5. TỔNG QUAN VỀ VI KHUẨN L.SPOROGENES
5.5. Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa
Từ những nghiên cứu trên cho khẳng định L.sporogenes gần gũi với
Lactobacillus hơn Bacillus nên có nhiều nét tương đồng với Lactobacillus và khác biệt với Bacillus về đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa như sau:
5.5.1. Tế bào sinh dưỡng.
Hình thái
Bảng 1. 2: Những tương đồng về mặt hình thái của L.sporogenes và
Lactobacillus.
Bảng 1. 3: Những khác biệt về hình thái của L.sporogenes so với Bacillus.
Điểm khác biệt Chi tiết
Hình dạng khuẩn lạc -Khuẩn lạc bacillus có hình tròn,
Điểm tương đồng Chi tiết
Hình dạng khuẩn lạc -Đường kính khuẩn lạc: 2,5 mm.
-Hình dáng khuẩn lạc: lồi, trơn, lấp lánh.
Hình dạng tế bào -Hình que thon, dài.
-Kớch thước: 0,3 – 0,8 àm X 3,0 – 5,0 àm.
-Tròn ở đầu tận cùng.
bề mặt nhăn.
Hình dạng tế bào -Bacillus luôn có dạng hình que
thẳng, trong khi L.sporogenes còn có dạng hình que uốn cong.
Các đặc điểm sinh trưởng phát triển và sinh hóa
Bảng 1. 4: Những tương đồng về đặc điểm sinh trưởng và sinh hóa của
L.sporogenes và Lactobacillus.
Điểm tương đồng Chi tiết
Môi trường nuôi cấy - Khó nuôi cấy, cần những chất
hữu cơ phức tạp để phát triển như:
carbonhydrate (để lên men), peptone, chiết thịt, chiết nấm men.
- Môi trường nuôi cấy thích
hợp : MRS có bổ sung nước ép cà chua.
pH tối ưu 5,5 - 6,8
Nhiệt độ tối ưu 30 – 450C
Một số phản ứng sinh hóa -Không thủy phân tinh bột,
casein.
-Không hóa lỏng gelatine.
-Indole(-).
-Không sinh gas hay H2S.
Khả năng lên men đường -Sản xuất acid khi lên men các
loại đường : lactose, arabinose, xylose, glucose, galactose, mannose, fructose, maltose, sucrose
và trehalose.
-Sản xuất acid lactic khi lên men: glucose, fructose, sucrose, trehalose và lactose.
Một số đặc điểm khác -Gram(+)
-Hiếu khí hay kị khí tùy nghi.
Bảng 1. 5: Những khác biệt về đặc điểm sinh trưởng và sinh hóa của
L.sporogenes so với Bacillus.
Điểm khác biệt Chi tiết
Môi trường nuôi cấy Dễ nuôi cấy hơn L.sporogenes.
Một số phản ứng sinh hóa
L.sporogenes cho phản ứng
oxidase (-) và nitrate (-) trong khi
Bacillus luôn cho hai phản ứng này
(+)
Khả năng lên men đường Bacillus không lên men được
lactose.
5.5.2. Bào tử.
• Hình thái
Lớp vỏ bào tử có cấu tạo là một phức hệ peptidoglycan - acid dipicolinic - calcium. Bào tử hình ellip, nằm ở một đầu hay tâm của tế bào sinh dưỡng, có kích
thước 0,9 - 1,2 àm x 1,0 - 1,7 àm . Cấu tạo chi tiết của bào tử L.sporogenes được
mô tả theo hình:
Hình 1. 2: Giản đồ cấu tạo bào tử.
Gồm: lớp ngoại bào tử (exosporium), màng ngoài (outer coat), màng trong (inner coat), lớp vỏ dưới màng trong (cortex), màng vỏ của vách tế bào mầm (cortical membrane of the germ cell wall), tế bào chất sát nhập vào tế bào
mẹ (incorporated mother cell cytoplasm), nguyên sinh chất (core/protoplast), vật chất nhân (nuclear material).
Khi gặp phải điều kiện bất lợi như nhiệt độ, pH, môi trường dinh dưỡng không phù hợp,… L.sporogenes từ dạng tế bào sinh dưỡng tạo thành bào tử.
• Đặc tính
٭ In vitro
Bào tử L.sporogenes bền với nhiệt và những điều kiện môi trường khắc nghiệt khác. Chúng vẫn sống ngay cả sau khi đã xử lý ở 1000C/20 phút trong dung dịch đệm phosphate ở pH=7. Bào tử nảy chồi trong dịch canh chứa malt ngay cả khi có HCl pha loãng (pH= 4,6 – 5,6), dịch NaOH (pH= 7,6 – 9,6), dịch muối (nồng độ 5%, 10%, 20%), dịch acid boric 2,5% và nước cất. Bào tử chịu được kháng sinh gấp 2 – 8 lần so với tế bào dinh dưỡng.
٭ In vivo
Khi qua đường miệng, bào tử được hoạt hóa và hồi sinh trong môi trường acid của dạ dày - ruột với pH thấp nhờ hoạt động đánh khuấy hóa học của dạ
dày và môi trường nước trong dạ dày. Các lớp màng (coat) hút nước và trương phồng lên. Sự gia tăng hàm lượng nước làm tăng tỉ lệ trao đổi chất của vi khuẩn trong bào tử, chồi hình thành và ló ra ngoài lớp màng của bào tử. Tại tá tràng, bào tử không còn nữa, các tế bào nảy chồi chuyển thành tế bào sinh dưỡng.
Chúng nhân lên rất nhanh trong ruột non. Thông thường, sự nảy chồi diễn ra khoảng 4 giờ sau khi bào tử đi vào qua đường miệng. Tế bào sinh dưỡng nhân đôi sau 30 phút. Các tế bào này cố định trên bộ máy tiêu hóa và tiếp tục hoạt động trao đổi chất, sản xuất acid lactic và bacteriocin. Điều này tạo một môi trường bất lợi cho vi khuẩn có hại trong đường ruột.