2. Giải phẫu học tế bào vi khuẩn
2.5. Các loại polysaccharide ngoại bào: capsule, vi capsule và lớp mùn lỏng
lỏng
Rất nhiều vi khuẩn được chứng minh là có chứa một lớp không ổn định nằm ngoài lớp vỏ của vi khuẩn Gram dương, Gram âm như đã trình bày ở phần trên. Khi làm khô hoàn toàn lớp này và sử dụng kính hiển vi quang học để quan sát thì lớp đó được gọi là capsule. Khi lớp này trở nên mỏng hơn và quan sát bằng
26
kính hiển vi điện tử thì nó được gọi là vi capsule (Hình 2.8). Phần gel của capsule chứa chủ yếu là nước, chỉ có khoảng 2% là các chất rắn. Ở hầu hết các loài, phần chất rắn đó là một polysaccharide phức tạp.
Hình 2.8. Capsule của vi khuẩn Bacillus megaterium
Lớp mùn lỏng là một dạng vật chất dạng keo, dẻo và không đồng nhất, được một số loài vi khuẩn tiết ra môi trường ngoại bào. Ở một số vi khuẩn có lớp capsule thì lớp mùn lỏng này có thành phần hóa học và đặc tính kháng nguyên tương tự như lớp capsule. Khi nuôi cấy trên môi trường đặc, lớp mùn được tiết ra và tích tụ xung quanh tế bào như là một chất kết dính xuống bề mặt môi trường.
Tất cả những đặc điểm trên có chức năng giúp vi khuẩn tương tác với môi trường bên ngoài. Trong một số trường hợp, lớp capsule được cho rằng giúp tế bào chống lại sự thực bào, kháng lại hoạt động tan của bổ thể và chống lại sự xâm nhập của thể thực khuẩn. Ngoài ra, capsule cũng giúp tế bào vi khuẩn chống lại điều kiện khô hạn. Việc tổng hợp ra các phân tử polysaccharide ngoại bào còn giúp hình thành cấu trúc mạng lưới bảo vệ gọi là màng sinh học (biofilm).
2.7. Lông roi và sự vận động của vi khuẩn
Các vi khuẩn có khả năng chuyển động thường chứa một hoặc một số cấu trúc dạng sợi gọi là lông roi (flagella). Lông roi là một sợi mỏng (dày 0.02 nm), dài (gấp vài lần chiều dài tế bào) và thường uốn lượn dạng sóng. Gốc lông roi xuất phát từ tế bào chất, một số cấu trúc gốc lông nằm trong lớp vỏ tế bào. Tùy thuộc từng loài, số lượng lông roi thay đổi từ 1 tới 20 sợi trên một tế bào. Các lông roi cũng có thể sắp xếp ở hai bên hoặc ở một hoặc hai cực của tế bào. Phần lông roi nằm ngoài tế bào thực chất là một polymer của một loại protein có tên flagellin. Phần gốc lông roi nằm trong màng sinh chất bao gồm nhiều tiểu phần có vai trò giúp neo giữ và cung cấp năng lượng cho lông roi hoạt động.
27
Lông roi không thể quan sát được bằng kính hiển vi quang học thông thường, tuy nhiên có thể quan sát được chúng sau khi sử dụng một số phương pháp nhuộm đặc biệt và soi trên nền đen. Do khó có thể quan sát được các lông roi nên chúng ta có thể suy ra sự tồn tại của chúng ở các tế bào vi khuẩn có chuyển động. Trái lại, lông roi có thể dễ dàng quan sát khi sử dụng kính hiển vi điện tử (Hình 2.9).
Hình 2.9. Lông roi của Salmonella enterica chủng Typhi
Khả năng chuyển động là một đặc tính rất quan trọng của nhiều loài vi khuẩn vì nó giúp cho những loài đó có thể di chuyển tới môi trường thuận lợi cho sinh trưởng cũng như tránh xa khỏi môi trường không thuận lợi.