quan trọng đúng không?
14:30Đúng. Những vitamin mà cơ thể mình lại không tự làm được hoặc làm không đủ.
14:33Thậm chí là sản xuất cả sinh khối như tàu spirulina hay chlorella, làm thực phẩm chất nhăn dầu protein.
14:39Đúng là không thể xem thường những sinh vật đơn bào này. Mà cái khả năng tổng hợp này, nó liên quan rất chặt chẽ đến cái kiểu dinh dưỡng của chúng.
14:46À, tức là cách chúng ăn đúng không ạ?
14:47Vâng. Có loài thì tự dưỡng, tự tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 chẳng hạn. Có loài thì dị dưỡng, phải lấy sẵn từ môi trường.
14:54Thế chúng lấy nguồn dinh dưỡng từ đâu để tổng hợp ra những thứ đó?
14:56Rất đa dạng ạ. Nguồn carbon thì có thể là đường, là CO2, hoặc là những hợp chất hữu cơ khác. Trong công nghiệp lên men, người ta hay dùng dị đường, vừa rẻ tiền vừa hiệu quả.
15:07Ồ, tận dụng cả phụ phẩm công nghiệp.
15:09Vâng. Rồi nguồn nitre thì từ ammoniac, mối ammoni hoặc peptone. Chúng rất linh hoạt. Còn phải kể đến các nguyên tố khoáng vi lượng nữa. Tuy ít nhưng mà không thể thiếu.
15:20Hay thật. Vậy là chúng xây dựng rất giỏi. Thế còn mặt phá vỡ thì sao ạ? Cái quá trình phân giải ấy.
15:26À, cái quá trình phân giải thì ứng dụng lại càng gần gũi hơn nữa. Rất quen thuộc trong bếp nhà mình luôn.
15:32Ví dụ như là?
15:33Ví dụ như là làm sữa chua này. Đó là lên men lactic. Muối dưa, muối cà cũng vậy.
15:37À, đúng rồi.
15:38Rồi làm tương, làm nước mắm là phân giải protein từ đậu nành, từ cá. Hay là làm bánh mì nở phòng, làm rượu bia. Đều là nhiều vi sinh vật phân giải đường thành cồn và CO2.
15:48Quá nhiều ứng dụng quen thuộc. Thế còn việc sản xuất enzyme thì sao ạ? Tôi mới nói cái này cũng quan trọng lắm.
15:54Chính xác. Vi sinh vật tiết ra rất nhiều loại enzyme ngoại bào, tức là da ngoài tế bào ấy, để phân giải các chất phức tạp.
16:00Ví dụ như amylase phân giải tinh bột.
16:02Đúng rồi. Rồi cellulase phân giải cellulose, protease phân giải protein, lipase phân giải lipid.
16:09Ứng dụng của mấy enzyme này thì chắc là rộng lắm.
16:11Vâng, cực kỳ rộng. Trong công nghiệp thực phẩm này, làm mềm thịt, làm trong nước quả. Rồi sản xuất bột giặt sinh học.
16:17À, bột giặt có enzyme.
16:19Đúng thế. Rồi xử lý vải trong diệt may, xử lý chất thải công nghiệp, nông nghiệp. Ngay cả việc ủ phân compost từ rác hữu cơ cũng là nhiều chúng.
16:27Hay là xử lý ô nhiễm môi trường, phân hủy các chất độc hại nữa, phải không ạ?
16:31Chuẩn luôn ạ. Cơ chế chung là chúng tiết enzyme ra ngoài, cắt nhỏ các phân thử lớn thành các đơn phân đổi nhỏ hơn, dễ hấp thụ hơn.
16:38Kiểu như là phải sơ chế thức ăn trước khi ăn đấy nhỉ?
16:41Haha, có thể hiểu nôm na là vậy. Vì nhiều nguồn dinh dưỡng trong tự nhiên nó ở dạng phức tạp quá. Nhưng mà cũng phải nói đến mặt trái.
16:49Mặt trái ạ?
16:50Vâng, cái sự phân giải này đôi khi nó làm hỏng thức ăn của chúng ta, hoặc là một số vi sinh vật phân giải gây bận nữa nên là phải kiểm soát.
16:58Già là vậy. Thế ngoài những cái liên quan trực tiếp đến thực phẩm, môi trường, enzyme, thì vi sinh vật còn có ứng dụng nào nổi bật khác không?
17:06Ồ, còn nhiều chứ ạ. Một cái cực kỳ quan trọng là sản xuất kháng sinh. Penicillin từ nấm penicillium là một cuộc cách mạng y học rồi.
17:14Vâng, cái này thì quá nổi tiếng.
17:16Rồi nhiều kháng sinh khác nữa từ xạ khuẩn. Hay là sản xuất vaccine, thường là dùng chính vi sinh vật đã bị làm yếu đi hoặc chết rồi.
17:23Hả? Vaccine cũng từ vi sinh vật mà ra?
17:26Đúng ạ. Rồi các chế phẩm sinh học như probiotics, men tiêu hóa giúp cân bằng hệ vi sinh đường ruột.
17:32À, cái này bây giờ cũng phổ biến.
17:34Vâng. Thậm chí trong nghiên cứu khoa học, chúng là đối tượng không thể thiếu.
17:38Như con nấm men Saccharomyces cerevitiae là sinh vật mô hình kinh điển.
17:43Như vậy là từ làm ra đồ ăn, thức uống, thuốc men, đến dọn dẹp môi trường, rồi nghiên cứu khoa học, vai trở của vi sinh vật đúng là thanh chốt nhờ hai cái quá trình này.
17:53Chính xác. Chúng thực sự là những nhà máy sinh hóa tí hon nhưng cực kỳ hiệu quả. Và con người đã học được cách để mà kiểm soát chúng.
18:01Kiểm soát như thế nào?
18:02Thì mình hạn chế những loài có hại. Ví dụ dùng nhiệt độ cao để thanh chùng, tiệt chùng như phương pháp Pasteur chẳng hạn, hoặc dùng hóa chất như phenol, côn.
18:10Và đồng thời là thúc đẩy những loài có lợi phát triển.
18:13Đúng vậy. Phải tạo điều kiện cho chúng hoạt động hiệu quả. Sự cân bằng này rất quan trọng.
18:17Một bức tranh thật sự là phức tạp nhưng cũng đầy tiềm năng.
18:20Vâng. Và điều này nó đặt ra một câu hỏi thú vị cho tương lai đấy ạ.
18:24Là gì vậy ạ?
18:25Là với cái khả năng thích nghi phải nói là phi thường của vi sinh vật.
18:28Cộng thêm những công nghệ mới mà chúng ta đang phát triển.
18:31Ví dụ như là kỹ thuật in dấu phân tử, Molecular Imprinting.
18:35Một cách để tạo ra vật liệu có thể nhận diện và bắt lấy đúng loại vi sinh vật bình muốn một cách cực kỳ trọn lọc.
18:40Nghe hấp dẫn của ấy.
18:41Thì liệu rằng trong tương lai chúng ta còn có thể khám phá ra hay thậm chí là thiết kế ra những ứng dụng đột phá nào nữa từ việc khai thác sâu hơn nữa các quy trình tổng hợp và phân giải tưởng chứng như đơn giản này của chúng?
18:53Đó là một câu hỏi còn bóng.
18:57À. Chào mừng đến với buổi khám phá chuyên sâu hôm nay.
19:02Chúng ta đang có một số tài liệu khá là hay về thế giới vi sinh vật.
19:05Vâng.
19:06Mục tiêu là cùng nhau đi sâu vào xem làm sao những sinh vật nhỏ bé này lại sinh sôi và tại sao chúng lại quan trọng đến thế?
19:13Đúng vậy ạ. Mấy tài liệu này thì nó bao gồm từ những cái rất cơ bản như là chúng lớn lên nhân đôi thế nào cho đến những ứng dụng thực tế mà phải nói là rất đáng kinh ngạc.
19:25Chúng ta sẽ xem xét kỹ chu trình sống của chúng rồi các yếu tố môi trường tác dụng ra sao nữa.
19:30Vâng. Vậy hãy bắt đầu từ cái cơ bản nhất được nhắc đến ở đây.
19:33Cách chúng tạo ra thế hệ mới. Hình như là có sự khác biệt giữa các nhóm vi sinh vật đúng không ạ?
19:38Chính xác ạ. Ở nhóm nhân sơ, ví dụ như vi khuẩn ấy, thì quá trình này nó khá đơn giản, gọi là trực phân.
19:46Trực phân?
19:47Vâng. Về cơ bản là tế bào mẹ tự tách làm đôi thôi, thành hai tế bào con giống hệt nhau.
19:52À.
19:53Nhưng mà ở nhóm nhân thực, ví dụ như nấm men đi, thì phức tạm hơn nhiều. Nó có cả một chu kỳ tế bào được điều hòa rất chặt chẽ.
20:00Chu kỳ tế bào ở nhân thực? Nghe là thấy có vẻ nhiều bước rồi đây. Tài liệu có nói đến G1SG2M. Mình hình dung nó thế nào cho dễ ạ?
20:10À vâng. Mình cứ tưởng tượng nó như một cái dây truyền sản xuất ấy, mà được kiểm soát rất nghiêm ngặt. Bắt đầu là kỳ trung gian. Nó giống như giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu với lắp ráp vậy đó. Pha G1 là lúc tế bào lớn lên, nó tức lưỡi nguyên liệu.
20:23Dạ.
20:24Rồi, quan trọng nhất là pha S. Đây là lúc cái bản thiết kế, tức là DNA đó, được nhân đôi một cách chính xác.
20:30Nhân đôi DNA.
20:31Đúng rồi. Sau đó là pha G2. Tế bào sẽ kiểm tra lại mọi thứ, sản xuất thêm các bộ phận cần thiết. Nói chung là chuẩn bị cho bước cuối.
20:40Chuẩn luôn. Pha M chính là lúc nhà máy chia đôi sản phẩm, tức là tế bào mẹ phân chia thành hai tế bào con hoàn chỉnh. Cái điểm mấu chốt ở đây, như một số nghiên cứu có nhấn mạnh, là cái hệ thống kiểm soát chất lượng.
20:54Vâng, kiểm soát chất lượng.
20:55Đúng vậy. Nó có những cái gọi là điểm kiểm soát, giống như các trạm kiểm tra trên dây chuyển ấy.
21:00À, ra thế.
21:01Để đảm bảo mọi thứ diễn ra đúng trình tự. Ví dụ nhá, phải chắc chắn là DNA đã nhân đôi hoàn toàn, và không có lỗi gì, thì mới được phép bước vào pha M.
21:11Cái hệ thống kiểm soát đó nó hoạt động cụ thể ra sao ạ? Có phải là vai trò của cái phức hợp Cyclin CDK mà tài liệu có đề cập không?
21:17Chính xác là nó đấy ạ. Mình hình dung CDK như là mấy anh công nhân trên dây chuyển đi.
21:22Vâng.
21:22Còn Cyclin là người quản lý, đưa ra mệnh lệnh. Chỉ khi nào có lệnh từ cái Cyclin tương ứng, thì công nhân CDK mới hoạt động và thúc đẩy Chu Kỳ đi tiếp sang bước kế.
21:32Hay nhở.
21:32Mà nồng độ của các Cyclin này nó thay đổi theo từng giai đoạn, để đảm bảo các công đoạn diễn ra đúng lúc, đúng chỗ.
21:38À, rất là thú vị. Vậy thì ngoài cái bộ máy bên trong này, môi trường bên ngoài ảnh hưởng đến sự sinh trường của chúng ra sao? Mấy bài báo có nói về dinh dưỡng và pH.
21:46Vâng, đúng rồi ạ. Cũng giống như mình cần thức ăn thôi. Vi sinh vật nó cần nguồn dinh dưỡng. Các nguyên tố đa lượng như là carbon, nitro, rồi cả vi lượng nữa như sắt, kém chẳng hạn.
21:57Dạ.
21:57Bên cạnh đó thì các yếu tố vật lý, ví dụ như độ pH thì cực kỳ quan trọng. Mỗi loài nó có một cái khoảng pH ưa thích dương. Tài liệu còn nêu ví dụ con Salmonala thì nó thích môi trường trung tính, pH khoảng 7.0 đến 7.5.
22:10Vâng.
22:11Còn con Vibrio cholerae gây bệnh tải thì nó lại ưa môi trường kiềm cơ, pH tầm 8.0 đến 8.6.
22:18À, khác biệt khá lớn.
22:19Vâng, và cái độ pH này nó còn ảnh hưởng đến cả việc chúng nhạy cảm về kháng sinh như thế nào nữa cơ?
22:23Hiểu được cách chúng lướng lên và nhân lên nhanh như vậy, giờ mình mới thấy rõ tại sao chúng lại hữu ích trong nhiều ứng dụng được liệt kê trong tài liệu. Đây có lẽ là phần hợp dẫn nhất đây.
22:33Chính xác. Thứ nhất là do kích thước nhỏ bé, nó giúp chúng có tỷ lệ diện bích bề mặt trên thể tích cực lớn, rất thuận lợi cho việc trao đổi chất.
22:41À, vâng.
22:42Thứ hai là khả năng sinh sản nhanh và chuyển hóa mạnh mẽ. Điều này cho thép chúng thực hiện những việc mà phải nói là phi thường.
22:48Ví dụ cụ thể đi ạ. Trong nông nghiệp và thực phẩm chẳng hạn, tôi thấy có nhắc đến rhizobium cối định đạm hay là lactobacillus làm giữa chua.
22:57Vâng, đúng cho thế. Con rhizobium nó sống cộng sinh trong dễ cây họ đậu ấy. Nó giúp chuyển niter từ không khí thành dạng mà cây hấp thụ được. Kiểu như là một dạng phân bón tự nhiên vậy.
23:08Rất hiệu quả.
23:08Còn lactobacillus thì nó lên men đường trong sữa, tạo ra acid lactic. Cái acid này làm sữa chua đông tụ lại và có vị chua đặc trưng.
23:17Dạ.
23:18Đấy, chỉ là hai trong vô vản ví dụ thôi. Từ lên men thực phẩm như rượu, bia, nước mắm, đến tạo phân bón, rồi thuốc trừ sâu sinh học nữa.
23:26Thuốc trừ sâu sinh học?
23:26Vâng, ví dụ như bacillus thuringiens. Nó tạo ra protein độc với côn trùng, nhưng lại khá an toàn với các loài khác. Hay là các loại nấm như metaryzum, bovaria.
23:36À, và trong y dược thì vai trò của chúng còn có vẻ lễ lơn nữa. Sản xuất kháng sinh, vaccine, tài liệu có nhắc đến penicillin từ nấm penicillium và cả các loại vaccine hiện đại nữa.
23:48Penicillin thì đúng là kinh điển rồi. Còn về vaccine thì từ những phương pháp đầu tiên của Jenner và Pasteur cho đến nay chúng ta đã có rất nhiều loại.
23:56Nào là vaccine dùng vi sinh vật bị làm yếu đi này, bị bất hoạt này.
24:00Vâng.
24:00Rồi vaccine chỉ dùng một phần của chúng thôi, gọi là tiểu đơn vị, hay là vaccine tạo ra nhờ công nghệ tái tổ hợp DNA hiện đại.
24:06Rất đa dạng, thuộc. Rồi cả ứng dụng trong xử lý môi trường nữa. Có vẻ như vi sinh vật là những công nhân vệ sinh thầm lặng nhỉ?
24:14Tôi thấy có ghi chú về con vi khuẩn ăn nhựa PET, IDNela sacaensis.
24:19À đúng rồi. Đó là một phát hiện phải nói là rất đáng chú ý. Chúng có khả năng phân hủy loại nhựa rất phổ biến này. Nói chung là vi sinh vật giúp phân hủy rác thải hũ cơ trong nước thải, làm sạch các vụ tràn dầu, sản xuất khí sinh học biogas và có tiềm năng rất lớn trong việc phân hủy cả nhựa nữa.
24:35Để mà khai thác chúng hiệu quả như vậy, chắc chắn là phải có cách nuôi cấy và kiểm soát chúng. Phần ghi chú về kỹ thuật phòng thí nghiệm và công nghiệp có đề cập chuyện này.
24:42Chắc chắn rồi ạ. Muốn nghiên cứu thì chúng ta cần phải phân lập được dòng thuần đã, bằng các kỹ thuật như là phân vùng trên đĩa thạch. Về cơ bản là mình riêng chúng ra để tạo thành các khuẩn lạc riêng biệt, từ đó chọn lọc.
24:54Dạ.
24:54Còn trong công nghiệp ấy, người ta dùng các hệ thống lên men rất lớn, gọi là fermenter, để nuôi cấy với số lượng khổng lồ và phải kiểm soát rất chặt chẽ các điều kiện như nhiệt độ, pH, oxy, dinh dưỡng.
25:04Vâng, để tối ưu hóa.
25:06Đúng rồi, để thu được sản phẩm mong muốn với hiệu suất cao nhất, ví dụ như là penicillin chẳng hạn.
25:11Qua những tài liệu này, rõ ràng là thế giới vi sinh vật ẩn chứa một sức mạnh cực kỳ to lớn, ảnh hưởng đến gần như mọi khía cạnh của cuộc sống chúng ta.
25:18Hoàn toàn đồng ý.
25:19Chúng thực sự là những người hung thầm lặng, có thể nói như vậy.
25:21Vâng, từ sức khỏe con người này, đến sản xuất lương thực, rồi bảo vệ môi trường nữa.
25:27Điều này làm tôi suy nghĩ dựa trên những gì chúng ta vừa thảo luận từ các nguồn tài liệu này.
25:33Với sự phát triển không ngừng của công nghệ sinh học, đặc biệt là công nghệ gen,
25:36thì liệu chúng ta có thể khai thác tiềm năng của vi sinh vật đến mức nào nữa,
25:40nhất là để giải quyết những thách thức lớn của nhân loại như là biến đổi khí hậu hay là các bệnh tật phức tạp của thời đại này.
25:46Đó thực sự là một câu hỏi lớn và rất hứa hẹn cho tương lai.
25:49Cảm ơn những phân tích rất sâu sắc từ các tài liệu này ạ.
25:52Buổi khám phá của chúng ta hôm nay xin được dừng tại đây.
25:58Chào mừng quý vị quay trở lại với buổi phân tích chuyên sâu của chúng ta.
26:02Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá một thế giới cực kỳ nhỏ bé nhưng lại vô cùng quyền năng.
26:08Đó là thế giới của vi sinh vật và công nghệ khai thác chúng.
26:11Vàng chính xác. Vi sinh vật, chúng đã định hình hành tinh của chúng ta cả tỷ năm nay rồi.
26:17Từ những chu trình tự nhiên thiết yếu nhất cho đến nền tảng của nhiều công nghệ tiên tiến hiện tại.
26:22Thế thì mình bắt đầu từ cái cơ bản nhất đi ạ.
26:25Vi sinh vật là gì? Chúng là những sinh vật siêu nhỏ đúng không?
26:28Kiểu như vi khuẩn, nấm, virus. Mắt thường không nhìn thấy được.
26:32Hình dạng thì cũng đủ kiểu. Cầu khuẩn, trực khuẩn, xoắn khuẩn.
26:36Đúng vậy. Và cấu trúc đế bào cũng đặc trưng. Ví dụ vi khuẩn thường là nhân sơ, có vách peptidoglycan.
26:43Quan trọng nữa là cách chúng lấy dinh dưỡng. Rất đa dạng.
26:47Có loại thì dị dưỡng, tức là tiêu thụ chất hữu cơ.
26:50Có loại thì tự dưỡng, như quang hợp hoặc hóa tổng hợp.
26:53À vâng.
26:54Đặc biệt là có những loại gọi là vi sinh vất triệu cực hạn, sống được ở những môi trường khắc nghiệt nhất.
27:00Nghe thú vị thật. Vậy vai trò của chúng là gì? Hình như là có cả mặt tốt và mặt xấu.
27:05Chính xác. Lợi ích thì nhiều lắm.
27:07Chúng tham gia vào các chư trình vật chất trong tự nhiên, như là phân giải chất thải, tạo ra oxy, cung cấp dinh dưỡng cho đất.
27:14Vâng. Cả hỗ trợ tiêu hóa ở người nữa rồi lên men thực phẩm nữa.
27:17Đúng rồi. Nhưng mà mặt trái thì chúng cũng gây bệnh. Gây bệnh cho người, cho động vật, cả thực vật nữa.
27:23Thế ạ?
27:24Cần phải nhấn mạnh cái vai trò cân bằng sinh thái của chúng. Và cái tương tác của chúng với hệ miễn dịch con người cũng rất phức tạp.
27:29Chúng thường sống thành cộng đồng, gọi là biofilm.
27:32Biofilm tức là mang sinh học phải không ạ?
27:33Đúng rồi. Một cộng đồng có tổ chức bám trên các bề mặt.
27:36Vậy con người đã ứng dụng công nghệ vi sinh vật vào những lĩnh vực nào rồi ạ?
27:40Chắc là nhiều lắm. Rất rộng rãi. Bắt đầu với nông nghiệp đi.
27:44Sản xuất phân bón vi sinh này. Cái này giúp cố định đạm, phân giải lân khỏ tan cho cây.
27:49À, những cái như tricoderma để trừ nấm bệnh.
27:52Chính xác. Tricoderma, rồi BOEM, rồi ủ phân hữu cơ, làm thuốc trừ sâu sinh học từ thả mộc như nim chẳng hạn.
28:00Vâng. Nền tảng cho nông nghiệp hữu cơ đấy ạ.
28:03Đúng vậy.
28:03Thế còn thực phẩm thì sao? Cái này thì quan thuộc hơn nhỉ? Sữa chua, bia, rượu.
28:08Ừ. Không thể thiếu quá trình lên men nhờ vi sinh vật. Sữa chua, phô mai, nước tương nước mắm. Nhiều lắm.
28:15Đến lĩnh vực y dược thì sao ạ? Đây chắc là một bảng ứng dụng rất quan trọng.
28:18Cực kỳ quan trọng. Đầu tiên phải kể đến kháng sinh. Penicillin từ nắm penicillium là một ví dụ kinh điển.
28:25Rồi vaccine nữa. Từ thời Jenner, Pasteur, với vaccine đậu mùa, bệnh dại, cho đến các loại hiện đại bây giờ.
28:32Vaccine tái tổ hợp, vaccine bất hoạt.
28:34Đúng rồi. Thậm chí hiểu biết về chu kỳ tế bào, các pha G1, S, G2, M cũng giúp ích trong việc nghiên cứu các liệu pháp điều trị ung thư.
28:44Thật sự là vi sinh vật có mặt trong rất nhiều khía cạnh. Vậy còn môi trường thì sao? Chúng có giúp xử lý ô nhiễm không?
28:49Có chứ. Vai trào rất lớn. Vi sinh vật là những công nhân xử lý nước thải rất hiệu quả.
28:54Kể cả nước thải nhiễm mặn, người ta đã tìm ra những chủng chịu mặn như Staphylococcus, Desuphovibrio hay quy trình Anamox.
29:02À, Anamox.
29:04Chúng phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong đất, trong nước, rồi còn giúp giảm phát hải khí nhà kính như mê than nữa.
29:10Các kỹ thuật như cố định tế bào cũng giúp tăng hiệu quả xử lý lên nhiều.
29:13Đúng vậy. Cố định tế bào trên các giá thể giúp giữ mật độ vi sinh vật cao, tăng hiệu suất xử lý.
29:19Vậy cơ sở khoa học nào giúp chúng ta khai thác vi sinh vật hiệu quả thế ạ?
29:22Chủ yếu là dựa vào cái khả năng trao đổi chất cực kỳ mạnh mẽ và đa dạng của chúng.
29:27Chúng sinh trưởng rất nhanh và có thể tổng hợp hay phân giải vô số loại hợp chất khác nhau.
29:32Kết hợp với công nghệ gen nữa phải không ạ?
29:34Chính xác. Kỹ thuật di truyền như công nghệ ADN tái tổ hợp cho phép chúng ta chỉnh sửa, lập trình vi sinh vật để tạo ra sản phẩm mình muốn.
29:43Tuy nhiên, cũng có thách thức. Môi trường thực tế thì luôn biến động, rồi sự cạnh tranh giữa các loài nữa.
29:49Vậy nhìn về tương lai thì sao ạ? Xu hướng của công nghệ vi sinh vật sẽ là gì?
29:53Hướng chính vẫn là tối ưu hóa các quy trình đang có.
29:56Ví dụ xử lý nước thải hiệu quả hơn nữa, đặc biệt là nước thải khó xử lý.
30:00Và một hướng rất tiềm năng là tạo ra các cộng đồng vi sinh vật tổng hợp, được thiết kế riêng cho những nhiệm vụ cụ thể.
30:05Nghe rất hứa hẹn.
30:06Tiềm năng giải quyết các thách thức toàn cầu là rất lớn. Biến đổi khí hậu này, an ninh lương thực qua nông nghiệp bền vũng này, rồi ô nhiễm môi trường.
30:14Tôi tin là công nghệ vi sinh vật sẽ còn thâm nhập sâu rộng hơn nữa vào nhiều ngành công nghiệp.
30:17Vâng, đúng là vi sinh vật tuy nhỏ bé nhưng sức mạnh thì thật sự khổng lồ.
30:21Từ y tế, nông nghiệp, thực phẩm đến môi trường, ứng dụng ngày càng đa dạng và thiết thực, một lĩnh vực công nghệ đầy tiềm năng.
30:28Hoàn toàn đồng ý. Và có lẽ, để kết thúc buổi thảo luận hôm nay, có một câu hỏi đáng để chúng ta cùng suy ngẫm.
30:34Với sức mạnh và khả năng thích ứng phi thường của vi sinh vật, nhất là khi kết hợp với công nghệ di chuyển ngày càng mạnh mẽ,
30:39thì những cân nhắc về đạo đức nào cần được đặt ra?
30:42Làm sao để đảm bảo những công cụ này luôn được dùng vì lợi ích chung?
30:45Và làm sao để lường trước ngăn chặn những nguy cơ bị lãm dụng như việc sử dụng chúng làm vũ khí sinh học chẳng hạn?
30:50Điều mà lịch sử đã từng cảnh báo.
30:52Xin chào quý vị. Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau khám phá một thế giới mà mắt thừa không thấy được.
31:00Nhưng mà sức ảnh hưởng thì lại vô cùng lớn lao.
31:04Đó là thế giới vi sinh vật.
31:06Dựa trên các tài hiệu mà chúng ta có.
31:07Vâng.
31:08Chúng ở quanh ta. Và thật lạ là chúng có thể vừa là mầm bệnh như là vi khuẩn tà này,
31:13hay là con Haspiroli gây lét dạ dày.
31:16Nhưng mà đồng thời lại là những cộng sự không thể thiếu.
31:18Đúng vậy. Cái sự đối lập đó thực sự rất ấn tượng.
31:21Ừ. Mục tiêu hôm nay là chúng ta sẽ đi sâu vào những ứng dụng rất thực tế,
31:25rất đột phá của chúng trong nhiều lĩnh vực.
31:27Ừ. Và cái hai của vi sinh vật chính là sự đa dạng và khả năng thích nghi.
31:31Phải nói là đám kinh ngạc.
31:33Dạ.
31:33Kích thước thì siêu nhỏ.
31:35Điều này giúp chúng có tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lớn.
31:39À. Tối ưu cho việc trao đổi chất.
31:41À. Ra thế.
31:43Rồi chúng sinh giản thì cực kỳ nhanh.
31:45Ví dụ con E.coli ấy, cứ khoảng 20 phút là nó nhân đôi rồi.
31:48Nhanh thật.
31:49Và đặc biệt là cái sự đa dạng trong trao đổi chất.
31:51Có loài thì tự dưỡng, tự tổng hợp năng lượng từ ánh sáng hoặc hóa chất.
31:55Có loài thì dị dưỡng, phân giải đủ thứ hợp chất hiệu cơ.
31:58Nói chung là đây chính là cái cơ sở khoa học cho vô sổ húng dụng từ xưa đến này.
32:03Đúng là một bộ công cụ vạn năng.
32:05Vậy thì hãy cùng xem cụ thể chúng được dùng thế nào.
32:08Ví dụ trong nông nghiệp đi.
32:09Em thấy các tài liệu nhắc đến khá nhiều.
32:11Có vẻ như chúng đang giúp tạo ra một cuộc cách mạng xanh.
32:13Chính xác.
32:14Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào phân hóa học, giờ chúng ta có phân bón vi sinh.
32:18À vâng.
32:19Ví dụ như là vi khuẩn Azotobacter.
32:21Nó có khả năng rất đặc biệt là cố định đi tơ từ khung khí, chuyển hóa thành dạng mà cây hấp thụ được.
32:26Hay thật, cây tự không làm được điều đó đúng không ạ?
32:28Đúng rồi.
32:29Hay như nấm Ticoderma chẳng hạn.
32:31Nó không chỉ giúp phân giải chất hữu cơ, làm đất tốt hơn,
32:34mà còn có khả năng đối kháng tiêu diệt các loại nấm gây bệnh cho cây nữa.
32:37Ừ hứ.
32:37Rồi các quả thuốc trừ sâu sinh học, giờ cũng an toàn hơn nhiều.
32:41Ví dụ như chết xuất từ cái nìm hoặc là dùng pheromone, tức là chất dẫn dụ côn trùng để đặt bẫy.
32:47À, cái này em có nghe nói.
32:49Vâng.
32:50Ngay cả việc ủ phân chuồng, ủ rác thải hữu cơ tại nhà,
32:53nếu mà dùng thêm các chế phỏng vi sinh như là EM hay là Tricoderma,
32:57thì hiệu quả cũng cao hơn hẳn.
32:59Từ đồng ruộng rồi đến cả bàn ăn và sức khỏe nữa,
33:02vai trò của chúng cũng quan trọng không kém nhỉ.
33:04Bia, bánh mì, rồi sữa chua,
33:06mấy món quen thuộc đó đều cần vi sinh vật lên men.
33:09Vâng, không chỉ dừng ở đó đâu.
33:11Việc phát hiện ra kháng sinh penicillin từ nấm penicillium trí sogenum,
33:15nó đã mở ra cả một kỷ nguyên mới trong y học.
33:17Đúng là một phát kiến vĩ đại.
33:19Rồi vaccine nữa.
33:20Từ những ý tưởng đầu tiên của Jenner hay Pasteur
33:22cho đến công nghệ tái thổ hợp ADN hiện đại,
33:25ví dụ như vaccine VM1B bây giờ,
33:26thì đều dựa vào vi sinh vật hoặc là các thành phân của chúng.
33:29Thật sự là nền tảng.
33:30Ngay cả trong cơ thể mình,
33:32cái hệ vi sinh vật đường ruột mà khỏe mạnh
33:34nó là yếu tố cực kỳ quan trọng cho hệ biễn dịch
33:36và cả hệ tiêu hóa nữa.
33:37Ừ, và khi mà nhìn ra các vấn đề môi trường hiện nay,
33:40vi sinh vật lại giống như những người hùng thầm lặng vậy.
33:43Xử lý nước thải là một ví dụ rất rõ ràng
33:45được đề cập trong các nghiên cứu.
33:46Đúng vậy.
33:47Đặc biệt là xử lý nước thải mà bị nhiễm mặn này
33:49là một cái bài toán khá là khó.
33:51Vì sao lại khó?
33:52À, vì muối trong nước nó tạo ra áp suất thầm thấu cao,
33:55nó ước chế hoạt động của hầu hết
33:57các loại vi sinh vật thông thường.
33:58À, ra vậy.
33:59Nhưng mà các nhà khoa học cũng đã tìm ra
34:01và nuôi cấy được những chủng vi sinh vật đặc biệt
34:03chúng chịu được mặn.
34:04Ví dụ như là vi khuẩn Staphylococcus spbh4
34:07hay là nhóm vi khuẩn Anamox.
34:09Nhóm này rất hay.
34:10Nó loại bỏ ní tơ hiệu quả
34:11ngay cả trong môi trình mặn.
34:12Hay quá. Vậy là có giải pháp rồi.
34:14Vâng.
34:15Kết lợt cho lấy các công nghệ khác
34:16ví dụ như là cố định tế bào vi khuẩn
34:18trên các vật liệu mang
34:19hoặc là sử dụng các hệ thống
34:21bể phản ứng tiên tiến như UASB
34:23loại bể khí khí dòng chảy ngược ấy.
34:25Em hiểu rồi.
34:26Thì chúng ta có thể làm sạch được
34:27cả những nguồn nước ồ nhiễm nặng,
34:29nhiễm mặn, tưởng chừng như là
34:31ờ, phải bỏ đi.
34:33Ngoài ra chúng còn giúp phân hủy
34:34rác thải hữu cơ rất tốt
34:35thậm chí là có tiềm năng giảm khí nhà kính nữa
34:38vì một số loại có thể tiêu thụ CO2
34:40hoặc là khí mê than.
34:42Quả thực là
34:42từ nông nghiệp, y tế, môi trường
34:45rồi cả trong công nghiệp sản xuất
34:47enzyme, hóa chất
34:48hay đơn giản là dùng con E.coli
34:50làm mô hình trong phòng thí nghiệm
34:51vi sinh vật có mặt ở không mọi nơi.
34:53Đúng thế.
34:54Cảm giác như chúng đang nắm giữ
34:56chiều khóa cho rất nhiều vấn đề lớn
34:57của thời đại chúng ta.
34:59An ninh lương thực này,
35:00sức khỏe cộng đồng
35:01rồi cả ô nhiễm môi trường nữa.
35:02Vâng.
35:03Và tiềm năng thì vẫn còn rất lớn.
35:05Công nghệ sinh học vi sinh vật
35:06thì vẫn đang phát triển không ngừng.
35:08Tương lai có thể sẽ có
35:09vật liệu sinh học tự hủy này,
35:11nhiên liệu sinh học hiệu quả hơn
35:12hay là các liệu pháp y học cá nhân hóa
35:14dựa triển hệ vi sinh vật của từng người.
35:16Nghe rất hứa hèn.
35:17Ừ.
35:18Nhưng mà
35:18chính cái sức mạnh to lớn đó
35:20nó cũng đạt ra một câu hỏi cuối cùng
35:21để chúng ta cùng suy ngẫm.
35:23Dạ.
35:23Lịch sử cũng đã ghi nhận
35:24những trường hợp lạm dụng vi sinh vật
35:25ví dụ như trong chiến tranh sinh học
35:27với bệnh than hay là dịch hạch
35:28thì khi mà chúng ta ngày càng
35:29khai thác sâu hơn thế giới vi mô này
35:31một mặt thì tạo ra thuốc cứu người
35:32mặt khác lại tiềm ẩn nguy cơ
35:34ở hủy diệt.
35:36Vậy thì chúng ta cần phải có chắc nghiệm
35:38và định hướng như thế nào cho tương lai đây?
35:40Đó thực sự là một câu hỏi lớn
35:41và rất đáng suy ngẫm.
35:43Xin cảm ơn những chia sẻ rất sâu sắc vừa rồi.
35:45Hãy subscribe cho kênh La La School Để không bỏ lỡ những video hấp dẫn
Được khuyến cáo
8:46
|
Sắp Tới
10:27
4:54
36:36
57:04
21:57
10:44
23:57
38:39
17:27
29:00