VI KHUẨN KỴ KHÍ NUÔI CẤY: ĐẶC ĐIỂM VÀ VÍ DỤ - SINH HỌC - 2026

Các vi khuẩn kỵ khí tuỳ ý là vi khuẩn có khả năng sống dưới cả hai mặt, vắng mặt của oxy. Oxy là một hợp chất phản ứng cao và cần thiết cho nhiều vi khuẩn và cho hầu hết các sinh vật sống, tuy nhiên, nguyên tố này có thể gây chết người đối với một số loài vi khuẩn.

Trong số các vi khuẩn kỵ khí tự nhiên có những loài có tầm quan trọng trong công nghiệp và thương mại, cho dù trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm hoặc mỹ phẩm, trong số những loài khác. Ngược lại, những loài khác có khả năng gây ra những căn bệnh gây chết người cho con người.

Vi khuẩn kỵ khí nuôi cấy Salmonella enteritidis. Lấy và biên tập từ: Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ.

nét đặc trưng

Đặc điểm chính của vi khuẩn kỵ khí dễ sinh là chúng có thể sử dụng oxy trong quá trình trao đổi chất, nhưng chúng cũng có thể sử dụng quá trình hô hấp kỵ khí hoặc chuyển hóa lên men trong điều kiện không có oxy.

Một đặc điểm khác, liên quan đến quá trình trao đổi chất, là các vi khuẩn có khả năng sống thiếu enzym superoxide dismutase. Enzyme này là đặc trưng của vi khuẩn hiếu khí nghiêm ngặt. Chức năng của enzyme là phân hủy superoxide (O ₂ ^- ), một sản phẩm trung gian của quá trình chuyển hóa hiếu khí.

Sự chuyển hoá năng lượng

Tất cả chúng sinh phải có được năng lượng cho các quá trình quan trọng của chúng; Năng lượng này có được từ thức ăn, hoặc do chúng tự tổng hợp (sinh vật tự dưỡng) hoặc được chế biến và / hoặc chế biến trước đó (sinh vật dị dưỡng).

Năng lượng có trong thực phẩm được sử dụng (một phần) để tổng hợp ATP thông qua một loạt các phản ứng hóa học là một phần của quá trình trao đổi chất. Để làm được điều này, chúng phải phá vỡ các liên kết hóa học trong các phân tử tạo nên thực phẩm.

Việc phá vỡ các liên kết này gây ra sự giải phóng các điện tử hoặc nguyên tử hydro mà các hợp chất khác phải chấp nhận. Nếu chất nhận cuối cùng của các điện tử, hoặc hydro, là một hợp chất hữu cơ, phản ứng được gọi là quá trình lên men, mặt khác, nếu chất nhận cuối cùng là một hợp chất vô cơ, thì chúng ta nói về quá trình hô hấp.

Trong quá trình hô hấp, chất nhận electron cuối cùng phổ biến nhất là oxy; nó được gọi là hô hấp hiếu khí. Tuy nhiên, trong điều kiện thiếu oxy, một số sinh vật, chẳng hạn như một số vi khuẩn, có thể sử dụng các hợp chất vô cơ khác ngoài oxy làm chất nhận electron cuối cùng, xảy ra hô hấp kỵ khí.

Các loại vi khuẩn theo sự phụ thuộc của chúng vào oxy

Vi khuẩn có thể được phân loại tùy thuộc vào việc chúng có sử dụng oxy trong quá trình trao đổi chất hay không như sau:

Thể dục nhịp điệu

Chúng sử dụng oxy làm chất nhận electron cuối cùng trong quá trình trao đổi chất. Do đó chúng có thể phát triển và thịnh vượng khi có oxy. Cuối cùng, các loài hiếu khí nghiêm ngặt không thể tồn tại trong điều kiện thiếu khí.

Microaerophilic

Chúng là một nhóm vi khuẩn, mặc dù cần oxy, chỉ có thể phát triển mạnh trong môi trường có nồng độ của nguyên tố này thấp hơn (dưới 10%) so với nồng độ bình thường trong không khí (20%).

Kỵ khí

Các loài không sử dụng oxy trong các phản ứng trao đổi chất của chúng. Đối với một số loài yếm khí, oxy là một nguyên tố độc hại, có thể gây chết chúng, ngay cả ở nồng độ rất thấp. Tuy nhiên, một số loài có thể chịu đựng nó, và thậm chí cuối cùng sử dụng nó; do đó, vi khuẩn kỵ khí có thể được chia thành:

Aerotolentes

Chúng không có khả năng sử dụng oxy trong quá trình trao đổi chất, nhưng điều này không gây chết người, vì vậy chúng có thể sống trong môi trường có nồng độ oxy bình thường.

Không bắt buộc

Vi khuẩn có thể sử dụng oxy làm chất nhận electron cuối cùng trong quá trình chuyển hóa năng lượng của chúng, nhưng khi thiếu nguyên tố này, chúng có thể tồn tại bằng các con đường trao đổi chất khác.

Các ứng dụng

Theo quan điểm công nghiệp, một số vi khuẩn kỵ khí có tầm quan trọng rất lớn. Nhóm này bao gồm, ví dụ, vi khuẩn được sử dụng để lấy đồ uống có cồn lên men, chẳng hạn như rượu hoặc bia.

Chúng cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để thu được các loại thực phẩm lên men như pho mát, sữa chua, v.v. Một số loài cũng được sử dụng để làm chế phẩm sinh học.

Bệnh tật

Trong số các vi khuẩn kỵ khí có khả năng gây bệnh có liên quan đến lâm sàng khác nhau, từ tiêu chảy tự giới hạn đến các bệnh gây tử vong, bao gồm cả nhiều bệnh bệnh viện.

Những bệnh này bao gồm, ví dụ, tiêu chảy do vi khuẩn, nhiễm trùng đường tiết niệu, viêm nội tâm mạc, viêm màng não, viêm phúc mạc, viêm phổi và nhiễm trùng huyết. Một số bệnh này rất khó điều trị do vi khuẩn kháng thuốc.

Ví dụ về các loài đại diện

Escherichia coli

Nó là một thành viên của nhóm Enterobacteriaceae, thường có thể được tìm thấy trong đường tiêu hóa của con người. Trong số các đặc điểm của loài này là thực tế là nó có khả năng lên men lactose và phân hủy tryptophan, nhưng nó không thể phát triển trong môi trường có citrate là nguồn carbon duy nhất.

Mặc dù là một phần của hệ vi khuẩn đường ruột nhưng vi khuẩn này có khả năng gây bệnh cho người như tiêu chảy, nhiễm trùng đường tiết niệu và viêm màng não.

Salmonella enteritidis

Nó là một loài khác thuộc họ Enterobacteriaceae, giống như E. coli, nhưng không giống như loài này, nó không có khả năng lên men lactose, nhưng nó có thể tồn tại trong môi trường nuôi cấy với citrate là nguồn cacbon duy nhất. Nó có thể sống trong đường tiêu hóa của rất nhiều loài động vật có xương sống, bao gồm cả một số loài máu lạnh.

Loài này cùng với các loài khác cùng chi, là nguyên nhân gây ra bệnh viêm dạ dày ruột.

Lactococcus lactis

Vi khuẩn thuộc nhóm lactobacillus, có dạng biến đổi. Nó có thể phát triển đơn độc, theo cặp hoặc ở dạng chuỗi. Ngành công nghiệp sử dụng loài này trong sản xuất các loại thực phẩm như sữa chua, pho mát, dưa cải bắp, …

Nó cũng được sử dụng như một chế phẩm sinh học và thường được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công nhận là an toàn (GRAS), tuy nhiên, nó có thể gây ra các bệnh liên quan đến bệnh viện, chẳng hạn như viêm nội tâm mạc.

Lactobacillus rhamnosus

Nó là một đại diện khác của nhóm lactobacilli, chẳng hạn như Lactococcus lactis. Nó là một loại trực khuẩn không di động, không có khả năng sinh bào tử, có thể phát triển đơn lẻ hoặc trong các khuẩn lạc chuỗi ngắn. Nó có thể là kỵ khí hoặc vi kỵ khí.

Giống như L. lactis, nó được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và như một chế phẩm sinh học. Nó cũng liên quan đến các bệnh bệnh viện, bao gồm nhiễm khuẩn huyết, viêm màng não và viêm phúc mạc

Haemophilus influenzae

Trực khuẩn nhỏ, không di động nhưng trên hết nó cần các thành phần máu để phát triển. Nó là một trong những nguyên nhân chính gây ra các bệnh như nhiễm trùng tai và đường hô hấp, viêm màng não và viêm nắp thanh quản.

Morganella morgani

Vi khuẩn hình que sống chung trong đường tiêu hóa của người cũng như các động vật có xương sống khác. Mặc dù là một thành viên truyền thống của hệ vi khuẩn đường ruột của các sinh vật khỏe mạnh, nó có thể là một tác nhân truyền nhiễm cơ hội ở các sinh vật bị bệnh hoặc khi lây nhiễm các vết thương.

Trong số các bệnh liên quan đến vi khuẩn này là tiêu chảy, nhiễm trùng đường tiết niệu, nhiễm trùng huyết, nhiễm khuẩn huyết, viêm phổi, phù thũng, nhiễm trùng phẫu thuật, trong số những bệnh khác. Vi khuẩn này phát triển khả năng kháng thuốc.

Nuôi cấy trên thạch máu của vi khuẩn kỵ khí Morganella morganii. Lấy và chỉnh sửa từ: Bacteria in Photos.

Người giới thiệu

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearsall & BJ McCarthy (1978). Vi trùng học. Ấn bản lần 2. Holt, Rinehart và Winston.
2. E. Hogg (2005). Vi sinh thiết yếu. John Wiley & Sons Ltd.
3. Vi khuẩn. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
4. C. Lyre. Lactobacillus rhamnosus. Trong Lifeder. Phục hồi từ liveseder.com.
5. C. Lyre. Morganella morgani. Trong Lifeder. Phục hồi từ liveseder.com.
6. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Phân loại, sinh lý và sự phát triển của Lactococcus lactis: một đánh giá. Mljekarstvo ..
7. P. Singleton (2004). Vi khuẩn trong Sinh học, Công nghệ Sinh học và Y học, xuất bản lần thứ 6. John Wiley & Các con trai, Chichester.
8. J. Vera. Fimbriae. Trong Lifeder. Đã khôi phục từ liveseder.com
9. AG Moat, JW Foster & MP Spector (2002). Sinh lý học vi sinh vật, xuất bản lần thứ 4. John Wiley & Các con trai, Chichester.