Có bao nhiêu đặc điểm nào sau đây là của vi sinh vật

Vi sinh vật là tên gọi chung để chỉ tất cả sinh vật có hình thể nhỏ bé, muốn quan sát chúng người ta phải dùng kính hiển vi.

Vi sinh vật không phải là một nhóm riêng biệt trong sinh giới. Chúng là tập hợp những sinh vật thuộc nhiều giới khác nhau. Giữa các nhóm có thể không có quan hệ mật thiết với nhau và có chung những đặc điểm sau đây:

1. Kích thước nhỏ bé

Kích thước của vi sinh vật thường được đo bằng micromet, do vậy để quan sát được chúng, chúng ta phải sử dụng kính hiển vi. 1µm [micromet] = 1/1000 mm.

Chính vì vi sinh vật có kích thước nhỏ bé nên diện tích bề mặt của một tập đoàn vi sinh vật là rất lớn. Chẳng hạn số lượng cầu khuẩn chiếm thể tích 1 cm³ có diện tích bề mặt là 6m².

2. Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh

Vì kích thước nhỏ bé nên vận tốc hấp thụ và chuyển hóa của vi sinh vật vượt xa các sinh vật bậc cao. Chảng hạn vi khuẩn lactic trong một giờ có thể phân giải một lượng đường lactose nặng hơn 1.000 – 10.000 lần khối lượng của chúng. Năng lực chuyển hóa sinh chất mạnh mẽ của vi sinh vật dẫn đến những tác dụng hết sức to lớn của chúng trong thiên nhiên cũng như trong hoạt động sống của con người.

3. Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh

So với các sinh vật khác thì vi sinh vật có tốc độ sinh trưởng và sinh sôi nảy nở cực kì lớn.

Vi khuẩn E. coli trong điều kiện thích hợp cứ 20 phút phân chia một lần, từ một tế bào ban đầu, sau 24 giờ phân chia sẽ cho ra 4.722.366.500.000.000.000.000 tế bào [nặng 4722 tấn]. Tất nhiên trong thực tế không thể tạo ra các điều kiện sinh trưởng lí tưởng như vậy được nên số lượng vi khuẩn thu được trong 1 ml dung dịch nuôi cấy chỉ đạt tới mức 108 – 109 tế bào.

Thời gian thế hệ của nấm men Saccharomyces cerevisiae là 120 phút. Khi nuôi cấy thu nhận sinh khối giàu protein phục vụ chăn nuôi người ta nhận thấy tốc độ tổng hợp của nấm men này cao hơn bò tới 100.000 lần.

Thời gian thế hệ của tảo Chlorella là 7 giờ, của vi khuẩn lam Nostoc là 23 giờ.

4. Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị

Năng lực thích ứng của vi sinh vật vượt rất xa so với động vật và thực vật. Trong quá trình tiến hóa lâu dài vi sinh vật đã tạo nên những cơ chế điều hòa trao đổi chất để thích ứng được với những điều kiện sống bất lợi. Người ta nhận thấy lượng enzyme thích ứng chiếm 10% lượng protein chiếm trong cơ thể vi sinh vật.

Sự thích ứng của vi sinh vật nhiều khi vượt quá sức tưởng tượng của con người. Phần lớn vi sinh vật có thể giữ nguyên sức sống ở nhiệt độ nitơ lỏng [-196°C], thậm chí ở nhiệt độ của hiđro lỏng [-253°C]. Một số vi sinh vật có thể sinh trưởng ở nhiệt độ 250°C, thậm chí 300°C.

Một số vi sinh vật có thể thích nghi với môi trường có nồng độ muối 32% NaCl. Vi khuẩn Thiobacillus thioxidans có thể sinh trưởng ở Ph = 0,5 trong khi vi khuẩn Thiobacillus denitrificans lại thích hợp phát triển ở pH = 10,7.

Vi khuẩn Deinococcus radiodurans có thể chịu được cường độ bức xạ tới 750.000 rad. Ở nơi sâu nhất trong đại dương [11304 m] nơi có áp lực tới 1103,4 atm vẫn thấy có vi sinh vật sinh sống.

Hình thức biến dị thường gặp nhất là đột biến gen và thường dẫn đến thay đổi hình thái, cấu tạo, kiểu trao trường hoàn toàn thiếu ôxi. Một số nấm sợi có thể phát triển thành váng dày ngay trong bể ngâm có nồng độ phenol rất cao.

Vi sinh vật rất dễ phát sinh biến dị bởi vì chúng thường là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp xúc trực tiếp với môi trường sống.đổi chất, sản phẩm trao đổi chất, tính kháng nguyên, tính đề kháng…

Chẳng hạn khi mới tìm thấy khả năng sinh kháng sinh của nấm sợi Penicillium chrysogenum người ta chỉ đạt tới sản lượng 20 đơn vị penicilin trong 1 ml dung dịch lên men. Ngày nay trong các nhà máy sản xuất penicillin người ta đã đạt tới năng suất 100.000 đơn vị/ml.

Bên cạnh các biến dị có lợi, vi sinh vật cũng thường sinh ra những biến dị có hại đối với nhân loại, chẳng hạn tính kháng thuốc [hay còn gọi là kháng kháng sinh].

5. Phân bố rộng, chủng loại nhiều

Vi sinh vật phân bố khắp mọi nơi trên Trái Đất. Chúng có mặt trên cơ thể người, động vật, thực vật, trong đất, trong nước, trong không khí, trên mọi đồ dùng, vật liệu, từ biển khơi đến núi cao, từ nước ngọt, nước ngầm cho đến nước mặn ở biển…

Trong đường ruột của người thường không dưới 100 – 400 loài vi sinh vật khác nhau, chúng chiếm 1/3 khối lượng khô của phân. Chiếm số lượng cao nhất trong đường ruột người là vi khuẩn Bacteroides fragilis, chúng đạt tới số lượng trên 1 tỉ tế bào/ 1 gram phân.

Ở độ sâu 10.000m của Đông Thái Bình Dương, nơi hoàn toàn tối tăm lạnh lẽo và có áp suất rất cao người ta vẫn phát hiện thấy khoảng 1 triệu – 1 tỉ vi khuẩn/ml [chủ yếu là vi khuẩn lưu huỳnh].

Ở độ cao lên tới 84km trong không khí người ta vẫn phát hiện thấy có vi sinh vật. Mặt khác khi khoan xuống các lớp đá trầm tích sâu 427m ở châu Nam Cực người ta vẫn phát hiện các vi khuẩn sống.

Về chủng loại, trong khi toàn bộ giới động vật có khoảng 1,5 triệu loài, thực vật có khoảng 0,5 triệu loài thì vi sinh vật cũng có trên 100.000 loài bao gồm 30.000 động vật nguyên sinh, 69.000 loài nấm, 23.000 vi tảo, 2.500 vi khuẩn lam, 1.500 vi khuẩn…

Như nhà sinh vật học Nga nổi tiếng A.A. Imsenhetskii đã viết “Các loài vi sinh vật mà ta biết hiện nay nhiều lắm cũng không quá 10% tổng số loài vi sinh vật có sẵn trong thiên nhiên”. Chẳng hạn về nấm trung bình mỗi năm lại được bổ sung thêm 1.500 loài mới.

Hy vọng rằng qua bài viết này, các bạn sẽ có những thông tin hữu ích về những đặc điểm chung của vi sinh vật. Thông qua đó, các bạn sẽ đi sâu tìm hiểu chi tiết hơn về các nhóm vi sinh vật với những đặc điểm cụ thể riêng của từng Chi và Loài.

www.chungvisinh.com

Vi sinh vật phân bố khắp mọi nơi trong tự nhiên và trên cả cơ thể người và các loài động vật. Vi sinh vật bao gồm vi sinh vật có lợi và vi sinh vật có hại. Trong đó, chỉ có một số ít loài vi sinh vật gây bệnh cho con người.

Vi sinh vật là các sinh vật đơn bào hoặc đa bào, nhân sơ hoặc nhân thực, có kích thước rất nhỏ và thường chỉ quan sát được qua kính hiển vi. Vi sinh vật bao gồm cả vi khuẩn, virus, nấm, tảo và nguyên sinh động vật.

Đặc điểm của vi sinh vật là:

• Kích thước rất nhỏ bé, thường được đo bằng micromet;
• Hấp thu nhiều và chuyển hóa nhanh;
• Sinh trưởng nhanh và phát triển mạnh so với các sinh vật khác;
• Năng lực thích ứng mạnh, dễ phát sinh biến dị;
• Chủng loại nhiều: Số lượng và chủng loại vi sinh vật thay đổi theo thời gian. Có khoảng trên 100.000 loài vi sinh vật, bao gồm 69.000 loài nấm, 30.000 loài động vật nguyên sinh, 1.200 loài vi tảo, 2.500 loài vi khuẩn lam, 1.500 loài vi khuẩn, 1.200 loài virus và Rickettsia. Đặc biệt, do tính chất dễ phát sinh đột biến nên số lượng loài vi sinh vật được tìm thấy ngày càng tăng. Ví dụ như nấm: Trung bình mỗi năm bổ sung thêm khoảng 1.500 loài mới;
• Phân bố rộng: Vi sinh vật phân bố ở khắp mọi nơi trên trái đất, ngay cả ở những điều kiện khắc nghiệt nhất như miệng núi lửa, Nam cực, đáy đại dương,...

Có thể phân loại các nhóm vi sinh vật dựa trên lợi ích của chúng như sau:

• Vi sinh vật có lợi: Vi sinh vật có lợi có trong thực phẩm, đường ruột hoặc vi sinh vật có lợi cho cây trồng;
• Vi sinh vật có hại: Các loại vi sinh vật gây bệnh cho người, vật nuôi, cây trồng,...

Các môi trường sinh sống của vi sinh vật bao gồm: Môi trường nước, môi trường đất, môi trường trên mặt đất - không khí và môi trường sinh vật [người, động vật, thực vật].

Vi sinh vật có kích thước vô cùng nhỏ, phải sử dụng kính hiển vi để quan sát

Có một quần thể vi sinh vật gọi là vi hệ sống trên cơ thể người khỏe mạnh. Các loại vi sinh vật thường thấy trên cơ thể người có thể được phân chia thành: Vi sinh vật ký sinh có hại cho con người, vi sinh vật cộng sinh có lợi cho cả người và vi sinh vật, loại trung gian là vi sinh vật hội sinh. Dựa trên thời gian vi sinh vật cư trú trên cơ thể, có thể phân chia thành 2 nhóm sau:

• Nhóm có mặt thường xuyên: Tồn tại trên cơ thể người hằng năm hoặc vĩnh viễn;
• Nhóm có mặt tạm thời: Không thường xuyên tồn tại trên cơ thể người, thường chỉ thấy trong vài giờ, vài ngày hoặc vài tuần.

Vai trò của hệ vi sinh vật bình thường trên cơ thể người:

• Vi khuẩn tổng hợp và tiết ra một số enzyme cần thiết cho chúng, đồng thời giúp cơ thể tăng cường hấp thu chất dinh dưỡng. Cụ thể, vi khuẩn đường ruột [E.coli] sản xuất vitamin K, vitamin B12,...;
• Các vi sinh vật cư trú tại chỗ có khả năng ngăn cản sự xâm nhập của các loại vi khuẩn gây bệnh từ nơi khác tới;
• Vi sinh vật có khả năng kích thích sinh kháng thể phản ứng chéo.

Có khoảng trên 200 loài vi sinh vật tồn tại trên cơ thể người và chúng chủ yếu phân bố ở các bộ phận sau:

Vi sinh vật trên da

Da là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với môi trường nên có nhiều loại vi sinh vật ký sinh trên da và chủ yếu là các vi sinh vật có mặt tạm thời. Các loại vi sinh vật này lấy thức ăn trên da từ các chất tiết của tuyến mồ hôi, tuyến bã nhờn. Chúng phân bố dày hơn ở những vùng da ẩm như da đầu, da mặt, kẽ ngón tay, ngón chân, nách. Tùy vị trí, số lượng vi khuẩn trên da có thể từ 102 - 103 vi sinh vật/cm2 da.

Trên da thường tồn tại các loại vi sinh vật sau: Cầu khuẩn gram dương [Peptostreptococcus, Micrococcus sp. và S.epidermidis] và trực khuẩn gram dương [Propionibacterium, Corynebacterium, Bacillus, Diphtheroid]. S. Epidermidis là căn nguyên gây bệnh ở những bệnh nhân nằm viện được đặt ống thông catheter.

Việc vệ sinh tắm rửa thường xuyên có thể làm giảm tới 90% vi sinh vật trên da. Tuy nhiên, sau vài giờ chúng sẽ nhanh chóng được bổ sung từ tuyến bã nhờn, tuyến mồ hôi, các vùng da lân cận và từ môi trường. Vì vậy, con người cần thường xuyên vệ sinh cơ thể để kiểm soát sự gia tăng của vi sinh vật trên da.

Vi sinh vật tồn tại ở trên da của con người

Vi sinh vật ở đường hô hấp

Ở đường hô hấp, sự phân bố của vi sinh vật như sau:

• Vi sinh vật ở mũi: S.epidermidis, Corynebacterium, S.aureus và Streptococcus;
• Vi sinh vật ở đường hô hấp trên: S.pneumoniae, Herpes, Streptococcus nhóm viridans, S.aureus, M.Catarrhalis, Adeno, Rhino;
• Vi sinh vật ở họng miệng: Chủ yếu là liên cầu khuẩn;
• Vi sinh vật ở đường hô hấp dưới [khí quản, phế quản, phế nang]: Bình thường không có vi khuẩn ở đường hô hấp dưới.

Vi sinh vật ở đường tiêu hoá

Ở đường tiêu hóa, vi sinh vật phân bố như sau:

• Vi sinh vật ở miệng: Với điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn phát triển [nhiệt độ, bã thức ăn, pH nước bọt kiềm nhẹ], có lượng lớn vi khuẩn trong miệng. Vi khuẩn ở miệng chủ yếu là liên cầu khuẩn [S.sanguinis, S.mitis, S.salivarius, S.Mutans.], các cầu khuẩn kị khí [Veillonella, Peptostreptococcus], tụ cầu [S.epidermidis], Lactobacillus, song cầu gram âm [Moraxella catarrhalis, Neisseria]. Các vi sinh vật ít gặp hơn ở miệng gồm S.aureus, Enterococcus, C.albicans;
• Vi sinh vật trong dạ dày: Hầu hết các loại vi sinh vật đều bị phá hủy ở dạ dày và pH axit ở dạ dày giữ cho lượng vi sinh vật ở mức tối thiểu là 103 vi sinh vật/gram thức ăn. Một số loại vi khuẩn có thể sống được trong dạ dày là vi khuẩn H.Pylori và vi khuẩn lao. Người có H.pylori có thể phát triển thành bệnh loét dạ dày - tá tràng;
• Vi sinh vật ở ruột: pH ở ruột >7, có tính kiềm. Có ít vi sinh vật ở ruột non vì ở đây có các enzyme ly giải. Khi đi dần xuống dưới, số lượng vi sinh vật tăng dần. Ở tá tràng có 103 vi khuẩn/ml dịch, ở đại tràng là 108 - 1011 vi sinh vật/gram phân. Các vi sinh vật chiếm 10 - 30% khối lượng phân. Các vi khuẩn thường tồn tại ở ruột non là Enterococcus, Lactobacillus, Candida albicans. Các vi khuẩn thường tồn tại ở đại tràng người bình thường là: vi khuẩn kỵ khí [Bacteroides, Lactobacillus, Clostridium, Peptococcus] và một số loại vi khuẩn ưa khí, kỵ khí tùy ngộ có số lượng thấp như: E.coli, Proteus, Klebsiella, Lactobacillus, Enterobacter, Enterococcus, B.cereus, Candida spp,... Các vi khuẩn ở ruột đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp vitamin A, chuyển hóa sắc tố mật, axit mật, hấp thu các chất dinh dưỡng và chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh.

Vi sinh vật ở đường tiết niệu

Bình thường, đường tiết niệu vô trùng và nước tiểu không có vi sinh vật. Đường tiết niệu ở phía ngoài cùng của niệu đạo có một số ít loài vi khuẩn như: E.coli, S.epidermidis, Enterococcus faecalis, alpha-hemolytic streptococci, Proteus. Chúng có thể có trong nước tiểu đầu với số lượng dưới 104 vi sinh vật/ml.

Vi sinh vật ở trong cơ quan sinh dục

• Ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ: Âm đạo có các loại vi khuẩn như Lactobacillus acidophilus, cầu khuẩn và trực khuẩn [E.coli];
• Ở phụ nữ tuổi dậy thì tới mãn kinh: Dưới tác động của estrogen trong máu, tế bào biểu mô âm đạo có nhiều glycogen. Lactobacillus có khả năng chuyển hóa glycogen thành axit lactic, khiến pH âm đạo có tính axit [pH 4 - 5], chống lại sự xâm nhập của các vi sinh vật gây bệnh và nấm. Trong trường hợp người phụ nữ sử dụng kháng sinh hoặc bước sang thời kỳ mãn kinh, Lactobacillus bị ức chế, nấm và nhiều loại vi khuẩn khác sẽ sinh trưởng mạnh và gây viêm. Các vi sinh vật thường tồn tại ở âm đạo gồm: Lactobacillus, Bacteroides, Peptostreptococcus, S.epidermidis, Enterococcus, G.vaginalis, ít gặp hơn là liên cầu nhóm B, vi khuẩn đường ruột và C.albicans.

Vi sinh vật luôn tồn tại trong cơ thể người, trong đó bao gồm cả vi sinh vật có lợi và vi sinh vật có hại. Mỗi người cần duy trì chế độ sinh hoạt lành mạnh, khoa học để kích thích lợi khuẩn tăng trưởng và kiểm soát, chống lại sự xâm nhập, phát triển của vi sinh vật gây hại.

Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số 1900 232 389 [phím 0 để gọi Vinmec] hoặc đăng ký lịch khám tại viện TẠI ĐÂY. Nếu có nhu cầu tư vấn sức khỏe từ xa cùng bác sĩ Vinmec, quý khách đặt lịch tư vấn TẠI ĐÂY. Tải ứng dụng độc quyền MyVinmec để đặt lịch nhanh hơn, theo dõi lịch tiện lợi hơn

XEM THÊM: