Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của XK là khả năng hình thành CKS. Trong số khoảng 8000 CKS hiện biết trên thế giới có trên 80% là có nguồn gốc từ XK. Hầu hết CKS có nguồn gốc XK đều có phổ kháng khuẩn rộng. Khả năng kháng khuẩn của các CKS là một đặc điểm quan trọng để phân loại XK.
Có nhiều quan điểm khác nhau về khả năng hình thành CKS, nhưng có hai giả thuyết được ủng hộ hơn cả là:
- Việc tổng hợp CKS nhằm tạo ra ưu thế phát triển cạnh tranh có lợi cho chủng sinh kháng sinh, nhờđó chúng có thể tiêu diệt hay kìm hãm được sự phát triển của các loài khác cùng tồn tại và phát triển trong hệ sinh thái cục bộ đó (Crandall và Hamil, 1986).
- Việc tổng hợp CKS là một đặc tính cần thiết và đảm bảo cho khả năng sống sót cao của chủng sinh ra CKS trong tự nhiên, nhất là các loài có bào tử (Crandall và Hamil, 1986).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 14
Mặc dù CKS có cấu trúc khác nhau và VSV sinh ra chúng cũng đa dạng, nhưng quá trình sinh tổng hợp chúng chỉ theo một số con đường nhất định.
- CKS được tổng hợp từ một chất chuyển hóa sơ cấp duy nhất như chloramphenicol, các kháng sinh thuộc nhóm nucleotide.
- CKS được hình thành từ hai hoặc ba chất trao đổi bậc một khác nhau như lincomycin, novobiocin.
- CKS được hình thành bằng con đường polyme hóa các chất trao đổi bậc một, sau đó tiếp tục biến đổi qua các phản ứng enzym khác.
Nhiều chủng XK có khả năng tổng hợp đồng thời hai hay nhiều CKS có cấu trúc hóa học và có tác dụng tương tự nhau. Quá trình sinh tổng hợp CKS phụ thuộc vào cơ chếđiều khiển đa gen, ngoài các gen chịu trách nhiệm tổng hợp CKS, còn có cả các gen chịu trách nhiệm tổng hợp các tiền chất, enzym và cofactor (Nguyễn Thành Đạt, 2007).