Bài 4 Các nhóm vi khuẩn chủ yếu Theo quan điểm hiện đại (NCBI- National Center for Biotechnology Information, 2005) thì vi khuẩn bao gồm các ngành sau đây : 1. -Aquificae 2. -Thermotogae 3. -Thermodesulfobacteria 4. -Deinococcus-Thermus 5. -Chrysiogenetes 6. -Chloroflexi 7. -Nitrospirae 8. -Defferribacteres 9. -Cyanobacteria 10. -Proteobacteria 11. -Firmicutes 12. -Actinobacteria 13. -Planctomycetes 14. -Chlamydiae/Nhóm Verrucomicrobia 15. -Spirochaetes 16. -Fibrobacteres /Nhóm Acidobacteria 17. -Bacteroidetes/Nhóm Chlorobia 18. -Fusobacteria 19. -Dictyoglomi Việc phân ngành dựa trên các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa, sinh thái Căn cứ vào tỷ lệ G + C trong ADN người ta xây dựng được cây phát sinh chủng loại (Phylogenetic tree) và chia vi khuẩn thành 11 nhóm sau đây : 1. -Nhóm Oxy hoá Hydrogen 2. -Nhóm Chịu nhiệt 3. -Nhóm Vi khuẩn không lưu huỳnh màu lục 4. -Nhóm Deinococcus 5. -Nhóm Vi khuẩn lam 6. -Nhóm Proteobacteria 7. -Nhóm Chlamydia 8. -Nhóm Planctomyces 9. -Nhóm Spirochaetes (Xoắn thể) 10. -Nhóm Vi khuẩn lưu huỳnh màu lục 11. -Nhóm Cytophaga 12. Nhóm Vi khuẩn Gram dương Sơ đồ về các loài điển hình Để có khái niệm về các chi vi khuẩn thường gặp chúng ta làm quen với một số khoá phân loại đơn giản, dựa trên các đặc điểm về hình thái, sinh lý , sinh hoá. Trong thực tiễn với các loài vi khuẩn gây bệnh người ta thường chẩn đoán thêm bằng phản ứng huyết thanh (với các kháng thể đặc hiệu) 1.Vi khuẩn quang hợp (Phototrophic bacteria) : 1.1.Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía (Purple sulfur bacteria): Thuộc nhóm này là các vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, có khả năng quang tự dưỡng vô cơ (photolithoautotroph), tế bào có chứa chlorophyll a hoặc b , hệ thống quang hợp chứa các màng hình cầu hay hình phiến (lamellar) gắn với màng sinh chất. Để dùng làm nguồn cho điện tử (electron donors) trong quang hợp thường sử dụng H 2, H 2 S hay S . Có khả năng di động với tiên mao mọc ở cực, có loài chu mao, tỷ lệ G+C là 45-70%. a- Họ Chromatiaceae: 1.1.1- Chi Thiospirium 1.1.2. Chi Chromatium 1.1.3. Chi Thiocapsa 1.1.4. Chi Thiocystis 1.1.5. Chi Thiospirillum 1.1.6. Chi Thiorhodovibrio 1.1.7. Chi Amoebobacter 1.1.8. Chi Lamprobacter 1.1.9. Chi Lamprocystis 1.1.10.Chi Thiodyction 1.1.11.Chi Thiopedia 1.1.12. Chi Rhabdochromatium 1.1.13. Chi Thiorhodococcus Chromatium Thiocapsa Thiocystis Thiospirillum Lamprocystis Thiopedia b- Họ Ectothiorhodospiraceae: 1.1.14- Chi Ectothiorhodospirace 1.1.15- Chi Halorhodospira 1.2-Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía (Nonsulfure purple bacteria) Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía là nhóm vi khuẩn quang dị dưỡng hữu cơ (photoorganoheterotrophs) thường kỵ khí bắt buộc, một số loài là quang tự dưỡng vô cơ không bắt buộc (trong tối là hoá dị dưỡng hữu cơ- chemoorganoheterotrophs). Tế bào chứa chlorophyl a hoặc b, hệ thống quang hợp chứa các màng hình cầu hay hình phiến (lamellar) gắn với màng sinh chất. Để dùng làm nguồn cho điện tử (electron donors) trong quang hợp thường sử dụng chất hữu cơ, đôi khi sử dụng hợp chất lưu huỳnh dạng khử hoặc H 2 . Có khả năng di động với tiên mao mọc ở cực, hoặc không di động, một số loài có túi khí (gas vesicles), tỷ lệ G+C là 61-72%. 1.2.1- Chi Blastochloris 1.2.2- Chi Phaeospirillum 1.2.3- Chi Rhodobacter 1.2.4- Chi Rhodobium 1.2.5- Chi Rhodocista 1.2.6- Chi Rhodocyclus 1.2.7- Chi Rhooferax 1.2.8- Chi Rhodomicrobium 1.2.9- Chi Rhodoplanes 1.2.10-Chi Rhodopila 1.2.11- Chi Rhodopseudomonas 1.2.12- Chi Rhodospira 1.2.13- Chi Rhodospirillum 1.2.14- Chi Rhodothalassium 1.2.15- Chi Rhodovibrio 1.2.16-Chi Rhodovulum 1.2.17- Chi Rosespira 1.2.18- Chi Rubiviva Rhodospirillum Rhodospirillum dưới KHV điệntử Rhodopseudomonas Rhodopseudomonas dưới KHV điện tử Rhodobacter Rhodopila Rhodocyclus purpureus Rhomicrobium 1.3.Vi khuẩn lưu huỳnh màu lục (Green sulfure bacteria) Thuộc nhóm này là các vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, có khả năng quang tự dưỡng vô cơ (photolithoautotroph), tế bào có chứa chlorophyll a cùng với b , c hoặc e, chứa caroten nhóm 5, hệ thống quang hợp liên quan đến các lục thể (chlorosom) và độc lập đối với màng sinh chất. Để dùng làm nguồn cho điện tử (electron donors) trong quang hợp thường sử dụng H 2, H 2 S hay S . Hạt lưu huỳnh tích luỹ bên ngoài tế bào Không có khả năng di động , một số loài có túi khí; tỷ lệ G+C là 48-58%. 1.3.1- Chi Chlorobium 1.3.2- Chi Prosthecochloris 1.3.3- Chi Pelodictyon 1.3.4- Chi Ancalichliris 1.3.5- Chi Chloroherpeton Chlorobium Pelodictyon Prosthecochloris 1.4.Vi khuẩn không lưu huỳnh màu lục (Green nonsulfur bacteria) Thuộc nhóm này là các vi khuẩn đa bào, dạng sợi,thường kỵ khí không bắt buộc ,thường là quang dị dưỡng (photoheterotroph), có loài quang tự dưỡng hoặc hoá dị dưỡng. Tế bào có chứa chlorophyll a và c, trong điều kiện kỵ khí thấy có chlorosom. Để dùng làm nguồn cho điện tử (electron donors) trong quang dị dưỡng là glucose, axit amin, axit hữu cơ; trong quang tự dưỡng là H 2, H 2 S. Di động bằng phương thức trườn (gliding) , tỷ lệ G+C là 53-55%. Chi điển hình là Chloroflexus., Chloronema Chloronema Chloroflexus 1.5- Vi khuẩn lam (Ngành Cyanobacteria) Trước đây thường nhầm lẫn là Tảo lam (Cyanophyta). Thực ra đây là những cơ thể nhân nguyên thuỷ, không liên quan gì đến tảo , ngoài khả năng quang hợp hiếu khí (quang tự dưỡng vô cơ) và dùng H 2 O làm chất cho điện tử trong quá trình quang hợp. Vi khuẩn lam chứa chlorophyll a và phycocyanin- phycobiliprotein. Một số loài có sắc tố đỏ phycoerythrin. Chúng phối hợp với sắc tố lục tạo nên màu nâu. Màng liên kết với phycobilisom. Đơn bào hoặc đa bào dạng sơi. Không di động hoặc di động bằng cách trườn (gliding), một số loài có túi khí (gas vesicles).Nhiều loại có dị tế bào (heterocysts) và có khả năng cố định nitơ. Vi khuẩn lam có mặt ở khắp mọi nơi, trong đất, trên đá, trong suối nước nóng, trong nước ngọt và nước mặn. Chúng có năng lực chống chịu cao hơn so với thực vật đối với các điều kiện bất lợi như nhiệt độ cao, pH thấp. Một số loài có khả năng sống cộng sinh với các cơ thể khác như Rêu, Dương xỉ, Tuế Nhiều loài cộng sinh với nấm để tạo ra Địa y (Lichen). Vi khuẩn lam có thể là sinh vật xuất hiện sớm nhất trên Trái đất Vi khuẩn lam được chia thành 5 nhóm (subsection) như sau: a- Nhóm I (có tác giả gọi là bộ Chroococcales): Hình que hoặc hình cầu đơn bào, không có dạng sợi hay dạng kết khối (aggregate); phân đôi hoặc nẩy chồi; không có dị tế bào (heterocytes). Hầu hết không di động. Tỷ lệ G+C là 31-71% . Các chi tiêu biểu là: -Chamaesiphon -Chroococcus -Gloeothece -Gleocapsa -Prochloron [...]... Geitlerinema Theo NCBT (2005) thì Vi khuẩn lam bao gồm những bộ sau đây: • -Chlorococcales • -Gloeobacteria • -Nostocales • -Oscillatoriales • -Pleurocapsales • -Prochlorales 2- Vi khuẩn sinh nội bào tử (Endospore-forming bacteria): A -Vi khuẩn hình cầu 2.1- Chi Sporosarcina AA -Vi khuẩn hình que B-Kỵ khí bắt buộc C -Sinh trưởng được ở nồng độ 3-12% NaCl 2,2- Chi Sporohalobacter CC-Không sinh trưởng được ở nồng... (40-47mol%) N -Sinh trưởng mạnh 4.54- Chi Moraxella NN- Sinh trưởng yếu 4.55- Chi Oligella LL-Không yêu cầu chặt chẽ về dinh dưỡng M- Khuẩn lạc màu tím 4.56- Chi Chromobacterium MM- Khuẩn lạc không có màu tím N-Catalase dương tính O-Hình que có lúc biến hình cầu 4.57- Chi Acinetobacter OO- Không biến thành hình cầu 4.58- Chi Weeksella NN-Catalase âm tính O- Sinh indol 4.59- Chi Suttonella OO- Không sinh indol... huỳnh quang, có thể sinh cả các acid béo khác C- Aminoacid là nguồn năng lượng chủ yếu, không lên men lactic 5.3- Chi Acidaminococcus CC- Aminoacid không phải là nguồn năng lượng chủ yếu, lên men lactic 5.4- Chi Veillonella Megasphaera Acidaminococcus Veillonella 6-Trực khuẩn, phẩy khuẩn, xoắn khuẩn Gram âm, kỵ khí : I- Sinh trưởng ở nhiệt độ ≥ 550 C A-Không lên men và đồng hoá carbohydrat , sử dụng... rễ Pseudomonas và khuẩn lạc Moraxella Chromobacterium Acinetobacter 5- Cầu khuẩn Gram âm, kỵ khí bắt buộc A- Đường kính tế bào > 1,3µm 5.1- Chi Megasphaera AA- Đường kính tế bào < 1,3µm B- Khuẩn lạc dưới tia tử ngoại (360nm) có màu đỏ huỳnh quang, chỉ sinh acid béo 2 carbon 5.2- Chi Syntrophococcus BB- Khuẩn lạc dưới tia tử ngoại (360nm) không có màu đỏ huỳnh quang, có thể sinh cả các acid béo khác... PHB L- Sinh axít từ mannit 4.34- Chi Marinomonas LL- Không sinh axít từ mannit 4.36- Chi Pseudomonas (P.stanieri, P.perfectomarina, P.doudoroffii, P.nautica) HH- Sinh trưởng không cần NaCl hay nước biển I- Có tự dưỡng hydrogen J-Có tiên mao ở cực hay gần cực K -Khuẩn lạc màu vàng L-Không sinh trưởng ở 520C 4.35- Chi Hydrogenophaga LL- Sinh trưởng ở 520C 4.36- Loài Ps hydrogenothermophila KK- Khuẩn lạc... không có bao C-Sử dụng các loại acid hữu cơ và H2 để khử Fe3+ 6.2- Chi Deferribacter CC-Không khử Fe3+ 6.3- Chi Thermosyntropha AA-Lên men và đồng hoá carbohydrat B-Ưa mặn sinh trưởng ở nồng độ NaCl ≥ 4% C-Di động nhờ chu mao, sản phẩm lên men chủ yếu là acid acetic, ethanol, H2/CO2 6.4- Chi Halothermothrix CC- Di động nhờ tiên mao mọc bên cạnh hay gần cực tế bào, sản phẩm lên men chủ yếu là acid acetíc,... D-Chỉ sử dụng acid succinic và chỉ sản sinh acid propionic E-Phẩy khuẩn, di động nhờ tiên mao mọc ở bên 6.16- Chi Schuartzia EE- Trực khuẩn, không di động 6.17- Chi Succinoclastium DD- Đồng hoá các loại protein E-Di động nhờ chu mao, không lên men hoặc lên men yếu glucose, sản phẩm là ethanol và acid butyric 6.18- Chi Tissierella EE- Không di động F- Trên đĩa thạch máu khuẩn lạc có màu từ nâu đến đen 6.19-... máu khuẩn lạc không có màu từ nâu đến đen, lên men pyridin và arginin 6.20- Chi Synergistes AA-Có thể đồng hoá và lên men hydrat carbon, sản sinh các loại axit hữi cơ 1 Sản phẩm chủ yếu lên men hydrat carbon là acid acetic hoặc acid acetic với ethanol và H2/CO2 B-Acid acetic là sản phẩm lên men duy nhất C- Di động nhờ chu mao 6.21- Chi Acetoanaerobium CC- Không di động D-Có thể lên men aminoacid, sinh. .. gồm có acid acetic, ethanol và H2/CO2 C-Trực khuẩn hoặc phẩy khuẩn, di động D- Di động nhờ tiên mao mọc ở cực, không ưa mặn 6.25- Chi Acetovibrio DD- Di động nhờ chu mao, ưa mặn 6.26- Chi Haloanaerobacter CC- Tế bào dạng sợi, không di động 6.27- Chi Acetofilamentum 2- Sản phẩm chủ yếu lên men carbohydrat là acid lactic hoặc acid lactic , acid acetic và các acid khác B-Di động, ưa mặn 6.28- Chi Halocella... nuôi chung với một vi khuẩn khác, phân giải các đoạn axít béo ngắn C-Tế bào hình que hay hình sợi dài, sản phẩm phân giải acid béo là acid acetic và H2 /CO2 6.13- Chi Syntrophobacter CC-Phẩy khuẩn, sản phẩm phân giải acid béo là acid acetic, acid propionic, acid isobutiric, acid isopentanoic và H2//CO2 6.14- Chi Syntrophomonas BB-Có thể nuôi cấy thuần khiết C-Chứa sắc tố tế bào, vi hiếu khí 6.15- Chi