5. Ý ng ha thực tiễn của đề tài
1.10 Đặc điểm sinh học của một số vi sinh vật
1.10.1 Đặc tính sinh học khuẩn Bacillus subtillis
Bacillus subtilis đƣợc phát hiện lần đầu tiên vào n m 1835 do Christion Erenberg.
N m 1941, Bacillus subtilis đƣợc phát hiện trong phân ngựa bởi tổ chức y học Nazi của Đức. Lúc đầu, chúng đƣợc dùng chủ yếu để phòng bệnh lị cho các inh s Đức chiến đ u ở Bắc Phi. Gần đây, Bacillus subtilis đã đƣợc nghiên cứu, sử dụng rộng rãi trên thế giới. Bacillus subtilis đƣợc sử dụng ngày càng phổ biến và đƣợc xem nhƣ sinh vật phòng và trị các bệnh về rối loạn đƣờng tiêu hóa, các chứng viêm ruột, viêm đại tràng, tiêu chảy…
Ngày nay, Bacillus subtilis đã và đang đƣợc nghiên cứu rộng rãi với nhiều tiềm
n ng và ứng dụng hiệu quả trong ch n nuôi, công nghiệp, xử lý môi trƣờng… Theo phân loại Bacillus subtilis thuộc:
– Giới (Kingdom): Bacteria – Ngành (Division): Firmicutes – Lớp (Class): Bacilli
– Bộ (Order): Bacillales – Họ (Family): Bacillaceae – Giống (Genus): Bacillus
17
Hình 1.3 Trực khuẩn Bacillus subtilis
Bacillus subtilis là trực khuẩn nhỏ, hai đầu trịn, bắt màu tím Gram (+), kích thƣớc
0,5 – 0,8µm x 1,5 – 3µm, đơn lẻ hoặc thành chuỗi ngắn. Vi khuẩn có khả n ng di động, có 8 – 12 lơng, sinh bào tử hình bầu dục nhỏ hơn nằm giữa hoặc lệch tâm tế ào, kích thƣớc từ 0,8 – 1,8µm.
Vi khuẩn Bacillus subtilis phát triển trong điều kiện hiếu khí, tuy nhiên vẫn phát
triển đƣợc trong môi trƣờng thiếu oxy. Nhiệt độ tối ƣu là 37oC, pH thích hợp khoảng 7,0 – 7,4. Vi khuẩn Bacillus subtilis phát triển hầu hết trên các môi trƣờng dinh dƣỡng cơ ản.
Chúng phân bố hầu hết trong môi trƣờng tự nhiên, phần lớn cƣ trú trong đ t và rơm rạ, cỏ khô nên đƣợc gọi là “trực khuẩn cỏ khơ”. Ngồi ra, chúng cịn có mặt trong các nguyên liệu sản xu t nhƣ ột mì (trong bột mì vi khuẩn Bacillus subtilis chiếm 75 – 79% vi khuẩn tạo bào tử), bột gạo, trong các thực phẩm nhƣ mắm, tƣơng, chao… Bacillus subtilis đóng vai trị đáng kể về mặt có lợi cũng nhƣ mặt gây hại
18
Bacillus subtilis có vai trị lớn trong việc giữ ổn định thế quân bình vi khuẩn đƣờng
ruột bằng cơ chế cạnh tranh sinh tồn, và khả n ng gây ức chế các vi khuẩn gây bệnh ở đƣờng ruột, do tác dụng bởi những sản phẩm tiết của nó.
Bacillus subtilis có hệ thống enzyme tƣơng đối hoàn chỉnh, các enzyme có khả n ng thủy phân glucid, lipid, protid, enzyme cenlulase biến đổi ch t xơ thành các loại đƣờng dễ tiêu, lecitinase thủy phân các ch t béo phức hợp, enzyme phân giải gelatin, ezyme phân giải fibrin và một loại enzyme giống lysozyme gây tác dụng trực tiếp dung giải một số loại vi khuẩn Proteus gây bệnh trong đƣờng ruột [15] [16] [17].
1.10.2 Đặc tính sinh học khuẩn Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus thuộc giống Staphylococcus, do đó mang những tính ch t
chung của Staphylococcus.S.aureus là những vi khuẩn hình cầu, khơng di động,
gram dƣơng, đƣờng kính 0,5 1,5 µm, tế bào xếp thành hình chùm nho, khơng di động. Thành tế bào kháng với lysozyme và nhạy với lysotaphin, một ch t có thể phá hủy cầu nối pentaglycin của tụ cầu.
S.aureus là những vi khuẩn hiếu khí hay kị khí tùy nghi, có enzyme catalase phân
giải oxy già giải phóng oxy và nƣớc.
S.aureus cho phản ứng đông huyết tƣơng dƣơng tính do chúng tiết ra enzyme
coagulase. Đây đƣợc xem là tính ch t đặc trƣng của S. aureus, là tiêu chuẩn để phân biệt S. aureus với các tụ cầu khác. Có hai dạng coagulase: coagulase cố định (bound coagulase) gắn vào thành tế bào và coagulase tự do (free coagulase) đƣợc phóng thích khỏi thành tế ào. Có hai phƣơng pháp để thực hiện thử nghiệm coagulase là thực hiện trên lam kính và trong ống nghiệm.
Ngồi ra, chúng cịn cho phản ứng DNAse, phosphatase dƣơng tính, có khả n ng lên men và sinh acid từ manitol, trehalose, sucrose. T t cả các dòng S. aureus đều nhạy với Novobicine, có khả n ng t ng trƣởng trong môi trƣờng chứa đến 15% muối NaCl (Trần Linh Thƣớc, 2002).
19
Hình 1.4 Tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus
Staphylococcus là một chủng vi khuẩn có thể gây ra r t nhiều bệnh nhiễm trùng
trong cơ thể. Đây là chủng vi khuẩn thƣờng gặp trên da ngƣời và trong điều kiện ình thƣờng chúng khơng gây bệnh. Có hơn 30 chủng tụ cầu khuẩn có thể gây bệnh, tuy nhiên phổ biến nh t vẫn là tụ cầu vàng Staphylococcus aureus. Nếu vi khuẩn
này xâm nhập vào cơ thể, thông qua các vết thƣơng trên da hay qua đƣờng hơ h p, chúng có thể gây ra các nhiễm trùng r t nghiêm trọng.
Tụ cầu có thể gây ra r t nhiều bệnh nhiễm trùng khác nhau. Hầu hết các nhiễm trùng có thể gây viêm khu trú hay hình thành ổ nhiễm trùng gọi là áp-xe. Các nhiễm trùng nông trên da nhƣ chốc lở hay viêm mô tế bào là phổ biến nh t. Những phụ nữ cho con bú có thể bị nhiễm một bệnh do tụ cầu gọi là chứng viêm vú, có thể giải phóng vi khuẩn vào sữa mẹ. Tụ cầu phải khi xâm nhập vào phổi có thể gây viêm phổi. Khi vào xƣơng nó có thể gây viêm tủy xƣơng. Nhiễm khuẩn huyết do tụ cầu vàng cũng có thể gây nhiễm trùng ở tim và van tim (viêm cơ tim). Nếu tụ cầu lƣu thơng trong máu, nó có thể đƣợc đƣa đến r t nhiều hệ cơ quan trong cơ thể và gây các bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng, có thể nguy hiểm đến tính mạng (nhiễm khuẩn huyết). Nhiễm khuẩn huyết có thể dẫn tới sốc hay suy đa phủ tạng và gây tử vong. Tụ cầu vàng kháng methicillin (MRSA) là một chủng tụ cầu vàng kháng với những kháng sinh nhóm penicillin bao gồm methicillin, penicillin, amoxicillin và oxacillin. MRSA đƣợc coi là một loại “siêu vi khuẩn” do hiện nay nó đã trở nên đề kháng với r t nhiều loại kháng sinh mà trƣớc kia có thể sử dụng để tiêu diệt MRSA trong các
20
bệnh viện, trung tâm y tế… Ngồi ra, nó cịn gây r t nhiều các bệnh nguy hiểm do nhiễm MRSA tại cộng đồng.
Mọi ngƣời có thể bị ngộ độc khi n phải những thức n ị nhiễm tụ cầu vàng. Vi khuẩn giải phóng độc tố và trong thực phẩm, khiến ngƣời bệnh bị nơn mửa dữ dội. Ngồi ra, bệnh nhân có thể bị sốt. Những thực phẩm dễ bị nhiễm tụ cầu vàng nh t bao gồm trứng, thịt gia súc, gia cầm, salad (gồm trứng, cá ngừ, thịt gà, khoai tây, mỳ ống), các loại ánh nƣớng có kem và các sản phẩm từ sữa. [15] [16] [17]
B t cứ ai cũng có thể bị nhiễm bệnh, tuy nhiên những đối tƣợng có nguy cơ cao nh t bao gồm:
- Trẻ sơ sinh
- Phụ nữ cho con bú
- Bệnh nhân tiểu đƣờng
- Bệnh nhân mắc các bệnh tim phổi
- Bệnh nhân ung thƣ
- Ngƣời có hệ miễn dịch yếu
- Có vết thƣơng trên da hay mắc bệnh ngoài da
- Bệnh nhân phẫu thuật
- Sử dụng các ống thơng (đặt nội khí quản).