Bài giảng Vi sinh vật đại cương - Chương 3: Vi sinh vật nhân sơ (Vi khuẩn)

9/18/2020 1 Chương 3. Vi sinh vật nhân sơ (Vi khuẩn) • Vi khuẩn cổ (Archaeabacteria) • Các đặc điểm chung • Các nhóm vi khuẩn cổ • Vi khuẩn thật • Hình dạng và cấu tạo tế bào • Xạ khuẩn • Vi khuẩn lam • Vi khuẩn nguyên thủy: Mycoplasma, Rickettsia, Clamydia • Đặc điểm phân loại 9/18/2020 2 • Bao gồm tất cả các loài vi khuẩn cổ (“ancient” bacteria) • Vi khuẩn cổ đầu tiên được phát hiện ở các hồ nước nóng và mạch nước ngầm trong công viên Yellowstone National Park • Chúng thuộc nhóm tế bào nhân sơ (Prokaryote), có cấu trúc đơn giản nhưng các quá trình sinh hóa trong tế bào hết sức phức tạp. Archaeabacteria hay Archaea Hình dạng tế bào 9/18/2020 3 • Là các cá thể đơn bào • Cấu trúc thành tế bào không có peptidoglycan • Không đáp ứng lại với các chất kháng sinh • Hầu hết các loài không cần oxygen trong quá trình sống • Chúng có thể tổng hợp ATP từ ánh sáng • Tổng hợp năng lượng theo hai con đường hóa tự dưỡng (chemoautotrophs) và dị dưỡng (heterotrophs) • Có khả năng sống trong môi trường nhiệt độ cao • Có khả năng sống khi chiếu xạ với liều lượng cao • Có khả năng sống trong đá hay ở các tầng sâu dưới đáy đại dương • Có khả năng chịu được các điều kiện áp suất cao Một số đặc điểm của vi khuẩn cổ Các nhóm vi khuẩn cổ chính • Vi khuẩn cổ sinh metan (Methanogenic archaea) • Vi khuẩn cổ ưa muối (Extremely halophilic archaea) • Vi khuẩn cổ ưa nhiệt chuyển hóa S0 (Extremely thermophilic S0- metabolizers) • Vi khuẩn cổ khử sulfate (Archaeal sulfate reducers) • Vi khuẩn cổ có thành tế bào đơn giản (Cell wall-less archaea) 9/18/2020 4 • Là nhóm vi khuẩn cổ lớn nhất • Có khả năng hình thành methane (CH4) từ CO2 và một số hợp chất khác (e.g. formate, methanol, acetate) • Kị khí bắt buộc (Strict anaerobes) • Được phát hiện trong nhiều môi trường kị khí giàu chất hữu cơ Methanogenic archaea Your intestinal gas is a waste product caused by bacteria in the body breaking down the food you eat—that’s why farts don’t smell sweet! • Sống nhiều trong bùn, nơi thiếu oxy • Sống trong dạ dày động vật ăn cỏ, hỗ trợ quá trình tiêu hóa • Gây ra hiện tượng ợ của trâu, bò. • Biogas 9/18/2020 5 Extremely thermophilic S0-metabolizers • Ưa nhiệt bắt buộc (70-110˚C) • Phần lớn là kỵ khí bắt buộc • Chúng có thể là vi khuẩn ưa axit (acidophilic) • Khử S0 thành sulfide Black smokers Hot springs of Yellowstone 9/18/2020 6 Archaeal sulfate reducers • Nhóm này chỉ có một chi là Archaeoglobus • Chúng khử sulfate để tạo ra sulfide (H2S) • Extremely thermophilic (optimum=83˚C) • Strictly anaerobic • Được phân lập từ đáy biển sâu Extremely halophilic archaea • Cần phải có nồng độ NaCl cao cho sinh trưởng (1.5 M, tối ưu 3-4 M) • Chủ yếu là hiếu khí (Aerobic) • Carotenoids give reddish color • Bacteriorhodopsins trong tế bào sẽ tiếp nhận ánh sáng, lấy năng lượng cho hô hấp kỵ khí Owens Lake Dead Sea 9/18/2020 7 Cell wall-less archaea • Gồm hai chi Thermoplasma and Picrophilaceae • Kháng với các chất kháng sinh • Ưa môi trường ấm và acid • Thermoplasma được phân lập từ các mỏ than, sinh trưởng ở 55-59˚C, pH 1-2 • Picrophilaceae có khả năng sống ở pH=0 Thermoplasma acidophilum 9/18/2020 8 Vi khuẩn thật (Bacteria) Trực khuẩn (Bacillus) Bacillus: Trực khuẩn gram dương, sinh bào tử. Chiều ngang của bào tử không vượt quá chiều ngang của tế bào. Vì thế khi tạo thành bào tử tế bào không thay đổi hình dạng chúng thường thuộc loài hiếu khí hoặc kị khí không bắt buộc. Bacterium: Trực khuẩn gram âm không sinh bào tử. Thường có tiên mao mọc xung quanh tế bào. Các chi Salmonella, Shigella, Erwina, Serratia đều có hình thái giống Bacterium. Bacillus cereus Salmonella typhi 9/18/2020 9 Corynebacterium: Không sinh bào tử, hình dạng và kích thước thay đổi khá nhiều. Khi nhuộm màu tế bào thường tạo thành các đoạn nhỏ bắt màu khác nhau. Một số loài có hình thái giống Corynebacterium thuộc các chi Listeria, Erysipelothric, Microbacterium, Cellulomonas, Arthrobacter Clostridium: Thường là trực khuẩn gram dương. Sinh bào tử, chiều ngang của bào tử thường lớn hơn chiều ngang của tế bào, do đó làm tế bào có hình thoi hay hình dùi trống. Chúng thường thuộc loại kỵ khí bắt buộc, có nhiều loài có ích như các loài cố định nitơ. Một số loài khác gây bệnh Clostridium tetani Corynebacterium diphtheriae Clostridium tetani Pseudomonas: Trực khuẩn gram âm, không sinh bào tử, có một tiên mao (hoặc một chùm tiên mao) ở một đầu. Chúng thường sinh ra sắc tố. Các chi Xanthomonas. Photobacterium, Azotomonas, Aeromonas, Zymononas, Protaminobacter, Alginomonas, Mycoplazma, Halobacterium, Methanomonas, Hydroginomonas, Carloxydomonas, Acetobater, Nitrosomonas, Nitrobacter đều có hình thái giống Pseudomonas. Pseudomonas aeruginosa Xanthomonas oryzae 9/18/2020 10 • Đơn cầu (Monococcus): Micrococcus agilis • Song cầu (Diplococcus): Neisseria meningitidis • Tứ cầu (Tetracoccus): Deinococcus radiodurans • Liên cầu (Streptococcus): Streptococcus suis • Tụ cầu (Staphylococcus ): Staphylococcus aureus Cầu khuẩn (Coccus) • Tế bào hình cầu có thể đứng riêng rẽ hay liên kết với nhau. • Có nhiều loài có khả năng gây bệnh cho người và gia súc • Không có cơ quan di động. • Không tạo thành bào tử. Cầu trực khuẩn (Coccobacillus) Yersinia pestis Bordetella pertussis Có kích thước và hình dạng trung gian giữa trực khuẩn và cầu khuẩn 9/18/2020 11 Spirillum: Từ chữ Spira - Hình cong, xoắn gồm tất cả các vi khuẩn có hai vòng xoắn trở lên. Là loại gram dương, di động được nhờ có một hay nhiều tiên mao mọc ở đỉnh. Đa số chúng thuộc loại hoại sinh, một số rất ít có khả năng gây bệnh (Spirillum minus) có kích thước thay đổi 0,5 - 3,0 đến 5 - 40μ. Xoắn khuẩn (Spirilum) Spirillum volutans Spirillum minus Là tên chung chỉ các vi khuẩn hình que uốn cong giống như dấu phẩy. Giống điển hình là giống Vibro (Từ chữ La tinh Vibrare - dao động nhanh). Một số chi phẩy khuẩn có khả năng phân giải xenluloza (Cellvibrio, Cellfalcicula) hoặc có khả năng khử sunfat (Desulfovibrio) Phẩy khuẩn Vibrio cholerae 9/18/2020 12 Cấu trúc tế bào vi khuẩn Thành tế bào (Cell wall) 9/18/2020 13 Thành phần hoá học của thành tế bào vi khuẩn rất phức tạp, bao gồm nhiều hợp chất khác nhau như Peptidoglycan, Polisaccarit, Protein, Lipoprotein, Axit tecoic, Lipoit Peptidoglycan là loại polyme xốp, khá bền vững, cấu tạo bởi 3 thành phần: - N-Acetylglucosamin (NAG) - Acid N-Acetylmuramic (NAM) - Tetrapeptid chứa cả D- và L- acid amin 9/18/2020 14 9/18/2020 15 Thành tế bào chiếm từ 20 - 30% trọng lượng khô của tế bào vi khuẩn (đặc biệt ở Corynebacterium diphtheriae thành tế bào chiếm tới 76 - 78%) • Duy trì ngoại hình của tế bào. • Hỗ trợ sự chuyển động của tiên mao • Giúp tế bào chống chịu với các lực tác động từ bên ngoài • Cần thiết cho quá trình phân cắt bình thường của tế bào. • Cản trở sự xâm nhập vào tế bào của một số chất có hại. • Có liên quan mật thiết đến tính kháng nguyên, tính gây bệnh, Màng tế bào (Plasma membrane) 9/18/2020 16 Chức năng của màng sinh chất: • Ngăn cách, giới hạn sự qua lại của các chất dinh dưỡng, các sản phẩm trao đổi chất • Duy trì áp suất thẩm thấu bình thường trong tế bào • Là nơi sinh tổng hợp các thành phần của thành tế bào và các polyme của bao nhày (capsule) • Là nơi tiến hành quá trình hô hấp và quang hợp (ở vi khuẩn quang dưỡng) • Là nơi tổng hợp nhiều enzym, các protein của chuỗi hô hấp • Cung cấp năng lượng cho sự hoạt động của tiên mao Tế bào chất (Cytoplast) • Tế bào chất (TBC) là vùng dịch thể ở dạng keo chứa khoảng 80- 90% nước. • Hệ keo có tính chất dị thể, trạng thái phân tán, luôn luôn biến đổi phụ thuộc vào điều kiện môi trường. • Thành phần hóa học trong TBC gồm protein, axit nucleic, hydratcacbon, lipid, các ion vô cơ • TBC của vi khuẩn không di động bên trong TB, không chứa hệ thống các sợi giúp duy trì hình dạng của TB • Tế bào chất là nơi chứa có cơ quan quan trọng của tế bào như: vật liệu di truyền, Mezoxom, Riboxom và các hạt khác. • Riboxom nằm tự do trong TBC, chiếm tới 70% khối lượng khô của TB. Riboxom 70S gồm 2 tiểu phần: 50S và 30S. 9/18/2020 17 Thể nhân (Nucleoid) • Thể nhân ở vi khuẩn chưa có màng nhân nên không có hình dạng cố định, còn được gọi là vùng nhân. • Là 1 nhiễm sắc thể (NST) duy nhất cấu tạo bởi một sợi DNA xoắn kép không có thành phần protein như ở Eukaryote (Xạ khuẩn Streptomyces có thể gặp nhiễm sắc thể dạng thẳng). • Ngoài NST, nhiều vi khuẩn còn chứa DNA ngoài NST. Đấy cũng là những sợi DNA kép, dạng vòng kín, có khả năng sao chép độc lập hoặc gắn với NST vi khuẩn và được gọi là plasmid Mesosome • Mesosome là một thể hình cầu trong giống gồm nhiều lớp màng cuộn lại với nhau, có đường kính khoảng 250 nm. • Mesosome chỉ xuất hiện khi tế bào phân chia, nó có vai trò quan trọng trong việc phân chia tế bào và hình thành vách ngăn. • Ở nhiều loài vi khuẩn, Mesosome là một thành phần của màng tế bào chất phát triển ăn sâu vào tế bào chất. • Một số enzym phân huỷ chất kháng sinh như Penixilinase được sinh ra từ Mesosome. 9/18/2020 18 Bào tử (Spore - Endospore) • Một số VK vào cuối thời kỳ sinh trưởng, phát triển hoặc trong điều kiện môi trường bất lợi có thể hình thành trong tế bào một thể nghỉ hình tròn hay bầu dục, gọi là bào tử. • Bào tử là hình thức sống tiềm sinh của VK, có tính kháng nhiệt, kháng bức xạ, kháng hóa chất, kháng áp suất thẩm thấunên giúp VK vượt qua được điều kiện bất lợi của ngoại cảnh. 9/18/2020 19 Thể vùi, thể ẩn nhập • Trong tế bào vi khuẩn ngoài các cấu trúc nói trên còn có một số hạt mà số lượng và thành phần của nó không nhất định. Sự có mặt của chúng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và vào giai đoạn phát triển của vi khuẩn. Chúng được gọi chung là thể vùi hay thể ẩn nhập. • Nhiều loại hạt có tính chất như chất dự trữ, được hình thành khi tế bào tổng hợp thừa các chất đó và được tiêu hao khi tế bào cần đến. • Các hạt này bao gồm hạt hydratcacbon, hạt polyphotphat vô cơ, các giọt lipit, lưu huỳnh, các tinh thể canxi và các hạt sắc tố. • Đặc biệt, trong tế bào của một số chủng vi khuẩn Bacillus thurigiensis còn có các tinh thể protein có khả năng diệt côn trùng. Bao nhày/ vỏ nhày/ màng nhày (Capsule) • Nhiều loại vi khuẩn bên ngoài thành tế bào còn có một lớp vỏ dày hay lớp dịch nhày. Kích thước của lớp vỏ nhày khác nhau tuỳ theo loài vi khuẩn • Thành phần chủ yếu của bao nhầy là nước polysaccarid, ngoài ra cũng có polypeptid và protein. Trong thành phần polysaccarid ngoài glucose còn có glucozamin, ramnose, acid 2-keto-3- deoxygalacturonic, acid uronic, acid pyruvic, acid axetic... 9/18/2020 20 Chức năng của vỏ nhày: • Bảo vệ: trong điều kiện khô hạn, tránh bị thực bào • Dự trức một số sản phẩm trao đổi chất (dextran, xantan...), cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn khi thiếu thức ăn • Giúp vi khuẩn bám vào giá thể (trường hợp các vi khuẩn gây sâu răng như Streptococcus salivarrius, Streptococcus mutans...) Khi nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng, tùy thuộc vào vi khuẩn có vỏ nhày nhiều hay ít mà có 03 dạng khuẩn lạc khác nhau: • Dạng R (Rough) • Dạng S (Smooth) • Dạng M (Mucoid) Tiên mao (Flagella) • Thành phần cấu tạo chính là protein flagelin số lượng từ 1-30 sợi tuỳ loài vi khuẩn, • Kích thước: 10-30nm x 6-30m. • Chức năng: giúp vi khuẩn chuyển động. • Các chi vi khuẩn thường có tiên mao là Vibrio, Spirillum, Pseudomonas, Escherichia, Shigella, Salmonella, Proteus... Ở các chi Clostridium, Bacterium,Bacillus, ...có loài có tiên mao có loài không. Ở cầu khuẩn chỉ có 1 chi (Planococcus) là có tiên mao. 9/18/2020 21 Các cách sắp xếp tiên mao trên tế bào vi khuẩn 9/18/2020 22 Tiêm mao/ Nhung mao (Fimbriae) • Là những sợi lông rất mảnh, rất ngắn mọc quanh bề mặt tế bào nhiều loài vi khuẩn chủ yếu là Gram âm. • Chúng có đường kính khoảng 7-9nm, rỗng ruột (đường kính trong là 2-2,5nm), số lượng khoảng 250-300 sợi/ vi khuẩn. Kết cấu của khuẩn mao giản đơn hơn nhiều so với tiên mao. • Chúng có tác dụng giúp vi khuẩn bám vào giá thể (nhiều vi khuẩn gây bệnh dùng khuẩn mao để bám chặt vào màng nhầy của đường hô hấp, đường tiêu hoá, đường tiết niệu của người và động vật). • Có thể gặp ở một số vi khuẩn với số lượng chỉ có 1-10/ vi khuẩn. • Nó có cấu tạo giống nhung mao , đường kính khoảng 9-10nm nhưng có thể rất dài. • Chúng có thể nối liền giữa hai vi khuẩn và làm cầu nối để chuyển vật chất di truyền (ADN) từ thể cho sang thể nhận. Quá trình này được gọi là quá trình giao phối hay tiếp hợp (conjugation). • Một số thực khuẩn thể (bacteriophage) bám vào các thụ thể ở khuẩn mao giới để bắt đầu chu trình phát triển của chúng. Nhung mao giới (Sex pili) 9/18/2020 23 Xạ khuẩn (Actinomycetes) • Xạ khuẩn thuộc nhóm vi khuẩn Gram dương, thường có tỷ lệ GC trong ADN cao hơn 55%. • Họ Actinomycetaceae (Bộ Actinomycetales, Lớp Actinobacteria) gồm 03 chi: Actinomyces, Nocardia, Streptomyces. • Xạ khuẩn là nhóm vi khuẩn đặc biệt. Chúng có khuẩn lạc khô và đa số có dạng hình phóng xạ (actino-) nhưng khuẩn thể lại có dạng sợi phân nhánh như nấm (myces). • Xạ khuẩn giống vi khuẩn là không có nhân thật, chúng chỉ chứa nhiễm sắc chất phân bố dọc theo các sợi hoặc các tế bào. • Đường kính của sợi xạ khuẩn và bào tử giống với ở vi khuẩn, sợi xạ khuẩn thường không chứa vách ngăn. • Xạ khuẩn là đích tấn công của các thực khuẩn thể giống như vi khuẩn. • Xạ khuẩn thường nhạy cảm với các kháng sinh có tác dụng lên vi khuẩn, nhưng lại thường kháng với những kháng sinh tác dụng lên nấm. • Xạ khuẩn không chứa chitin, chất có mặt trong sợi và bào tử của nhiều nấm, mà không có ở vi khuẩn. • Giống như phần lớn vi khuẩn, xạ khuẩn không chứa cellulose. • Tương tự với vi khuẩn, xạ khuẩn nhạy cảm với phản ứng acid của môi trường, đặc điểm này không có ở nấm. 9/18/2020 24 • Hệ sợi (khuẩn ty/ hyphae) của xạ khuẩn gồm khuẩn ty cơ chất (substrate hyphae) và khuẩn ty khí sinh (aerial hyphae). • Sau một thời gian phát triển, trên đỉnh sợi khuẩn ty khí sinh xuất hiện các sợi bào tử (chain of conidiospores). • Loại khuẩn ti không mang bào tử được gọi chung là khẩn ti dinh dưỡng 9/18/2020 25 Streptomyces: scanning EM Young vegetative hyphae Transition stage: most antibiotic production Aerial hyphae, young spores Mature spores Hình thái sợi bào tử của xạ khuẩn 9/18/2020 26 • Bào tử trần là cơ quan sinh sản chủ yếu của xạ khuẩn. Bào tử trần được hình thành theo 2 phương thức khác nhau: - Vách ngăn được hình thành từ phía trong của màng sinh chất và tiến dần vào trong tạo vách ngăn không hoàn chỉnh, sau đó sợi bào tử mới phân cắt thành các bào tử trần - Vách tế bào và màng sinh chất đồng thời tạo vách ngăn tiến dần vào phía trong và làm cho sợi bào tử phân cắt tao một chuỗi bào tử trần • Ngoài hình thức sinh sản bằng bào tử, xạ khuẩn còn có thể sinh sản bằng khuẩn ty. Các đoạn khuẩn ty gãy ra ngoài môi trường có khả năng hình thành hệ khuẩn ty mới. Sinh sản của xạ khuẩn Xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật chính trong sản xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học Antibiotics Other Total Actinomycetes 7900* 1220 9120 Other bacteria 1400 240 1640 Fungi 2600 1540 4140 Total 11,900 3000 14,900 *70% from Streptomyces spp. (2002) 9/18/2020 27 Actinomycetes Other bacteria Fungi Vi khuẩn lam (Cyanophyta, Cyanobacteria) 9/18/2020 28 • Là một nhóm vi khuẩn nhân sơ, Gram âm, có khả năng quang hợp hiếu khí (quang tự dưỡng vô cơ) và dùng H2O làm chất cho điện tử trong quá trình quang hợp • Vi khuẩn lam chứa chlorophyll a và phycocyanin- phycobiliprotein. Một số loài có sắc tố đỏ phycoerythrin, chúng phối hợp với sắc tố lục tạo nên màu nâu. • Màng liên kết với phycobilisom. • Đơn bào hoặc đa bào dạng sơi. • Không di động hoặc di động bằng cách trườn (gliding), một số loài có túi khí (gas vesicles). • Nhiều loại có dị tế bào (heterocysts) và có khả năng cố định nitơ. • Vi khuẩn lam có mặt ở khắp mọi nơi, trong đất, trên đá, trong suối nước nóng, trong nước ngọt và nước mặn. Chúng có năng lực chống chịu cao hơn so với thực vật đối với các điều kiện bất lợi như nhiệt độ cao, pH thấp. • Một số loài có khả năng sống cộng sinh với các cơ thể khác như Rêu, Dương xỉ, Tuế...Nhiều loài cộng sinh với nấm để tạo ra Địa y (Lichen). Một số đặc điểm chung 9/18/2020 29 • Bào tử nghỉ (akinete) là loại tế bào nằm ở đầu hoặc ở giữa sợi, có thành dày, màu thẫm và có tác dụng chống chịu cao với điều kiện bất lợi của môi trường sống. • Tảo đoạn (hormogonia) là chuỗi các tế bào ngắn được đứt ra từ sợi VK lam, là kiểu sinh sản đặc trưng ở một số loài. • Vi tiểu bào nang (nannocyst) là các túi nhỏ được sinh ra từ bên trong tế bào mẹ do sự co nguyên sinh. • Hạt sinh sản (gonidium) là một tế bào có màng nhầy được tách ra từ sợi VK lam và làm chức năng sinh sản. Các hình thức sinh sản của vi khuẩn lam 9/18/2020 30 Nhóm I (bộ Chroococcales) Hình que hoặc hình cầu đơn bào, không có dạng sợi hay dạng kết khối (aggregate); phân đôi hoặc nẩy chồi; không có dị tế bào (heterocytes). Hầu hết không di động. Tỷ lệ G+C là 31-71%. Các chi tiêu biểu là: Chamaesiphon Chroococcus Gloeothece Gleocapsa Prochloron Phân nhóm vi khuẩn lam 9/18/2020 31 Nhóm II (bộ Pleurocapsales) Hình que hoặc hình cầu đơn bào, có thể tạo dạng kết khối (aggregate); phân cắt nhiều lần tạo ra các baeocytes; không có dị tế bào. Chỉ có các baeocytes là có di động. Tỷ lệ G+C là 40-46% . Các chi tiêu biểu là: Pleurocapsa Dermocapsa Chroococcidiopsis Nhóm III (bộ Oscillatorriales) Dạng sợi (filamentous), dạng lông (trichome) không phân nhánh chỉ có ở các tế bào dinh dưỡng; phân đôi trên mặt phẳng, có kiểu đứt đoạn (fragmentation); không có dị tế bào; thường di động. Tỷ lệ G+C là 34- 67%. Các chi tiêu biểu là: Lyngbya Osscillatoria Prochlorothrix Spirulina Pseudanabaena 9/18/2020 32 Nhóm IV (bộ Nostocales) Dạng sợi; dạng lông (trichome) không phân nhánh có thể chứa các tế bào biệt hoá (specialized cell); phân đôi trên mặt phẳng, có kiểu đứt đoạn tạo thành đoạn sinh sản (hormogonia); có tế bào dị hình ; thường di động có thể sản sinh bào tử màng dày (akinetes). Tỷ lệ G+C là 38-47%. Các chi tiêu biểu là: Anabaena Cylindrospermum Aphanizomenon Nostoc Scytonema Calothrix Nhóm V (bộ Stigonematales) Lông (trichome) dạng sợi, phân nhánh hoặc do các tế bào nhiều hơn một chuỗi tạo thành ; phân đôi theo nhiều mặt phẳng, hình thành đoạn sinh sản (hormogonia) ; có tế bào dị hình ; có thể sản sinh bào tử màng dày (alkinetes), có hình thái phức tạp và biệt hóa (differentiation). Tỷ lệ G+C là 42-44%. Các chi tiêu biểu là: Fischerella Stigonema Geitlerinema 9/18/2020 33 Cyanobacteria Produce Cyanotoxins • Neurotoxins- alkaloids that target the nervous system. – Anatoxin and saxitoxin. – Symptoms- staggering, muscle twitching, gasping, and convulsions. – Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatoria. • Hepatotoxins- large compounds that target the liver. – Microcystins and nodularins. – Symptoms- weakness, vomiting, diarrhea. – Anabaena, Microcystis, Oscillatoria, Nodularia, Nostoc. Mycoplasmas • Mycoplasmas are essentially bacteria lacking a rigid cell wall during their entire life cycle, although they are also much smaller than bacteria. The first organism of this type was associated with pleuropneumonia of cattle, and was originally called the pleuropneumonia organism (PPO). • Là vi khuẩn thiếu thành tế bào bao bọc trong toàn bộ chu trình sống. Chúng có kích thước nhỏ hơn vi khuẩn rất nhiều. Mycoplasmas đầu tiên được phát hiện liên quan đến bệnh viêm màng phổi ở trâu bò. • Mycoplasmas được biết đến đầu tiên vào năm 1889 bởi A.B Frank 9/18/2020 34 • Chúng được biết đến là sinh vật sống nhỏ nhất (0.2 x 0.8 µm), có thể đi qua màng lọc vi khuẩn (0.45 µm) • Do không có cấu trúc thành tế bào nên chúng không bắt màu nhuộm Gram. • Có thể phát hiện bằng phương pháp nhuộm Giemsa; chúng có hình dạng khác nhau như tròn, que ngắn, xoắn ốc, đôi khi hình nhẫn với đường kính 0.15 µm to 0.30 µm. • Chúng kháng với nhiều loại kháng sinh như penicillins, cephalosporins, vancomycin, bacitracin nhưng lại mẫn cảm với tetracycline, erythromycin. • Tế bào có ribosome nhưng thiếu mesosome • Giống như tế bào động vật, màng sinh chất có chứa sterols • Hầu hết các loại là kỵ khí tùy tiện (Facultative anaerobes), ngoại trừ M. pneumoniae là hiếu khí bắt buộc. Rickettsia • Là vi khuẩn Gram âm, hình dạng thay đổi thường là cầu trực khuẩn, kích thước 0,3-0,5 µm • Thuộc họ Rickettsiaceae trong đó có các chi gây bệnh quan trọng là Rickettsia, Coxiella, Rochlimaea, Orientia • Được phát hiện đầu tiên vào năm 1906 bởi Howard Taylor Ricketts 9/18/2020 35 • Ký sinh nội bào bắt buộc (trừ Rochlimaea) • Sau khi lây nhiễm chúng nhân lên trong tế bào chất và nhân của tế bào vật chủ (Coxiella nhân lên ở trong thể thực bào). • Không mọc trên nuôi cấy trên môi trường nhân tạo nhưng có thể nuôi cấy trong phôi trứng hay tế bào nuôi cấy, riêng Rochlimaea nuôi trên môi trường có chứa máu. • Việc nuôi cấy nhân tạo khá tốn kém và nguy hiểm vì chúng có thể lây nhiễm dưới dạng aerosol • Thành tế bào có chứa LPS và peptidoglucan, bắt màu Gram yếu nhưng dễ dàng phát hiện bằng thuốc nhuộm Giemsa • Hầu hết được lây nhiễm qua các vector gây bệnh là động vật chân đốt (Coxiella) • Mẫn cảm với chất kháng sinh Clamydia • Thuộc bộ Chlamydiales • Ký sinh nội bào bắt buộc • Thành tế bào thiếu muramic acid • Phát hiện bằng nhuộm Giemsa • Là tác nhân chính gây ra một số bệnh tình dục. 9/18/2020 36 • Dạng cá thể có khả năng xâm nhiễm được gọi là nguyên thể, là loại tế bào hình cầu có thể chuyển động, đường kính 0,2 ÷ 0,5 μm. • Nguyên thể bám chắc vào mặt ngoài của tế bào vật chủ và có tính cảm nhiễm cao. Nhờ tác dụng thực bào của tế bào vật chủ mà nguyên thể xâm nhập vào trong tế bào, phần màng bao quanh nguyên thể biến thành không bào. Nguyên thể lớn dần lên trong không bào và biến thành thuỷ thể. • Thuỷ thể còn gọi là thể dạng lưới, là loại tế bào hình cầu màng mỏng, khá lớn (đường kính 0,8 ÷1,5 μm). • Thuỷ thể liên tiếp phân cắt thành hai phần đều nhau và tạo thành vi khuẩn lạc trong tế bào chất của vật chủ. • Một lượng lớn các tế bào con này lại phân hoá thành các nguyên thể nhỏ hơn nữa. Khi tế bào vật chủ bị phá vỡ các nguyên thể được giải phóng ra sẽ xâm nhiễm vào các tế bào khác. Chu trình sống của Clamidia Phân loại vi khuẩn Năm 1923: Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology Dựa trên các đặc điểm hình thái, phương pháp nhuộm màu, các phản ứng sinh lý, sinh hóa đã cũng cấp thông tin để xác định các loài Bacteria and Archaea. 9/18/2020 37 9/18/2020 38 Năm 1984 sách được tái bản lần thứ nhất với tên gọi mới (Systematic Bacteriology) gồm 04 tập (Volume) Volume 1: Thông tin về tất các vi khuẩn Gram âm, tập trung vào các loài quan trongjtrong y-dược và công nghiệp. Volume 2: Thông tin về tất các vi khuẩn Gram âm. Volume 3: Thông tin giải quyết những tồn tại để phân biệt vi khuẩn Gram âm và vi khuẩn cổ Volume 4: Thông tin về xạ khuẩn (filamentous actinomycetes) và các vi khuẩn tương tự khác. Tái bản lần 2 với 05 tập Volume 1 (2001): Thông tin về vi khuẩn cổ, vi khuẩn quang năng Volume 2 (2005): Thông tin về Proteobacteria với 03 phần: 2A: Tổng quan 2B: Thông tin về Gramaproteobacteria] 2C: Phân lớp khác của Proteobacteria Volume 3 (2009): Thông tin về ngành Firmicutes Volume 4 (2011): Thông tin về các ngành Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericicutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyolgomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Clammydiae và Plantctomyces Volume 5 (2012): Gồm 02 phần, thông tin về Actinobacteria.