Trong phân loại học, việc nhận biết các vi sinh vật theo các phương pháp thông dụng yêu cầu một cách tiếp cận thực tế. Mục đích đầu tiên của việc đặt tên là để kết nối các tổ chức sức khỏe cộng đồng và lâm sàng để thực hiện tốt việc quản lý từng cá thể và từng nhóm phân loại. Tuy nhiên, một điều rắc rối là khi chúng ta càng biết nhiều về mối quan hệ giữa các vi sinh vật, chủ yếu thông qua dữ liệu về trình tự hệ gene, thì việc cần phải sắp xếp lại, đặt lại tên cho phù hợp.
38
3.1. Động vật nguyên sinh
Đây là những sinh vật đơn bào không quang hợp với nguyên sinh chất được chia thành nhân và tế bào chất rõ rệt. Kích thước tế bào tương đối lớn với đường kính thay đổi từ 2-100 µm. Màng ngoài của chúng có sự khác biệt lớn về thành phần cấu tạo cũng như độ vững chắc từ dạng mỏng, đàn hồi như ở các loại a míp cho phép tế bào thay đổi hình dạng nhanh chóng và có thể mọc ra các mấu lồi giúp chúng di chuyển và nuốt thức ăn, tới các loại màng mỏng cứng như ở trùng roi. Hầu hết động vật nguyên sinh là dạng sống tự do, một số loại sống ký sinh có thể hấp thụ, tiêu hóa bằng việc nuốt các mẩu thức ăn cứng. Rất nhiều loại động vật nguyên sinh sử dụng nguồn thức ăn là các loại vi khuẩn. Vì vậy động vật
nguyên sinh thường được coi là dạng động vật bậc thấp nhất mặc dù một số dạng trùng roi có hình dạng và kiểu phát triển như các loại tảo quang hợp thuộc giới thực vật. Động vật nguyên sinh sinh sản vô tính bằng cách phân đôi tế bào hoặc phân chia thành nhiều mảnh tế bào (schizogony) và một số cũng có hình thức sinh sản hữu tính (sporogony). Nhóm động vật nguyên sinh có vai trò quan trọng nhất trong y học là sporozoa (ký sinh trùng sốt rét,…), a míp, trùng roi.
3.2. Nấm
Đây cũng là những sinh vật không quang hợp có lớp thành tế bào tương đối rắn chắc. Chúng có thể ở dạng sống hoại sinh (saprophytic) hoặc ký sinh
(parasitic) và có thể hấp thu các chất dinh dưỡng hòa tan bằng cách khuếch tán qua bề mặt tế bào.
Nấm mốc sinh trưởng thành các sợi phân nhánh tạo thành hệ sợi khuẩn ty khí sinh. Sợi nấm là dạng phân bào không hoàn toàn (phần tế bào chất thông nhau, chứa nhiều nhân). Nấm mốc sinh sản bằng cách tạo ra nhiều loại bào tử vô tính, hữu tính từ các sợi sinh dưỡng (hệ sợi cắm sâu xuống cơ chất) hoặc từ các sợi khí sinh.
Nấm men là các tế bào dạng oval hoặc hình cầu, sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi và trong một số trường hợp cũng sinh sản hữu tính bằng cách hình thành các bào tử hữu tính. Nấm men không phát triển thành dạng sợi mặc dù có tồn tại dạng trung gian nấm sợi giống nấm men tạo thành sợi giả là các chuỗi tế bào kéo dài. Các loại nấm bậc cao hơn thuộc lớp Basidiomycetes (mushroom) có khả năng tạo thành cấu trúc quả thể lớn để phát tán bào tử nhờ gió là loại không có khả năng lây nhiễm cho người và động vật, mặc dù một số loài nấm lớn này có chứa độc tố.
39
3.3. Vi khuẩn
Các nhóm vi khuẩn chính được phân biệt chủ yếu dựa trên sự khác biệt về hình thái tế bào cũng như đặc tính bắt màu với các loại thuốc nhuộm. Phương pháp nhuộm Gram giúp phân biệt các loài vi khuẩn có sự khác biệt lớn về cấu trúc lớp thành tế bào, nhờ đó phân chia vi khuẩn thành hai nhóm lớn là Gram dương và Gram âm.
Các nhóm phân loại chính của những vi khuẩn có vai trò quan trọng trong y học bao gồm:
Actinobacter: đây là những vi khuẩn Gram dương, có hàm lượng G+C cao và có hình thức sinh trưởng thành dạng sợi phân nhánh. Nhiều thành viên trong nhóm này không bắt màu tốt với thuốc nhuộm Gram như mycobacter phải sử dụng thuốc nhuộm acid fast.
Firmicutes: thuộc nhóm vi khuẩn Gram dương với hàm lượng G+C thấp, hình que, hình cầu, một số có khả năng sinh bào tử. Nhóm này chứa hầu hết các loài vi khuẩn Gram dương có vai trò quan trọng trong y học.
Proteobacter: là nhóm lớn chứa các vi khuẩn Gram âm hình que hoặc hình cầu được chia thành 5 nhóm nhỏ hơn (α, β, γ, δ, ε).
Bacteroidetes: là nhóm vi khuẩn Gram âm, kỵ khí.
Spirochaetes: tế bào có cấu trúc xoắn và có roi
Chlamydiae: là nhóm ký sinh nội bào bắt buộc.
3.4. Virus
Virus thường tồn tại ở các dạng chứa vật chất di truyền là DNA hoặc RNA được bao bọc trong một vỏ protein được gọi là capsid. Đôi khi vỏ capsid còn được bao bọc thêm bởi một lớp màng ngoài có nguồn gốc từ tế bào chủ sau khi chúng được giải phóng ra. Virus chỉ có thể sinh trưởng, sinh sản khi ký sinh bên trong tế bào thực vật, động vật hoặc vi khuẩn còn sống mà không thể sinh trưởng khi nuôi cấy trên các môi trường dinh dưỡng. Virus sống ký sinh trong tế bào vi khuẩn được gọi là các thể thực khuẩn (bacteriophage hoặc phage).