Pseudomonas aeruginosa là trực khuẩn mủ xanh có độc lực thấp, thuộc lớp
Gamma Proteobacteria, loài Pseudomonas, còn có tên gọi khác là
Pseudomonas pyocyaneus, Bacterium pyocyaneum. Chúng thường được tìm thấy trong quá trình mưng mủ ở bò, heo hoặc các vết thương nhiễm trùng ở người (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
Đặc điểm vi khuẩn
P. aeruginosa có dạng hình que mỏng, bắt màu Gram âm, kích thước 0,5 x 1,5-3 μm, hai đầu tròn, đứng riêng từng đơn vị hoặc từng đôi, từng chuỗi ngắn, có khi thành dạng hình sợi, hình dấu phẩy hay hình cầu. P. aeruginosa chuyển động bằng tiên mao, không sinh bào tử và không có vỏ nhầy (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977; Nguyễn Thị Chính và Trương Thị Hòa, 2005).
Vi khuẩn phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, trong đất, nước, không khí, chúng sống hoại sinh trên da của nhiều loài động vật.
Đặc tính nuôi cấy
P. aeruginosa là vi khuẩn hiếu khí và hiếu khí không bắt buộc, phát triển ở nhiệt độ 30-37oC, giới hạn nhiệt độ có thể phát triển 5-42oC, pH thích hợp 6,6-
Trong môi trường nước thịt vi khuẩn làm đục môi trường, hình thành màng và cặn, canh trùng nhuộm màu xanh, khi lắc canh trùng thì màu vàng trở nên sậm. Canh trùng già trở nên nhớt và thành sợi.
Trong môi trường dinh dưỡng dạng lỏng như NB, TSB, P. aeruginosa làm đục môi trường, hình thành màng và cặn, canh trùng già làm môi trường trở nên nhớt.
Trên môi trường thạch P. aeruginosa hình thành những khuẩn lạc hơi tròn, bóng, ít lồi, óng ánh. Sau 5 giờ, trung tâm khuẩn lạc lồi lên, trong suốt, xung quanh mờ, rìa uốn cong làn sóng, môi trường trở nên xanh, có màu nâu đỏ khi canh trùng già (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
Đặc tính sinh hóa
P. aeruginosa sản sinh 3 loại sắc tố: pyocyanin có màu xanh lục, tan trong nước và chloroform; fluorescen màu xanh lá có huỳnh quang, tan trong nước nhưng không tan trong chloroform và pyorubin có màu nâu đỏ (Carter, 1978).
P. aeruginosa là vi khuẩn duy nhất có thể tiết pyocyanin, đây là đặc điểm quan trọng để phân biệt với các vi khuẩn cùng họ.
P. aeruginosa chỉ có thể phân giải đường glucose, không thể phân giải các đường khác, không sinh hơi. Phản ứng Methyl Red, indol, H2S, VP: âm tính. Phản ứng oxidase dương tính, làm tan chảy gelatin, khử nitrate thành nitrit, ammonia (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
Độc tố
P. aeruginosa sản sinh nội độc tố và ngoại độc tố Exotoxin A. Ngoại độc tố Exotoxin A gây hoại tử cục bộ trên các cơ quan tạo điều kiện cho vi khuẩn xâm nhập vào tế bào và gây bệnh (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
Ngoài ra P. aeruginosa còn tiết ra 2 loại protein ngoại bào có vai trò trong tính độc của vi khuẩn khi xâm nhiễm là elastase và alkaline protease. Elastase có tác dụng phân cắt colagel, chia cắt các thành phần của IgA, IgG và các bổ thể, phá hủy màng fibrin của biểu mô, làm giảm khả năng đề kháng của động vật, từ đó tạo điều kiện cho vi khuẩn xâm nhập (Botzenhart and Ruden, 1987).
Sức đề kháng
P. aeruginosa sống rất lâu trong môi trường nuôi cấy và trong thiên nhiên, đun ở 55oC vi khuẩn chết sau 1 giờ (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
P. aeruginosa chết nhanh ở nhiệt độ 100oC. Trong môi trường ẩm, thoáng và không có ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp thì chúng sống được hàng tuần;
trong môi trường dinh dưỡng tối thiểu và nhiệt độ 5oC chúng có thể sống hơn 6 tháng (Lê Huy Chính, 2007).
Tính kháng thuốc
P. aeruginosa là vi khuẩn kháng thuốc phổ biến, vì vậy nó là một loài gây bệnh nguy hiểm, sự kháng thuốc của P. aeruginosa đối với các cephalosporin thế hệ thứ 3 và các aminoglycoside (65-70%)… đang gây khó khăn trong việc điều trị nhiễm trùng do P. aeruginosa (Lê Huy Chính, 2007). Hiện nay một số loại kháng sinh có hiệu quả như fluoroquinolone, gentamycin, imipenem. Trực khuẩn mủ xanh kháng lại nhiều kháng sinh thông dụng như: penicillin, ampicillin, chloramphenicol, tetracycline (Lê Huy Chính, 2007).
Vi khuẩn kháng các loại kháng sinh: meropenem (9,1%), ceftazidine (13,4%), carbenicillin (27,3%), amikacin (10,6%), ciprofloxacin (39,1%) (Bonfiglio et al., 1998).
P. aeruginosa có khả năng kháng thuốc cao là do cấu tạo màng tế bào có lipopolysaccharide làm giảm khả năng thấm của kháng sinh vào bên trong tế bào vi khuẩn, ngoài ra P. aeruginosa có mang plasmid-R có khả năng truyền gen kháng thuốc thông qua trung gian là plasmid.
Đường xâm nhiễm và tính gây bệnh
Trong phòng thí nghiệm: thỏ và chuột bạch có thể chết do bại huyết sau khi tiêm vi khuẩn dưới da. P. aeruginosa là loại vi khuẩn gây bệnh cơ hội. Trong tự nhiên vi khuẩn sống ở khắp nơi, khi sức đề kháng của cơ thể giảm chúng sẽ xâm nhập vào cơ thể gia súc và gây bệnh. Vi khuẩn có thể gây nhiễm trùng máu, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, viêm phổi, viêm nội tâm mạc, viêm da và viêm xương sụn (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
Ngoài ra P. aeruginosa còn là nguyên nhân gây bệnh mủ xanh, vi khuẩn này được tìm thấy trong bệnh viêm phổi có hoại tử, bệnh viêm ruột có hoại tử ở heo, áp xe lách, gan của heo và bò, ngoài ra còn có thể tìm thấy trong bộ máy sinh dục và tinh trùng của bò đực giống mất khả năng sinh sản.