PHÂN LOẠI VI SINH VẬT

4.1. Khái niệm về cơ sơ và nguyên tắc phân loại vi sinh vật

Các nhà sinh vật học đưa những sinh vật có đặc tính hình thái, sinh lí tương tự như nhau hoặc hoàn toàn giống nhau xếp vào một loại gọi là "loài". Loài là đôn vị cô bản trong phân loại. Những sinh cùng loài, có cùng tổ tiên. Tuy nhiên, đế phân biệt và xác định các loài không phải là dễ dàng. Sinh vật có cùng một loài không phải là hoàn toàn gióng nhau vì chủng chịu ảnh hưỏng của các điều kiện ngoại cảnh khác nhau nên có những biến đối khác nhau về hình thái, sinh lí. Những biến đối trong các sinh vật cùng loài có thế dẫn đến sự hình thành loài mới. Chính vì vậy việc phân loại vẫn còn gặp nhiều khó khăn. Từ cùng loài, các nhà phân loại đem những loài gần nhau xếp thành "gióng" và tiếp theo là "họ", "bộ", ''lớp", "ngành”, "giới”...

Sự phân loại phản ánh quy luật khách quan của tiến hóa của sinh vật trong tự nhiên và gọi là hệ thống phân loại tự nhiên. Nhưng hiện nay hệ thống phân loại sinh vật hạ đắng chưa đạt được điều đó mà còn mang nhiều tính chất nhân tạo. Trong sự phân loại động vật, thực vật thượng đẳng thỉ những đặc tính chính mà các nhà phân loại dựa vào thường là những đặc tính về hình thái, cấu tạo. Đối vói vi sinh vật, hình thái của chủng rất giản đơn, vì vậy trong sự phân loại chủng, ngoài đặc tính về hình thái cỏn cần sử dụng đặc tính sinh lí và đặc tính nuôi cấy.

Dặc tính hình thái:

Bao gồm hình dáng, kích thưóc tế bào, khả năng di động, sự bố trí tiên mao, khả năng hình thành bào tử, sự nhuộm màu gram, hỉnh thức sinh sản và quy luật biến hóa hình thái trong quá trình phát triển cá thế.

Dọc tính nuôi cẩv:

- Te bào vi khuấn khi phát triến trên môi trưòng đặc có các đặc tính kích thước, hình dạng, màu sắc, tính chất vật lí, đặc điểm bề mặt, rìa mép xung quanh khuẩn lạc, xếp loại khuẩn lạc s, R, M, G...

- Tế bào vi khuẩn khi phát triển trên môi trường lỏng có các tính chất như làm đục môi trường, phát triến trên bề mặt, ló lửng trong môi trưòng hay ỏ đáy bình nuôi cấy.

Đặc tỉnh sinh lí:

- Tác dụng với nguồn thức ăn các bon tự dưõng hay dị dưổng, sử dụng những nguồn glucid nào, tác dụng vơi nguồn thức ăn nitơ ra sao, phát triến được trên nguồn nitơ nào (nitơ vô cơ hay nitơ hữu cơ...). Các sẳn phẩm của sự trao đổi chất như rượu, acid, các loại khí C 0 2, H2S, NH3 và các chất kháng sinh, enzym, vitamin... Ngoài ra còn có các đặc tính khác như hô hấp hiếu khí, hô hấp yếm khí, phạm vi pH, nhiệt độ thích hợp, và cả sự phân bố của chúng trong tự nhiên...

Giới Ngành Lởp Họ Giống Loài Ví dụ về thứ tự phân loại và tên gọi T h ứ tự Vỉ dụ Giới Procaryotae Ngành Tenericutes Lớp Mollicutes Bộ Mycoplasmatales Họ Mycoplasmataceae Giống Mycoplasma Loài M.pneumoniae

Cách sắp xếp theo thứ tự trong phân loại Procaryotae

Graciliutes Firmicute s Tenericutes Mendoicutes

Scotobacteria Anoxyphotobacteria Oxyphotobacteria

Enterobact riaceae Vibriònaceae Pasteúrellaceae

Escherichia Shigella Salmonella Citrobacter Klebsiella Enterobacter Serratia Proteus

S.dysenteriae s.flexneri Sboydii S.sonnei

Một sổ đặc điểm về hình thái Được sử dụng để phân loại và nhận dạng vi sinh vật Đặc điểm - Hình dạng tế bào - Kích thưóc tế bào - Hình thái khuẩn lạc - Đặc điểm siêu cấu trúc - Phản ứng nhuộm màu - Tiên mao và roi/chiên mao

N hóm vi sinh vật Tất cả các nhóm chính Tất cả các nhóm chính Tất cả các nhóm chính Tất cả các nhóm chính Vi khuẩn một số nấm Tất cả các nhóm chính 44

- Cô chế di động Vi khuẩn chuyển động bằng cách trượt xoắn - Hình dạng và vị trí nội bào tử - Hình thái và vị trí bào tử - Thể vùi - Màu sắc

Vi khuẩn tạo nội bào tử Vi khuẩn, tảo, nấm Tất cả các nhóm chính Tất cả các nhóm chính Một số đặc điểm sinh lí và trao đổi chất

được sử dụng đề phân loại và nhận dạng vi sinh v ậ t : - Nguồn cacbon và nitơ ;

- Có vỏ bọc tế bào ; - Nguồn năng lượng ; - Sản phẩm lên men ;

- Kiểu dinh dưõng phổ biến ;

- Nhiệt độ sinh trưỏng và nhiệt độ sinh trưỏng tối thích ; - Khả năng phát quang ;

- Cơ chế trao đổi năng lượng ; - Khả năng di động ;

- Khả năng chịu áp suất thẩm thấu ; - Tương quan với ôxy ;

- pH sinh trưổng và pH tói thích ; - Sắc tố quang hợp ;

- Nhu cầu về muối và khả năng chịu mặn ; - Quá trình trao đối chất bậc hai ;

- Độ nhạy với các chất kim hãm trao đổi chất và kháng sinh ; - Thể vùi dự trừ .

4.2. Hệ thống phân loại vi khuẩn

Ta đã biết trong phân loại lấy loài làm đdn vị cơ bản. Cách gọi tên các loài vi khuấn cũng tương tự như cách gọi tên của các loài động vật, thực vật. Tên vi sinh vật là một tên kép, được họp thành từ hai chữ: chữ đầu và danh từ chỉ tên giống phải viết hoa, chữ sau thưòng để chỉ tên loài, không được viết hoa (trừ tên riêng).

Ví dụ: Streptococcus ỉactis. Clostridium Pasteuriamim.

Trên thế giới hiện nay có nhiều hệ thống phân loại vi khuẩn, nhưng thưởng sử dụng là hai hệ thống phân loại chính của D.N. Bergey (Mỹ) và của N.A. Krasinhicop (Nga), ớ đây chúng ta sử dụng hệ thổng phân ỉoại chính của Krasinhicop và chia chúng thành 4 lớp:

ì

ì. Lóp vi khuắn - Eubacteria

Gồm nhừng vi khuẩn rất phổ biến trong tự nhiên, chúng đùộc chia làm nhiều Họ, ỏ đây ta chỉ nghiên cứu một số họ sau:

Họ cầu khuân - Coccaceae

Te bào hình cầu, phân cắt theo một hay nhiều hướng trực giao và tuỳ theo đó mà có sự bó trí vị trí khác nhau của các té bào con. Tế bào không di động, rất hiếm trường hợp tạo thành bào tử.

Họ này chia làm 6 giống gồm nhiều loài: - Giống Mỉcrococcns - Giống Diplococcus - Giống Tetracoccus - Giống Streptococcus - Gióng Staphiỉococcns - Giống Sarcina

* Họ trực khuân không bào tử - Bacterỉaceơe

Gồm các vi khuẩn hình que, không có khả năng tạo thành bào tử, là vi khuẩn Gram âm (Gr ), có hoặc không có tiên mao. Họ này gồm khoảng 300 loài với 3 giống:

- Giống Bacterium - Giống Azotobacter.

- Giống Nitrobacter

* Họ Trực khuân có bào tử Bacilỉơcene

Gồm các trực khuẩn hình que, tạo thành bào tử, là vi khuẩn Gram dương (Gr+). Căn cứ vào hình dáng ỉúc tạo thành bào tử mà người ta chia thành 4 giống:

- Giống Rhizohium - Giống Acetobacter

- Giống Azotomonas - Giong Nitrosomonas 2. Lớp xoắn thê - Spirochaetae

Gồm những vi sinh vật mà tế bào có chiều dài hơn hẩn so với đường kính và có rất nhiều vòng xoắn, mảnh. Chiều dài tù 7 - SOOrỊm khuẩn lạc, chiều ngang tế bào từ 0,3 - l,5r)m. Hầu hết xoắn thê không có tiên mao, nhưng cũng có một số loài có một chùm tiên mao ỏ cuối tế bào. Xoắn thể di động được là nhò sự co giãn, uón khúc của tế bào. Chúng không có màng tế bào rỏ rệt, không có hạch phân hóa và không có khả năng sinh bào tử. Xoắn thể

46

sinh sản bằng cách phân đôi đôn giản theo chiều ngang. Một số loài xoắn thế gây bệnh cho người và gia súc như xoắn thể giang mai, sốt hồi quy... Còn đại bộ phận xoắn thể không gây bệnh, chúng sóng hoại sinh trong đất, trong có thể người và động vật. Xoắn thê ít có ung dụng quan trọng trong công nghiệp. Chúng được chia làm hai họ gồm nhiều giống:

* Họ spirochaetaceae: - Gióng spirochaeta> - Giống Saprospira; - Giống Cristospira. * Họ Treptonemataceae: - Giống Borreỉia ; - Giống Treptonema } - Gióng Leptospira.

3. Lớp Niêm vi khuân - Mvxobacteriiim

Niêm vi khuẩn hay còn gọi là vi khuẩn nhầy có chu kì phát triến phức tạp, một số có hạch phân hóa, có phương pháp sinh sản đặc biệt bằng cách thắt lạị ỏ giữa tế bào mà khỏng tạo thành vách ngăn. Niêm vi khuấn có dạng tế bào hình que, có màng dày bọc ngoài, chuyến động được nhưng chậm do khả năng này không phải là do tiên mao mà do lớp nhầy đàn hồi xung quanh tế bào, nhò chất nhầy phồng lên xẹp xuống mà vi khuấn di động được. Trong quá trình phát triến Niêm vi khuấn tạo thành những khói nhầy, gióng như quần thế của loài nấm Myxomycetes. Khi phát triển trên môi trường rắn, nó cho những lớp màu hồng mỏng hoặc vàng hoặc da cam. Niêm vi khuẩn thường được gặp trong đất, có khả năng phân hủy mạnh các hợp chất hữu cơ, đặc biệt là xenluloza trong bã thực vật.

Niêm vi khuẩn có 5 họ: - Họ Archangiacea ; - Họ Sorangỉaceae ‘ỹ - H ọ Poĩyangỉaceơe ị - Họ Mvxococcơceơe > “ Họ Myxobacteriaceae. 4. Lóp Xạ khuẩn - Actinomỵcetes:

Xạ khuẩn phân bố rất rộng rãi trong tự nhiên, đặc biệt là trong đất. Chúng phát triển ỏ dạng sợi nhỏ, dài, phân nhánh gọi là khuấn ty. Mỗi khuẩn ty chỉ là một té bào có đường kính từ 0,2-lrỊm, có chiều dài có thê đạt tổi một vài cm. Xạ khuẩn không có hạch phân hóa, khi sinh triĩỏng chúng hình thành hai phần rõ rệt, một phần ăn sâu vào môi trường thức

* ‘ V í

ăn, còn một phân năm trên bê mặt môi trường gọi là khuán ty khí sinh.

Trong môi trường đặc, chúng tạo thành khuẩn lạc có thể nhìn thấy được bằng mắt thường, ỏ cuối những sợi khuẩn ty khí sinh sẽ hình thành bào tử. Sự hình thành bào tử của

xạ khuẩn chính là phương pháp sinh sản. Bào tử của xạ khuân có hình bầu dục, hình cầu, khi rơi vào môi trường thuận lợi chúng sẽ nảy mầm. Bào tử có thể nảy mầm ỏ hai, ba chỗ làm thành nhừng sợi phân nhánh mọc dài ra theo nhiều hưóng. Do những đặc điểm cấu tạo, sinh sản như vậy mà nhiều tác giả cho rằng xạ khuẩn là dạng trung gian giữa nấm và vi khuấn. Nhiều xạ khuẩn hình thành những sắc tố khác nhau màu hồng, đỏ, xanh nhạt, nâu đen...

Bacillus subtilis Clostridium tetani Streptobacterium pỉantarum