TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN THÚ Y
NGUYỄN THỊ XUÂN NGUYÊN
PHÂN LẬP VI KHUẨN SALMONELLA spp. VÀ
ESCHERICHIA COLI TRÊN KIẾN TẠI MỘT SỐ TRẠI
NUÔI
MỘT
SỐ@
HỘ
GIA
ĐÌNH
Trung tâmCHĂN
Học liệu
ĐHVÀ
Cần
Thơ
Tài
liệu
học XUNG
tập vàQUANH
nghiên cứu
TRẠI THUỘC THÀNH PHỐ CẦN THƠ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BÁC SĨ THÚ Y
Cần Thơ, 7/2007
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN THÚ Y
NGUYỄN THỊ XUÂN NGUYÊN
PHÂN LẬP VI KHUẨN SALMONELLA spp. VÀ
ESCHERICHIA COLI TRÊN KIẾN TẠI MỘT SỐ TRẠI
CHĂN NUÔI VÀ MỘT SỐ HỘ GIA ĐÌNH XUNG QUANH
Trung tâm Học liệu
ĐH THUỘC
Cần ThơTHÀNH
@ Tài PHỐ
liệu học
và nghiên cứu
TRẠI
CẦNtập
THƠ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BÁC SĨ THÚ Y
Giáo Viên Hướng Dẫn
LÝ THỊ LIÊN KHAI
Cần Thơ, 7/2007
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD
BỘ MÔN THÚ Y
Đề tài : Phân lập vi khuẩn Salmonella spp. và Escherichia coli trên kiến tại một số
trại chăn nuôi và một số hộ gia đình xung quanh trại thuộc thành phố Cần Thơ; do
sinh viên Nguyễn Thị Xuân Nguyên thực hiện tại thành phố Cần Thơ từ tháng
04/2007 đến tháng 07/2007.
Cần Thơ, ngày ... tháng ... năm 2007
Cần Thơ, ngày ... tháng ...năm 2007
môn
Giáo viên hướng dẫn
Trung tâm HọcDuyệt
liệu Bộ
ĐH
Cần Thơ @ Tài Duyệt
liệu học
tập và nghiên cứu
Lý Thị Liên Khai, DVM., MSc.
Cần Thơ, ngày .... tháng .... năm 2007
Duyệt Khoa Nông nghiệp & SHƯD
3
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập và rèn luyện dưới mái trường Đại Học Cần Thơ.
Thầy cô là người đã dành bao tâm huyết cho sự nghiệp trồng người, đã trang bị
những hành trang quý báu để chúng tôi vững bước vào đời. Hôm nay ước mơ của
tôi đã thành sự thật, với sự phấn đấu của bản thân, tôi đã hoàn thành luận văn tốt
nghiệp. Trong thời gian thực hiện luận văn và trong quá trình học tập, tôi đã nhận
được sự giúp đỡ của rất nhiều người. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
cha mẹ, người đã nuôi nấng, dạy dỗ và luôn đặt niềm tin, hy vọng vào tôi để tôi có
được ngày hôm nay.
Xin chân thành biết ơn:
Trung tâm Học
liệu
Thơđã@hếtTài
họcđộng
tậpviên
vàtôinghiên
cứu
Liên Cần
Khai người
lòngliệu
chỉ bảo,
hoàn thành
Cô Lý
ThịĐH
luận văn tốt nghiệp.
Quý thầy cô Bộ Môn Thú Y, Bộ Môn Chăn Nuôi đã tận tình giảng dạy, giúp
đỡ tôi trong suốt thời gian học tập.
Ban lãnh đạo nông trường sông Hậu, trại thực nghiệm, các anh chị chủ hộ
khu vực xung quanh trại đã tận tâm giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong
việc điều tra, lấy mẫu để thực hiện đề tài.
Cùng tất cả các bạn trong và ngoài lớp đã động viên, chia sẻ và giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Cần Thơ, ngày ... tháng … năm 2007
Nguyễn Thị Xuân Nguyên
4
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa …………………………………………………………………..
i
Trang duyệt ………………………………………………………………..
ii
Lời cảm ơn ………………………………………………………………...
iii
Mục lục ……………………………………………………………………
iv
Danh sách các bảng ……………………………………………………
vii
Danh sách các hình ………………………………………………………..
viii
Tóm lược ………………………………………………………………….
ix
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ …………………………………………………
1
Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 Lịch sử bệnh
2.1.1 Lịch sử phát hiện Salmonella spp.…………………………………
3
Trung tâm
Học
ĐH
Thơ coli………………………………...
@ Tài liệu học tập và nghiên cứu
2.1.2
Lịchliệu
sử phát
hiệnCần
Escherichia
4
2.2 Đặc điểm của Salmonella spp. và Escherichia coli
2.2.1 Đặc điểm của Salmonella spp. ………………………………………
5
2.2.2 Đặc điểm của Escherichia coli ……………………………………...
5
2.3 Hình thái của vi khuẩn
2.3.1 Salmonella spp. ……………………………………………………
6
2.3.2 Escherichia coli ……………………………………………………
7
2.4 Đặc tính nuôi cấy
2.4.1 Salmonella spp. …………………………………………………...
7
2.4.1 Escherichia coli ……………………………………………………
8
2.5 Đặc tính sinh hoá
2.5.1 Salmonella spp. ……………………………………………………
8
2.5.2 Escherichia coli ……………………………………………………
9
2.6 Sức đề kháng của vi khuẩn
5
2.6.1 Salmonella spp. …………………………………………………….
9
2.6.2 Escherichia coli …………………………………………………….
10
2.7 Tính gây bệnh
2.7.1 Salmonella spp. …………………………………………………….
10
2.7.2 Escherichia coli ……………………………………………………
11
2.8 Cấu tạo kháng nguyên
2.8.1 Salmonella spp. ……………………………………………………
11
2.8.2 Escherichia coli ……………………………………………………
13
2.9 Biến dị ……………………………………………………………….
14
2.10 Đối tượng mắc bệnh ………………………………………………..
14
2.11 Độc tố của vi khuẩn ………………………………………………...
15
2.12 Ngộ độc thực phẩm do Salmonella spp. và E. coli
2.12.1 Ngộ độc thực phẩm ………………………………………………
16
2.12.2
Ngộ
độc ĐH
thực phẩm
Salmonella
spp.liệu
………………………...
Trung tâm
Học
liệu
CầndoThơ
@ Tài
học tập và nghiên 17
cứu
2.12.3 Ngộ độc thực phẩm do E. coli …………………………………...
19
2.13 Tổng quan về kíên
2.13.1 Một số đặc điểm liên quan đến cấu tạo, sinh lý và đời
sống của loài kiến ……………………………………………………
21
2.13.2 Hình thái học của kiến …………………………………………….
21
2.13.3 Đôi nét về hệ tiêu hoá và dinh dưỡng của kiến ……………………..
23
2.13.4 Hệ thần kinh của kiến ……………………………………………….
24
2.13.5 Hệ sinh dục loài kiến ………………………………………………..
25
2.13.6 Một số đặc điểm sống thành xã hội của loài kiến …………………..
25
2.13.7 Chức năng và nhiệm vụ của loài kiến trong đời sống xã hội ……….
27
2.13.8 Vòng đời sinh học của kiến …………………………………………
28
6
Chương 3 : PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài ………………………………….
29
3.2 Phương tiện nghiên cứu
3.2.1 Hoá chất ……………………………………………………………...
29
3.2.2 Môi trường ……………………………………………………………
29
3.2.3 Dụng cụ trang thiết bị ………………………………………………...
29
3.3 Phương pháp tiến hành thí nghiệm
3.3 1 Đối tượng …………………………………………………………….
29
3.3.2 Phương pháp lấy mẫu ………………………………………………..
30
3.3.3 Phương pháp nuôi cấy phân lập ……………………………………..
30
3.3.4 Phương pháp xác định khuẩn lạc ……………………………………
34
3.3.5 Phương pháp làm thuần ……………………………………………..
35
3.3.6 Kiểm tra đặc tính sinh hoá …………………………………………..
35
3.4Học
Phương
phápĐH
xử lýCần
số liệuThơ
………………………………………………
Trung tâm
liệu
@ Tài liệu học tập và nghiên38cứu
Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả phân lập vi khuẩn Salmonella spp. và Escherichia coli trên kiến
ở một số trại chăn nuôi và một số hộ dân xung quanh trại thuộc thành
phố Cần Thơ…………………………………………………………….
39
4.2 Kết quả so sánh tỉ lệ nhiễm Salmonella spp. và Escherichia coli trên kiến
tại một số trại chăn nuôi và một số hộ dân xung quanh trại …………….
41
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1 Kết luận …………………………………………………………………..
43
5.2 Đề nghị …………………………………………………………………...
43
TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………..
44
PHỤ CHƯƠNG ………………………………………………………………..
46
7
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1. Cấu trúc kháng nguyên của một số chủng Salmonella spp.
13
Bảng 2. Loài mắc bệnh và nguyên nhân gây bệnh
15
Bảng 3. Định danh vi khuẩn Salmonella bằng phản ứng sinh hoá
36
Bảng 4. Định danh vi khuẩn Escherichia coli bằng phản ứng sinh hoá
37
Bảng 5. Kết quả phân lập vi khuẩn Salmonella spp. trên kiến ở một số trại
chăn nuôi và một số hộ dân xung quanh trại tại Thành Phố Cần Thơ
39
Bảng 6. Kết quả phân lập vi khuẩn Escherichia coli trên kiến ở một số
trại chăn nuôi và một số hộ dân xung quanh trại thuộc Thành Phố Cần Thơ
40
Bảng 7. Kết quả so sánh tỉ lệ nhiễm Salmonella spp. trên kiến ở một số trại
chăn nuôi và một số hộ dân xung quanh trại.
41
Bảng 8. Kết quả so sánh tỉ lệ nhiễm Escherichia coli trên kiến ở một số
42
trại chăn nuôi và một số hộ dân xung quanh trại.
Trung tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên
cứu
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 1. Salmonella enterica
6
Hình 2. Escherichia coli
7
Hình 3. Kiến Formica fusca.
21
Hình 4. Kiến Oligomyrmex.
21
Hình 5 . Loài Amblyopone oregonensis chuyên hút dưỡng chất cơ thể
con mồi
21
Hình 6. Loài Pheidole desertorum tiết ra hóa chất có mùi thối khi gặp
nguy hiểm.
22
Hình 7. Với con kiến đực thuộc loài Brachymyrmex obscurior, cuộc đời của
8
nó sẽ kết thúc sau khi thụ tinh cho con cái to lớn hơn nhiều lần.
22
Hình 8. Loài Odontomachus có hàm lớn và rất khỏe
22
Hình 9. Kiến riện được dùng phân tích trong thí nghiệm
23
Hình 10. Tổ kiến
27
Hình 11. Khuẩn lạc của Salmonella spp. trên môi trường BGA
34
Hình 12. Khuẩn lạc của vi khuẩn Escherichia coli trên môi trường EMB.
34
Hình 13. Phản ứng sinh hóa của vi khuẩn Salmonella spp.
37
Hình 14. Phản ứng sinh hoá của vi khuẩn Escherichia coli
37
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
9
TÓM LƯỢC
Sự tiếp xúc ngẫu nhiên giữa con người và động vật trong điều kiện vệ sinh
không đảm bảo đã tạo điều kiện cho bệnh truyền lây từ động vật sang người và
ngược lại, trong đó đáng kể nhất là kiến với số lượng đông đảo. Các nhà khoa học
đã khẳng định côn trùng là vector truyền bệnh do Salmonella và Escherichia coli.
Bằng phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên, chúng tôi thu thập được 160 mẫu kiến tại
thành phố Cần Thơ. Qua nuôi cấy phân lập đã xác định được 12 mẫu kiến có sự
hiện diện của vi khuẩn Salmonella spp., chiếm tỉ lệ 7,50% và 51 mẫu có sự hiện
diện của vi khuẩn Escherichia coli chiếm tỉ lệ 31,87%.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
10
Chương 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Sự tiếp xúc ngẫu nhiên giữa con người và động vật trong điều kiện vệ sinh
không đảm bảo đã tạo điều kiện cho bệnh truyền lây từ động vật sang con người và
ngược lại.
Những năm trở lại đây, tình trạng mất vệ sinh, không an toàn thực phẩm
được đề cập như một mối đe doạ trực tiếp sức khoẻ cộng đồng. Việc chế biến, bảo
quản thức ăn đôi khi lại không đảm bảo chất lượng.
Trung
Vi khuẩn Salmonella, Escherichia coli (E. coli) sống hoại sinh trong đường
tiêu hoá của gia súc, gia cầm khoẻ. Khi gặp điều kiện bất lợi như thay đổi đột ngột
về thức ăn, nước uống, thời tiết sẽ làm giảm sức đề kháng của vật nuôi. Khi đó vi
khuẩn sẽ tăng số lượng và tiết độc tố gây bệnh. Từ những động vật mắc bệnh vi
khuẩn sẽ sinh sôi và bài tiết ra môi trường ngoài, bám vào các loài côn trùng rồi
truyền đến thức ăn, nước uống và các đồ dùng khác. Các nhà khoa học đã nghiên
cứu và khẳng định côn trùng là vector truyền bệnh do Salmonella, Escherichia coli
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
cho gia súc, gia cầm và con người (Center for food Safety and Applied Nutrition –
US, 2001).
Ở nước ta, khí hậu nóng ẩm, vi khuẩn rất dễ nhân lên đủ số lượng gây bệnh
sau khi nhiễm vào thực phẩm. Nhất là vào mùa hè, đây là mùa thuận lợi cho
Salmonella, Escherichia coli sản sinh nhiều trong thực phẩm và gây ngộ độc
(Dương Đình Thiện, 2001 và Phùng Chúc Phong, 2002). Đó cũng là điều kiện thuận
lợi cho loài kiến sinh sôi và phát triển.
Theo Trần Lan Hương (2006) các loại kiến vàng có khả năng tiêu diệt được
các loài sâu phá hoại cây trồng, mùa màng, kiến đen chuyên diệt ấu trùng sâu róm
trên cây thông. Kiến càng đỏ chuyên ăn các loại sâu lá trên cam, quýt,… như vậy
kiến là loài côn trùng có lợi cho cây trồng. Tuy nhiên, có một số kiến nhà lại thích
bò vào thức ăn, vào tủ đựng thức ăn, nhất là thức ăn có vị ngọt gây không ít phiền
phức cho sinh hoạt gia đình. Mà kiến lại sống khắp nơi thành từng bầy đàn xuất
hiện ở những nơi có mật độ vi khuẩn cao sau đó bò vào thực phẩm nên rất dễ phát
sinh và lan truyền bệnh cho con người và gia súc.
Để xác định mức độ tác hại của loài côn trùng này, được sự phân công của
Bộ Môn Thú Y, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần
11
Thơ, chúng tôi tiến hành đề tài: “Phân lập vi khuẩn Salmonella spp. và
Escherichia coli trên kiến tại một số trại chăn nuôi và một số hộ gia đình xung
quanh trại thuộc Thành phố Cần Thơ”.
Với mục tiêu của đề tài là
- Xác định tỉ lệ nhiễm Salmonella trên kiến tại một số trại chăn nuôi và một
số hộ gia đình xung quanh trại thuộc Thành phố Cần Thơ.
- Xác định tỉ lệ nhiễm Escherichia coli trên kiến tại một số trại chăn nuôi và
một số hộ gia đình xung quanh trại thuộc Thành phố Cần Thơ.
Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài
- Địa điểm lấy mẫu: nông trường sông Hậu, trại thực nghiệm Đại học Cần
Thơ và một số hộ gia đình xung quanh nông trường và trại thực nghiệm.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
- Địa điểm nuôi cấy phân lập: phòng vệ sinh thực phẩm, Bộ Môn Thú Y,
khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ.
- Thời gian thực hiện đề tài: tháng 04/ 2007 đến 06/2007.
12
Chương 2
CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1. Lịch sử bệnh
2.1.1. Lịch sử phát hiện Salmonella spp.
Năm 1885, chủng Salmonella đầu tiên được phát hiện là Salmonella cholerae
suis bởi Salmon và Smith
Năm 1888, Gaerter phân lập được Salmonella enteritidis từ bò mắc bệnh.
Năm 1934, theo đề nghị của hội nghị sinh vật học quốc tế để kỉ niệm người
đầu tiên tìm ra vi khuẩn, tên chính thức của vi khuẩn này được đặt là Salmonella.
Năm 1939, Caldiweli và Referson phát hiện Salmonella arizonae từ động vật
máu lạnh và sau đó phát hiện Salmonella arizonae ở nhiều loài động vật, gia cầm
nhất là gà tây.
Trước năm 1983, dựa vào những phản ứng sinh hoá người ta chia Salmonella
thành 3 loài:
- Salmonella có một serotype A thuộc nhóm A.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
- Salmonella cholerae suis có một serotype.
- Salmonella enteritidis có hơn 1700 serotype.
Ngoài ra, dựa vào nhóm kháng nguyên O (hơn 60 loại kháng nguyên O) và
kháng nguyên H, Kauffmann - White chia Salmonella thành 5 nhóm: A, B, C, D, E.
Trong đó:
-
Salmonella paratyphi A thuộc nhóm A.
-
Salmonella paratyphi B thuộc nhóm B.
-
Salmonella paratyphi C thuộc nhóm C.
-
Salmonella typhi thuộc nhóm D
( Nguyễn Thế Hùng, 1997).
Từ năm 1983, thông qua các kỹ thuật nghiên cứu về ADN khác loài (ADN
hydbridization), một loài như Salmonella cholerae suis gồm 6 phụ loài. Tuy nhiên,
trên thực tế định danh loài và loài phụ ít sử dụng.
Ở Việt Nam, năm 1953 tại viện Pasteur Sài Gòn, vi khuẩn Salmonella
cholerae suis được phân lập từ súc vật và người.
13
Năm 1873, Budd chứng minh được vai trò truyền lây bệnh thương
thức ăn, nước uống.
hàn qua
Năm 1899, Retter phân lập và định danh Salmonella pullorum và Kein phân
lập được Salmonella gallinarum. Ngày nay, hai loài này đã được chứng minh là có
những đặc điểm hình thái, tính gây bệnh, tính chất nuôi cấy rất giống nhau. Theo
Retter (1899), bệnh do Salmonella pullorum đã lan rộng ở Mỹ và nhiều nước lân
cận, đến 1932 ở Mỹ bệnh này gây chết ở gà đến 100%.
Năm 1978, tại hội thảo về Salmonella ở Mỹ, Rigby báo cáo Salmonella phổ
biến nhất ở Canada là Salmonella typhimurium. Chuột là nguồn lây lan Salmonella
typhimurium và Salmonella enteritidis.
Năm 1985, ở bang Illinois (Mỹ) có một trận địch Salmonella rất lớn xảy ra,
chủ yếu do uống phải sữa tiệt trùng không tốt tại một trại chăn nuôi.
Năm 1998, xuất hiện dịch Salmonella trong đó có chủng typhimurium DT
104 là chủng mới ở Đan Mạch. Các tác giả nghiên cứu các dịch vụ dựa trên dịch tễ
học và dữ liệu của bệnh nhân cho biết nguồn lây nhiễm đầu tiên là một đàn heo ở
Đan Mạch.
Trung tâm Học
ĐH 1980,
Cầntỉ Thơ
@Salmonella
Tài liệuspp.
học
nghiên
cứu
lệ nhiễm
trêntập
kiến và
là 6.67%
(gồm có
Theoliệu
Zoonoses
2 trên 30 mẫu dương tính)
2.1.2. Lịch sử phát hiện Escherichia coli
E. coli được phân lập đầu tiên vào những năm 1885 từ phân trẻ em bởi
Escherich (Nguyễn Như Thanh, 1997).
Theo Nguyễn Như Thanh, 1997 E. coli được xem là một loại vi khuẩn
thường trú trong phân của người và động vật. Tuy nhiên, vai trò gây bệnh của E.
coli đã được nói đến từ lâu và chưa có kết luận chắc chắn cho đến những năm 1940
người ta đã tìm thấy những serotype của E. coli gây ra một trận dịch tiêu chảy nặng
bộc phát ở một bệnh viện. Từ đó serotyping được xem là phương pháp tốt nhất để
xác định E.coli gây bệnh, những E. coli này được gọi là Enterophathogenic E. coli
(EPEC).
Cho đến giữa những năm cuối thập kỉ 60, loài E. coli tiết Enterotoxin lần đầu
tiên được phân lập từ những gia súc có triệu chứng tiêu chảy nặng giống triệu chứng
của Vibrio gây ra và những Enterotoxigenic E. coli (ETEC) này không cùng
serotypes với EPEC đã biết trước đó.
14
Trong khoảng hai mươi năm trở lại đây, E. coli sinh Enterotoxin mới được
nghiên cứu như là một nguyên nhân gây bệnh tiêu chảy nặng ở người và gia súc.
2.2. Đặc điểm của Salmonella spp. và Escherichia coli
2.2.1. Đặc điểm của Salmonella spp.
Vi khuẩn Salmonella hiện diện trong đường ruột người và nhiều loài động
vật. Có khoảng 2500 type huyết thanh học đã được xác định (Brenner, 2000). Hầu
hết đều có khả năng gây bệnh thương hàn và Salmonella paratyphi A, B, C gây
bệnh phó thương hàn.
Đối với gia súc có Salmonella choleraesuis chủng Kunzendorf và Salmonella
typhi suis chủng Voldagsea gây bệnh phó thương hàn cho heo; Salmonella
enteritidis dublin và S. Kostok gây bệnh phó thương hàn cho bò, bê; Salmonella
abortusequi gây sẩy thai cho ngựa; Salmonella gallinarum- pullorum gây bệnh
thương hàn cho gà (Nguyễn Như Thanh, 1997)
2.2.2. Đặc điểm của Escherichia coli
Trung
E. coli thường xuất hiện rất sớm ở đường ruột người và động vật sơ sinh (sau
khi sinh hai giờ) chúng thường ở phần sau của ruột, ít khi ở dạ dày hay ruột non
tâm
HọcNhư
liệu
ĐH1997).
CầnTrong
Thơnhiều
@ Tài
tập
nghiên
cứu
Thanh,
trườngliệu
hợp học
còn tìm
thấyvà
ở niêm
mạc của
(Nguyễn
nhiều bộ phận khác trong cơ thể.
Từ ruột E. coli theo phân ra ngoài, chúng tồn tại trong đất, nước, không khí.
Tìm chỉ số E. coli trong một nguồn nước cho phép ta kết luận nguồn nước đó bị
nhiễm phân hay không và là một trong những cơ sở để nói rằng nước đó tốt hay
xấu.
15
2.3. Hình thái của vi khuẩn
2.3.1. Salmonella spp.
Hình 1. Salmonella enterica (www. instruct.nmu.edu/…/micro/Salmonella.jpg).
Theo Nagaraja, Pomerby và William (1991), Vlacmynck (1994), Salmonella
spp. là một vi khuẩn hình gậy ngắn, hai đầu tròn, kích thước 0,4-0,6 x 1-3 µm,
không sinh nha bào và không hình thành giáp mô. Đa số Salmonella đều có khả
năng di động mạnh do có từ 7-12 lông xung quanh thân (trừ Salmonella gallinarum
– S. pullorum). Vi khuẩn dễ nhuộm với các thuốc nhuộm thông thường, Gram âm,
khi nhuộm vi khuẩn bắt màu đỏ toàn thân hoặc hơi sậm ở hai đầu.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
16
2.3.2. Escherichia coli
Hình 2. Escherichia coli (www.fuga.ru/tok/2003/11/E. coli small.jpg)
Trung
E. coli là một trực khuẩn hình gậy ngắn, kích thước 2-3 x 0,6 µm. Trong cơ
thể có hình cầu, trực khuẩn đứng riêng lẻ đôi khi xếp thành chuỗi ngắn. Có khi
trongHọc
môi trường
nuôi Cần
cấy có Thơ
trực khuẩn
dài 4-8
µm,học
những
loạivà
nàynghiên
thường gặp
tâm
liệu ĐH
@ Tài
liệu
tập
cứu
trong canh khuẩn già.
Phần lớn E. coli di động do có lông ở quanh thân, nhưng một số không di
động. Vi khuẩn không sinh nha bào, có thể có giáp mô (Nguyễn Như Thanh, 1997)
Vi khuẩn Gram âm, có thể bắt màu đều ở hai đầu, khoảng giữa nhạt hơn.
Nếu lấy vi khuẩn từ khuẩn lạc nhầy để nhuộm có thể thấy giáp mô, còn khi soi tươi
không thấy được.
2.4. Đặc tính nuôi cấy
2.4.1. Salmonella spp.
Salmonella spp. vừa hiếu khí vừa kị khí không bắt buộc, Salmonella gây
bệnh ở gia súc sinh trưởng tốt trong điều kiện hiếu khí, dễ nuôi cấy, nhiệt độ tối hảo
ở 370C. Theo Pomeroy và Nagaraja (1991) Salmonella spp. có thể phát triển được ở
pH từ 7-9. Salmonella gây bệnh ở người và gia súc, hiếu khí và kỵ khí tuỳ nghi.
Môi trường nước thịt: theo Nguyễn Như Thanh, Trần Bá Hiên, Nguyễn Thị
Lan Hương (1997), cấy vi khuẩn vào sẽ đục nhẹ, sau 18 giờ đục đều, nuôi cấy lâu ở
đáy ống nghiệm có cặn, trên môi trường có màng mỏng.
17
Môi trường thạch: có thể dùng môi trường agar để phân lập Salmonella.
Trong đó phổ biến nhất là môi trường Brilliant Green Agar (BGA) và Manitol
Lysine Crytal Violet Brilliant Green Agar (MLCB). Khuẩn lạc tròn, nhẵn bóng hơi
lồi, có màu đỏ nhạt trên BGA và màu đen xám trên MLCB, đường kính khuẩn lạc
2- 4 mm (Black Bura, Ellis, 1973).
Gelatin: vi khuẩn không làm tan chảy gelatin, chúng hình thành màng mỏng
hơi mờ trên mặt thạch, khuẩn lạc nhỏ, không trong suốt, chạy theo đường cấy sâu
(Nguyễn Như Thanh, 1997). Hầu hết vi khuẩn Salmonella của các loài đều giống
nhau về hình thái và tính chất nuôi cấy, do đó không thể phân biệt và định type trên
môi trường nuôi cấy bình thường.
2.4.2. Escherichia coli
E. coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường, một số
chủng có thể phát triển được ở môi trường tổng hợp đơn giản nên chúng được chọn
làm mẫu để nghiên cứu về sinh vật học.
Trung
E. coli là trực khuẩn hiếu khí và yếm khí tuỳ nghi, có thể sinh trưởng ở nhiệt
độ từ 5- 400C, nhiệt độ tối hảo 370C, pH thích hợp 7,2- 7,4, phát triển được ở pH từ
5,5- 8,0.
tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Môi trường nước thịt: theo Nguyễn Như Thanh, Trần Bá Hiên, Nguyễn Thị
Lan Hương (1997), vi khuẩn phát triển tốt, môi trường rất đục, có cặn màu tro nhạt
lắng xuống đáy, đôi khi có màng màu xám nhạt trên mặt môi trường, môi trường có
mùi phân thối.
Thạch thường: sau 24 giờ hình thành những khuẩn lạc tròn, ướt, đục màu tro
trắng nhạt, hơi lồi, đường kính 2-3 mm. Nuôi lâu khuẩn lạc gần nâu nhạt và mọc
rộng ra.
Môi trường thạch phổ biến để nuôi cấy và phân lập E. coli là Eosin Methylen
Blue (EMB). Khuẩn lạc tròn, bóng, màu tím đen, có ánh kim.
2.5. Đặc tính sinh hoá
2.5.1. Salmonella spp.
Mỗi loài Salmonella có khả năng lên men một số loại đường nhất định và
không đổi. Theo Nagaraja, Pomeroy, William (1991), phần lớn loài Salmonella lên
men có tính sinh hơi glucose, maltose, galactose, aribinose. Một số loài cũng lên
men các loại đường nhưng không sinh hơi như: Salmonella typhi suis, Salmonella
typhimurium, Salmonella cholerae suis, Salmonella enteritidis, Salmonella
18
gallinarum, Salmonella cholerae suis không lên men aribinose. Theo Minor, Veron,
Popoff (1987) có tất cả Salmonella đều không lên men đường lactose, saccharose
trừ Salmonella arizonae.
Khoảng 96% Salmonella đều tiết ra enzyme khử các carboxyl đối với lysine,
arginine, orthnithine.
Hầu hết các chủng đều sinh H2S trừ Salmonella paratyphi A, Salmonella
abortusequi, Salmonella typhi suis, Salmonella choleraesuis.
2.5.2. Escherichia coli
E. coli lên men có sinh hơi glucose, galactose, lactose, maltose, aribinose,
xylose, mannitol, fructose.
Hầu hết E. coli lên men đường lactose nhanh và sinh hơi, đó là một đặc điểm
quan trọng người ta dựa vào đó để phân biệt E. coli và Salmonella.
E. coli không có khả năng sử dụng citrate, thường sinh indole, không sinh
H2S, MR dương tính, VP âm tính, hoàn nguyên nitrate thành nitric.
2.6. Sức đề kháng của vi khuẩn
Trung tâm
liệu ĐH
2.6.1.Học
Salmonella
spp. Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Salmonella khó sinh sản trong nước nhưng có thể tồn tại một tuần. Trong
nước đá có thể sống 2-3 tháng.
Salmonella sẽ bị diệt ở 500C sau 1 giờ, 700C sau 20 phút đun sôi sau 5 phút,
khử trùng theo phương pháp Pasteur cũng diệt được. Ánh sáng mặt trời cũng diệt
được vi khuẩn nhưng cần thời gian dài (5 giờ ở nước trong và 9 giờ ở nước đục).
Chất sát trùng thông thường cũng dễ phá huỷ vi khuẩn hoàn toàn như: phenol
5%, formol 1/500 diệt được vi khuẩn trong 15-20 phút. Ditrate, muối mật với nồng
độ vừa đủ gây độc cho E. coli thì không ảnh hưởng đến sự phát triển của
Salmonella spp.
Salmonella có thể sống trong thịt ướp muối (29% nồng độ muối) được 4 - 8
tháng ở 6-120C.
Xử lý miếng thịt nhiễm trùng bằng cách hơ lửa hay nướng ít có tác dụng diệt
Salmonella ở bên trong (Nguyễn Như Thanh, 1997).
19
2.6.2. Escherichia coli
E. coli bị diệt ở nhiệt độ 550C trong 1 giờ, 600C trong 15-30 phút. Các chất
sát trùng acid phenic, clorua thuỷ ngân, formol,… có thể diệt E. coli trong 5 phút.
E. coli đề kháng với sự sấy khô. Ở môi trường ngoài, các chủng E. coli độc
có thể tồn tại đến 4 tháng.
2.7. Tính gây bệnh
2.7.1. Salmonella spp.
Salmonella spp. gây bệnh cho người, gia súc và gia cầm gọi là bệnh thương
hàn và phó thương hàn. Bình thường có thể phát hiện Salmonella trong ruột của
người, bò, heo, gà, vịt và một số động vật khoẻ. Nếu điều kiện chăm sóc quản lý
không được tốt làm cho sức đề kháng của con vật giảm sút thì Salmonella spp. xâm
nhập vào cơ quan nội tạng và gây bệnh (Koupal, 1997).
Theo Loidar, Baldrian (1991), phần lớn các loại Salmonella gây bệnh cho gia
súc đều có khả năng gây cho người chứng ngộ độc thực phẩm như: Salmonella
typhimurium, Salmonella enteritidis, Salmonella thompson, Salmonella bareilly,
Salmonella anatum, Salmonella choleraesuis,…
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Salmonella spp. sản sinh ra hai loại độc tố: nội độc tố và ngoại độc tố.
- Nội độc tố: tác động gây độc rất mạnh, với liều lượng thích hợp tiêm tĩnh
mạch, vi khuẩn giết chết chuột bạch, chuột lang trong vòng 48 giờ với bệnh tích đặc
trưng là ruột non xuất huyết, mảng payer phù nề, đôi khi hoại tử. Độc tố gây độc
thần kinh, hôn mê, co giật, nội độc tố có hai loại là độc tố gây xung huyết và mụn
loét.
- Ngoại độc tố: chỉ phát hiện được khi lấy vi khuẩn có độc tính cao cho vào
túi colodion rồi đặt vào ổ bụng chuột lang để nuôi, sau 4 ngày lấy ra rồi cấy truyền
như vậy từ 5-10 lần, sau cùng đem lọc, nước lọc này có khả năng gây bệnh cho
động vật thí nghiệm. Ngoại độc tố chỉ hình thành trong điều kiện invivo (trong ống
nghiệm) và trong nuôi cấy kỵ khí. Ngoại độc tố tác động vào hệ thần kinh và ruột.
Ngoại độc tố có thể chế thành giải độc tố bằng cách trộn thêm 5% formol để ở 370C
trong 20 ngày. Giải độc tố tiêm cho thỏ sẽ tạo ra kháng thể qua đường miệng, qua
thức ăn, nước uống. Đến ruột non vi khuẩn chui qua niêm mạc ruột để xâm nhập
vào các hạch bạch huyết, dừng lại và phát triển ở đó. Đây là thời kỳ ủ bệnh, khi sinh
sản nhiều, một số khác theo hệ bạch huyết vào máu gây nhiễm khuẩn huyết. Từ
máu vi khuẩn có thể đi đến tất cả các cơ quan trong cơ thể và gây nên những ổ áp xe
20
khu trú. Tuy nhiên, thường nhất là vi khuẩn đến cư trú ở bàng quang hoặc nhân lên
trong túi mật rồi tiết vào đường tiêu hoá. Cấy phân trong thời kỳ đầu của bệnh có
thể không tìm thấy vi khuẩn Salmonella nhưng sang tuần lễ thứ 3 hoặc 4 thì tỉ lệ
cấy phân có vi khuẩn Salmonella lên rất cao tương ứng với thời kỳ vi khuẩn đạt lên
đỉnh cao trong túi mật và thải ra đường tiêu hoá (Nguyễn Như Thanh, 1997).
2.7.2. Escherichia coli
E. coli là một vi khuẩn sống bình thường trong ruột của các loài động vật
nhưng chúng có thể trở thành tác nhân gây bệnh (Leman, 1992). E. coli chỉ gây
bệnh khi sức đề kháng của con vật giảm sút (do chăm sóc, nuôi dưỡng, cảm lạnh,
cảm nóng, bệnh truyền nhiễm, bệnh không truyền nhiễm, bệnh ký sinh).
E. coli thường gây bệnh cho súc vật non từ 2- 3 ngày tuổi, có khi từ 4- 8
ngày tuổi, gây bệnh đường ruột cho ngựa con, bê, cừu con, heo con, gia cầm con.
Một type huyết thanh sau khi duy trì một thời gian trong cơ sở chăn nuôi sẽ
được thay thế bằng những type khác sau này.
Trung
Bệnh colibacillosis ở bê thể hiện bằng các triệu chứng sốt cao (410C hoặc
hơn) đi tháo, phân lúc đầu vàng sệt, mùi chua sau chuyển sang màu trắng xám, hôi
tâm
liệubêĐH
Cần
Thơ
@nhiều.
Tài liệu học tập và nghiên cứu
dính máu,
đi ngoài
nhiều
và rặn
thối, Học
Ở người, đặc biệt là trẻ dưới một tuổi vi khuẩn có thể gây viêm dạ dày ruột
và gây nhiễm độc, viêm túi mật, bàng quang, đường niệu sinh dục và viêm não, đôi
khi gây nhiễm khuẩn huyết trầm trọng.
2.8. Cấu tạo kháng nguyên
2.8.1. Salmonella spp.
Để phân loại Salmonella spp., ngoài đặc tính nuôi cấy, đặc tính sinh hoá, cần
nắm vững được cấu trúc kháng nguyên. Ở Salmonella ngoài phản ứng huyết thanh
đặc hiệu của từng vi khuẩn còn có hiện tượng ngưng kết chéo giữa kháng nguyên
của vi khuẩn này với kháng thể của loài khác. Đó là do thành phần kháng nguyên
của Salmonella hết sức phức tạp, gồm có các thành phần đặc hiệu và không đặc
hiệu đại diện cho cả nhóm, loài, type huyết thanh.
Theo Nagaraja, Pomeroy, William (1991) kháng nguyên của Salmonella gồm
3 loại: kháng nguyên O, kháng nguyên H và kháng nguyên vi (kháng nguyên K).
21
* Kháng nguyên O:
Kháng nguyên O là loại kháng nguyên rất quan trọng. Mỗi nhóm vi khuẩn có
kháng nguyên O cấu tạo bởi một số thành phần nhất định được kí hiệu bằng số La
Mã.
Yếu tố dặc hiệu: chỉ có loài đó mới có.
Yếu tố không đặc hiệu: có thể chung cho một vài loài.
Kháng nguyên O là một phần của màng tế bào, gồm có 4 lớp: lớp
lipopolisaccharide (LPS), lớp phospholipide, lớp lipoprotein, lớp peptidoglycan.
Kháng nguyên O là một phần của lớp LPS, lớp này gồm có 3 phần: phần
ngoài là kháng nguyên O có cấu trúc chuỗi mắc xích, phần giữa là lõi
polysaccharide, phần thứ ba gọi là lipid A. Lớp LPS chứa nội độc tố gây sốt cho vật
chủ khi chất độc nhiễm vào máu (Michael và Dean, 1990).
* Kháng nguyên H:
Kháng nguyên H là kháng nguyên lông, bản chất là protein.
Trung
Kháng nguyên H chỉ có ở Salmonella có lông, đây là loại kháng nguyên góp
tâm
liệuxâyĐH
Cần
@ Tài
liệu Salmonella,
học tập và
nghiên
cho việc
dựng
một Thơ
cách chính
xác giống
kháng
nguyên cứu
H
phầnHọc
chia làm 2 phase:
- Phase 1: có tính chất đặc hiệu, kháng nguyên lông được biểu thị bằng các
chữ Latinh thường: a, b, c, …
- Phase 2: không có tính chất đặc hiệu, loài này có thể ngưng kết với các loài
khác, đôi khi thành phần này có thể gặp ở E. coli (Nguyễn Như Thanh, 1997). Phase
2 được biểu thị bằng chữ Ả Rập: 1, 2, 3, 4,… hay chữ thường: e, n, x,…
* Kháng nguyên Vi ( Kháng nguyên K):
Kháng nguyên Vi (kháng nguyên K) của Salmonella không phức tạp, chỉ có
Salmonella typhi, Salmonella dublin và Salmonella hirsechfekii, kháng nguyên Vi
gặp kháng thể Vi gây ra hiện tượng ngưng kết chậm và xuất hiện các hạt nhỏ.
Bản chất của kháng nguyên Vi là phức hợp glucid-lipid-polipeptide gần
giống như kháng nguyên O, kháng nguyên Vi không tham gia vào quá trình gây
bệnh.
Nghiên cứu các tính chất của kháng nguyên O, H, Vi người ta xây dựng bảng
công thức kháng nguyên.
22
Bảng 1. Cấu trúc kháng nguyên của một số chủng Salmonella spp.
Kháng nguyên
Loài vi khuẩn
Kháng nguyên
thân ( O)
Kháng nguyên tiêm mao
Phase 1
Phase 2
A
S. paratyphi A
1, 2, 12
a
-
B
S. typhimurium
1, 4, 12
i
1, 2
C
S. cholera suis
6, 7
c
1, 5
D
S. typhi
9, 12
d
-
S. enteritidis
1, 9, 12
g, m
-
S. gallinarum
1,9,12
-
-
S. pullorum
9, 12
-
-
(D’Aoust, 1989 và Hornick, 1970).
1983,
dựaCần
vào phản
ứng@
sinhTài
hoá liệu
người học
ta chiatập
thành
loại: S. typhi
Trước
Trung tâm Học
liệu
ĐH
Thơ
vàba nghiên
cứu
(một type huyết thanh), S. cholerasuis (một type huyết thanh) và S. enteritidis (trên
1500 type huyết thanh). Các type huyết thanh khác nhau bởi kháng nguyên thân (O)
và kháng nguyên lông (H), hầu hết đều có khả năng gây bệnh cho người và động
vật. Từ 1983, dựa vào phương pháp nghiên cứu mã di truyền DNA chia làm 6 loài
phụ đó là:
1. S. enterica subspenteria
2. S. enterica salamae.
3. S. enterica arizonae.
4. S. enterica diarizone
5. S. enterica noutenae
6. S. enterica bongori (Nguyễn Thanh Bảo, 1997)
2.8.2. Escherichia coli
Cấu trúc kháng nguyên của E. coli rất phức tạp, có đủ 3 loại kháng nguyên:
O, H, K. Kháng nguyên K cũng có nhiều loại L, A, B nên có nhiều type huyết thanh
khác nhau.
23
* Kháng nguyên O: phần lớn E. coli có kháng nguyên K bao phủ kín kháng
nguyên O nên khi còn sống vi khuẩn không gây ngưng kết với kháng nguyên O
tương ứng. Mỗi type vi khuẩn có một kháng nguyên O riêng, chúng có những yếu
tố khác nhau ghi bằng số I, II, III, IV và có gần 150 type.
* Kháng nguyên H: chỉ có một pha biểu thị bằng số 1, 2, 3, 4.
* Kháng nguyên K: gồm 3 kháng nguyên L, A, B
- Kháng nguyên L: ngăn không cho hiện tượng ngưng kết O của vi
khuẩn sống xảy ra, khi đun 1000C trong một giờ kháng nguyên L bị huỷ.
- Kháng nguyên A: ngăn hiện tượng ngưng kết O, kháng huyết thanh
A trộn với E. coli có kháng nguyên A gây hiện tượng phình vỏ. Với nhiệt độ 1200C
trong 2 giờ kháng nguyên A mới bị phá huỷ.
- Kháng nguyên B: gồm nhiều thành phần: B1, B2, B3, B4, B5.
Kháng nguyên B cũng ngăn không cho ngưng kết O của vi khuẩn sống xảy ra, đun
1000C trong một giờ kháng nguyên này mới bị phá huỷ.
Trung
Dựa vào cấu tạo kháng nguyên O, E. coli được chia nhiều nhóm, căn
cứ vào cấu tạo kháng nguyên O, K, H E. coli lại chia làm nhiều type, mỗi type đều
tâm
ĐH
Thơ
@O,Tài
liệu học tập và nghiên cứu
đượcHọc
ghi thứliệu
tự các
yếu Cần
tố kháng
nguyên
K, H.
2.9. Biến dị
Salmonella spp. có thể biến dị về khuẩn lạc và kháng nguyên.
Biến dị khuẩn lạc S
R: vi khuẩn mới phân lập có khuẩn lạc dạng S
(Smooth) có kháng nguyên đặc hiệu của chủng. Qua một thời gian nuôi cấy, vi
khuẩn phát sinh khuẩn lạc dạng R (Rough), lúc đó kháng nguyên O không còn đặc
hiệu nữa.
Biến dị kháng nguyên H
O: trong khi nuôi cấy, dưới ảnh hưởng của acid
phenic, vi khuẩn sẽ mất lông, sinh biến dị không di động chỉ còn kháng nguyên O.
Biến dị kháng nguyên H: vi khuẩn có lông có thể biến dị từ phase 1 sang
phase 2 có cấu tạo kháng nguyên khác phase 1 (Nguyễn Vĩnh Phước, 1997).
2.10. Đối tượng mắc bệnh
Đa số các loài Salmonella spp. sống hoại sinh ở đường tiêu hoá, một số loài
sống ngoài tự nhiên gây bệnh cho người và động vật.
Salmonella spp. gây bệnh cho người phổ biến nhất là Salmonella typhi, S.
paratyphi, một số chủng ít gặp hơn như: S. beidelberg; S.cholerae suis; S. panama;
24
S. newport; S. anatum; S. sendai; S. gallinarum; S. virchow; S. dublin (Bùi Đại,
Nguyễn Văn Mùi, Nguyễn Hoàng Tuấn, 2002).
Bảng 2. Loài mắc bệnh và nguyên nhân gây bệnh (Bettye, Hobs, 1978).
Nguyên nhân
Loài mắc bệnh
Bệnh
S. paratyphi A, B, C
Người
Phó thương hàn
S. typhimurium
Người, hầu hết động vật
Viêm dạ dày, ruột
S. cholerae suis
Người, heo
Thương hàn
S. enteritidis
Người, động vật
Ngộ độc, gây nhiễm
S. gallinarum
Người, gà
Thương hàn, đường ruột
S. pullorum
Người, gà
Bệnh đường ruột, lỵ
S. typhi
Người
Sốt thương hàn
S. anatum
Người, động vật
Bệnh đường ruột
2.11. Độc tố của vi khuẩn
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Có hai loại độc tố: nội độc tố (enterotoxin) và ngoại độc tố (cytotoxin)
* Nội độc tố (enterotoxin) :
Được phát hiện bởi Koupal và Deibel vào năm 1976. Ông Koo và Peterson
(1981) cho rằng glycerol, biotin, Mn2+ làm tăng khả năng sinh nội độc tố của
Salmonella spp.
Nội độc tố bị phá huỷ ở 1000C, có trọng lượng phân tử là 110.000 dalton và
điểm đẳng điện là 4,3 – 4,8. Chúng tác động lên enzyme aldemytecyclase.
Nội độc tố có tính chất độc rất mạnh, với liều thích hợp tiêm tĩnh mạch giết
chết chuột bạch, chuột lang trong 48 giờ. Bệnh tích đặc trưng: ruột non xuất huyết,
màng payer phù nề, đôi khi hoại tử. Độc tố ở ruột gây ngộ độc thần kinh, gây hôn
mê, co giật, chết. (Nguyễn Như Thanh, 1997).
Nội độc tố có hai loại: sung huyết và loét, dẫn đến chết.
* Ngoại độc tố (cytotoxin) :
Chỉ phát hiện được khi lấy vi khuẩn có độc tính cao cho vào túi colodin rồi
đặt vào ổ bụng chuột lang để nuôi. Sau cùng đem lọc, nước lọc này có khả năng gây
bệnh cho động vật thí nghiệm. Ngoại độc tố hình thành trong cơ thể và trong môi
25