Những đặc điểm chung của Vi Sinh Vật – Phần 1 pdf

Những đặc điểm chung của Vi Sinh Vật – Phần 1


1-Vi sinh vật thuộc giới sinh vật nào?

Vi sinh vật không phải là một nhóm phân loại trong sinh giới mà là bao gồm tất cả
các sinh vật có kích thước hiển vi, không thấy rõ được bằng mắt thường, do đó phải sử
dụng kính hiển vi thường hoặc kính hiển vi điện tử. Ngoài ra muốn nghiên cứu vi sinh vật
người ta phải sử dụng tới phương pháp nuôi cấy vô khuẩn.
Từ trước đến nay có rất nhiều hệ thống phân loại sinh vật. Các đơn vị phân loại
sinh vật nói chung và vi sinh vật nói riêng đi từ thấp lên cao là Loài (Species), Chi
(Genus), Họ (Family), Bộ (Order), Lớp (Class), Ngành (Phylum), và Giới (Kingdom).
Hiện nay trên giới còn có một mức phân loại nữa gọi là lĩnh giới (Domain). Đấy là chưa
kể đến các mức phân loại trung gian như Loài phụ (Subspecies), Chi phụ (Subgenus), Họ
phụ (Subfamily), Bộ phụ (Suborder),Lớp phụ (Subclass), Ngành phụ (Subphylum).


John Ray Carl Von Linnaeus
Xưa kia John Ray (1627-1705) và Carl Von Linnaeus (1707-1778) chỉ chia ra 2
giới là Thực vật và Động vật. Năm 1866 E. H. Haeckel (1834-1919) bổ sung thêm giới
Nguyên sinh (Protista).
Năm 1969 R. H. Whitaker (1921-1981) đề xuất hệ thống phân loại 5 giới : Khởi
sinh (Monera), Nguyên sinh (Protista), Nấm (Fungi), Thực vật (Plantae) và Động vật
(Animalia).
Khởi sinh bao gồm Vi khuẩn (Bacteria) và Vi khuẩn lam (Cyanobacteria).
Nguyên sinh bao gồm Động vật nguyên sinh (Protzoa),
Tảo (Algae) và các Nấm sợi sống trong nước (Water molds).

Gần đây hơn có hệ thống phân loại 6 giới- như 5 giới trên nhưng thêm giới Cổ vi
khuẩn (Archaebacteria),
giới Khởi sinh đổi thành giới Vi khuẩn thật (Eubacteria) (P. H. Raven, G. B.

Johnson, 2002).
Cổ vi khuẩn và Vi khuẩn thật thuộc Còn

T. Cavalier-Smith (1993) thì lại đề xuất hệ thống phân loại 8 giới:
Vi khuẩn thật (Eubacteria),
Cổ vi khuẩn (Archaebacteria),
Cổ trùng (Archezoa),
Sắc khuẩn (Chromista),
Nấm (Fungi),
Thực vật (Plantae) và
Động vật (Animalia).

Theo R. Cavalier-Smith thì
Cổ trùng (như Giardia) bao gồm các cơ thể đơn bào nguyên thuỷ có nhân thật, có
ribosom 70S, chưa có bộ máy Golgi, chưa có ty thể (mitochondria) chưa có thể diệp lục
(Chloroplast), chưa có peroxisome.
Sắc khuẩn bao gồm phần lớn các cơ thể quang hợp chứa thể diệp lục trong các
phiến (lumen) của mạng lưới nội chất nhăn (rough endpplasmic reticulum) chứ không
phải trong tế bào chất (cytoplasm), chẳng hạn như Tảo silic , Tảo nâu, Cryptomonas,
Nấm noãn.

Năm 1980, Carl R. Woese dựa trên những nghiên cứu sinh học phân tử phát hiện
thấy Cổ khuẩn có sự sai khác lớn trong trật tự nucleotid ở ARN của ribosom 16S và 18S.
Ông đưa ra hệ thống phân loại ba lĩnh giới (Domain) bao gồm
Cổ khuẩn (Archae),
Vi khuẩn (Bacteria) và
Sinh vật nhân thực (Eucarya).
Cổ khuẩn là nhóm vi sinh vật có nguồn gốc cổ xưa. Chúng bao gồm các nhóm vi
khuẩn có thể phát triển được trong các môi trường cực đoan (extra), chẳng hạn như nhóm
ưa mặn (Halobacteriales), nhóm ưa nhiệt (Thermococcales, Thermoproteus,

Thermoplasmatales), nhóm kỵ khí sinh mêtan (Methanococcales, Methanobacteriales,
Methanomicrobiales), nhóm vi khuẩn lưu huỳnh ưa nhiệt (Sulfobales,
Desulfurococcales).
Monera trong hệ thống 5 giới tương đương với Vi khuẩn và Cổ khuẩn trong hệ
thống 8 giới và trong hệ thống 3 lĩnh giới. Nguyên sinh trong hệ thống 5 giới tương
đương với 3 giới Cổ trùng (Archaezoa), Nguyên sinh (Protista-Protozoa) và Sắc khuẩn
(Chromista) trong hệ thống 8 giới và tương đương với 5 nhóm sau đây trong hệ thống 3
lĩnh giới (domain): Archaezoa, Euglenozoa, Alveolata, Stramenopila và Rhodophyta.
Theo hệ thống 3 lĩnh giới thì Archaezoa bao gồm Diplomonad, Trichomonad và
Microsporidian. Euglenozoa ao gồm Euglenoid và Kinetoplastid. Alveolata bao gồm
Dinoflagellate, Apicomplexan, và Ciliate. Strmenopila bao gồm Tảo silic (Diatoms) , Tảo
vàng (Golden algae), Tảo nâu (Brown algae) và Nấm sợi sống trong nước (Water mold) .
Rhodophyta gồm các Tảo đỏ (Red algae). Riêng Tảo lục (Green algae) thì một phần
thuộc Nguyên sinh (Protista) một phần thuộc Thực vật (Plantae)

Hệ thống phân loại 5 giới sinh vật


Hệ thống phân loại 6 giới sinh vật


Hệ thống phân loại 8 giới sinh vật


Hệ thống 3 lĩnh giới (domain)
Monera hay 2 lĩnh giới Vi khuẩn và Cổ khuẩn thuộc nhóm Sinh vật nhân sơ (Prokaryote), c
òn
các sinh vật khác đều thuộc nhóm Sinh vật nhân thật (Eukaryote). Sai khác gi
ữa 3 lĩnh giới Bacteria,
Archaea và Eukarya được trình bày trên bảng dưới đây:

***- So sánh ba lĩnh giới Bacteria, Archaea và Eukarya

Đặc điểm Bacteria Archaea Eukarya
Nhân có màng nhân và hạch
nhân
Không Không Có
Phức hợp bào quan có màng

Không Không Có
Thành tế bào
Hầu hết có peptidoglycan
chứa acid muramic
Nhiều loại khác nhau, không
chứa acid muramic
Không chứa acid
muramic
Màng lipid
Chứa liên kết este, các acid
béo mạch thẳng
Chứa liên kết ete, các chuỗi
aliphatic phân nhánh
Chứa liên kết este, các
acid béo mạch thẳng
Túi khí Có Có Không
ARN vận chuyển
Thymine có trong phần lớn
tARN

tARN mở đầu chứa N-

formylmethionine

Không có thymine trong
nhánh T hoặc TyC của tARN

tARN mở đầu chứa
methionine

Có thymine

tARN mở đầu chứa
methionine

mARN đa cistron Có Có Không
Intron trong mARN Không Không Có
Ghép nối, gắn mũ và gắn
đuôi polyA vào mARN
Không Không Có
Ribosom
Kích thước 70S 70S 80S (ribosom tế bào chất)
Yếu tố kéo dài EF2
Không phản ứng với độc tố
bạch hầu
Có phản ứng Có phản ứng
Mẫn cảm với
cloramphenicol và
kanamycin
Mẫn cảm Không Không
Mẫn cảm với anisomycin Không Mẫn cảm Mẫn cảm
ARN polymerase phụ thuộc ADN

Số lượng enzym Một Một số Ba
Cấu trúc 4 tiểu đơn vị 8-12 tiểu đơn vị 12-14 tiểu đơn vị
Mẫn cảm với rifampicin Mẫn cảm Không Không
Promoter typ Polymerase II Không Có Có
Trao đổi chất
Tương tự ATPase Không Có Có
Sinh methane Không Có Không
Cố định N
2
Có Có Không
Quang hợp với diệp lục Có Không Có
Hoá dưỡng vô cơ Có Có Không

Để hiểu được chi tiết nội dung ghi trong bảng nói trên giáo viên cần giải thích cho sinh vi
ên
những kiến thức cơ bản thuộc giáo trình Tế bào học và Di truyền học
Phần lớn vi sinh vật thuộc về ba nhóm Cổ khuẩn, Vi khuẩn và Nguyên sinh. Trong gi
ới Nấm,
thì nấm men (yeast), nấm sợi (filamentous Fungi) và dạng sợi (mycelia) của mọi nấm lớn đều đư
ợc
coi là vi sinh vật. Như vậy là vi sinh vật không có mặt trong hai giới Động vật và Thực vật. Ngư
ời ta
ước tính trong số 1,5 triệu loài sinh vật có khoảng 200 000 loài vi sinh vật (100 000 loài đ
ộng vật
nguyên sinh và tảo, 90 000 loài nấm, 2500 loài vi khuẩn lam và 1500 loài vi khuẩn). Tuy nhi
ên hàng
năm, có thêm hàng nghìn loài sinh vật mới được phát hiện, trong đó có không ít loài vi sinh vật.
Virus là một dạng đặc biệt chưa có cấu trúc cơ thể cho nên chưa đư
ợc kể đến trong số 200
000 loài vi sinh vật nói trên. Số virus đã được đặt tên là khoảng 4000 loài.

Poliovirus Virus cúm gà H5N1 Virus HIV/AIDS
Trong thực tế, số loài vi sinh vật phải tới hàng triệu loài. Bảo tàng gi
ống chuẩn vi sinh vật
(VTCC) thuộc TT Công nghệ Sinh học, ĐHQG Hà Nội hợp tác với các nhà khoa học Nhật bản v
à
dựa trên các kỹ thuật sinh học phân tử đã bước đầu phát hiện được khá nhiều loài vi sinh v
ật mới
được thế giới công nhận.