Vi sinh vật là nhóm sinh vật đơn bào, không nhân bào hoặc đa bào, sinh sản qua nhân đôi hoặc tạo bào tử.
Chúng là dạng sống tồn tại với số lượng lớn nhất trên trái đất, được tìm thấy trong tất cả sự vật sống (ký sinh) và trong tất cả các môi trường khác nhau (nước, không khí, đất). Vi sinh vật bao gồm cả vi-rút, vi khuẩn, nấm tảo, nguyên sinh động vật.
Đặc điểm của vi sinh vật
Vi sinh vật có kích thước rất nhỏ, được tính bằng micromet và không quan sát được bằng mắt thường. Mặt dù có kích thước nhỏ bé nhưng vi sinh vẫn là thành phần và yếu tố quan trọng nhất trong môi trường, cần thiết cho mọi sinh vật sống.
Vi sinh vật là khối kiến trúc cho các dạng sống cao hơn trong mạng lưới của trái đất. Các chất dinh dưỡng và nguyên tố cần để tái tạo chất nguyên sinh bao gồm các nguồn thức ăn carbon, nitơ, chất khoáng và các nguyên tố khác.
Vi trùng hay vi khuẩn
Từ gốc tiếng Anh và tiếng Latinh chỉ một nhóm (giới hoặc vực) vi sinh vật nhân sơ đơn bào có kích thước rất nhỏ; một số thuộc loại ký sinh trùng. Vi khuẩn còn được gọi là vi trùng. Chữ trùng tương đương với chữ khuẩn trong các cụm từ chỉ phân loại hình thái như: “Tụ cầu trùng” = “tụ cầu khuẩn”; “trực trùng” = “trực khuẩn”…
Đây là loại vi sinh vật nhân sơ đơn bào siêu nhỏ trong đó có nhiều loại thuộc nhóm ký sinh trùng. Chúng thuộc nhóm sinh vật đơn bào, không là thực vật cũng không là động vật với kích thước hiển vi. Chúng có cấu trúc tế bào không phức tạp, có bộ khung tế bào, nhân tế bào và những bào quan giống ty thể và lục lạp.
Đây là nhóm có số lượng cực kì đông đảo trong sinh giới. Chúng có mặt khắp nơi trong đất, nguồn nước hay bên trong những sinh vật khác, thậm chí có trong chất thải phóng xạ. Đây là loài sinh vật có mặt trước tiên trên trái đất vào khoảng 4 tỷ năm về trước.
Vi khuẩn là một vi sinh vật nhân sơ đơn bào có kích thước rất nhỏ
Khi nói đến vi khuẩn, người ta thường cho rằng chúng là loài vi sinh vật có hại. Thế nhưng nhiều loại được sử dụng với nhiều lợi ích cần thiết cho con người. Chúng hỗ trợ dưới nhiều dạng sống, thực vật và động vật. Ngoài ra, chúng còn được dùng trong những quy trình công nghiệp và dược phẩm.
Có nhiều loại vi sinh vật gây bệnh khác nhau như vi khuẩn, vi rút, động vật nguyên sinh, nấm, prion… mà chúng ta gọi là vi trùng. Ngoài những vi khuẩn này, vi trùng còn bao gồm các vật thể gây bệnh như bào tử, chất độc… Tất cả những vi trùng này đều có hại cho chúng ta bằng mọi cách. Tuy nhiên, khi xem xét tất cả các vi khuẩn, hầu hết các vi khuẩn đều vô hại. Chỉ một số ít gây bệnh cho cơ thể sống. Do đó, tỷ lệ nhỏ vi khuẩn gây bệnh này được coi là vi trùng vì chúng có hại.
Vi khuẩn được xem là loài vi sinh vật có số dân đông đảo nhất trong sinh giới
Mảnh hóa thạch cổ nhất được đánh giá là của loài sinh vật giống với vi trùng. Cứ 1g đất thường có khoảng 40 triệu tế bào vi trùng. 1ml nước ngọt thường có đến 1 triệu các tế bào vi khuẩn. Trái đất được dự đoán có ít nhất 5 tỷ vi trùng và đa phần sinh khối của trái đất được cho rằng tạo nên từ loài này.
Vi khuẩn sinh sống theo nhiều cách khác nhau, cụ thể:
Loại dị dưỡng: Chúng thu thập năng lượng bằng cách hấp thụ các-bon hữu cơ. Đa số, chúng hấp thu từ các vật chất hữu cơ chế, cụ thể như phân hủy thịt.
Loại tự dưỡng: Chúng sẽ tự tạo ra món ăn riêng bằng cách quang hợp, dùng ánh nắng mặt trời, nước và khí CO2. Ngoài ra, chúng sẽ tổng hợp hóa học, dùng CO2, nước… các loại hóa chất như amoniac, khí nitơ, lưu huỳnh…
Loại quang dưỡng: Chúng sử dụng cách quang hợp. Những loại như vi khuẩn lam, chúng tạo ra ô-xy và có vai trò quan trọng chính là tạo nên ô-xy cho bầu khí quyển.
Loại hóa dưỡng: Chúng thu thập năng lượng từ những tổng hợp hóa học.
Thế nào là vi khuẩn có lợi?
Nhiều loài vi khuẩn có trong cơ thể con người góp phần vào việc duy trì sự sống cho con người. Vi trùng có trong hệ tiêu hóa hỗ trợ con người hấp thụ các dưỡng chất ví dụ, đường phức tạp sẽ được lợi khuẩn chuyển hóa thành những dạng cơ thể sử dụng được.
Lợi khuẩn có khả năng hỗ trợ cho hệ tiêu hóa con người bằng cách chuyển hóa chất dinh dưỡng thu được.
Ngoài ra, một số loài giúp phòng ngừa bệnh tật bằng cách xâm chiếm những vị trí mà hại khuẩn gây bệnh muốn bám vào. Chúng còn giúp bảo vệ con người khỏi bệnh tật bằng việc tấn công vào những mầm bệnh.
Số lượng các tế bào vi trùng nhiều gấp 10 lần so với những tế bào có trong cơ thể con người. Một số loài có lối sống cộng sinh hay “thân thiện”, chia sẻ nơi sinh sống và nguồn tài nguyên bên trong cơ thể chúng ta mà không gây hại đến vật chủ mà còn đem lại sức khỏe tốt.
Theo nhiều nghiên cứu cho thấy rằng ruột là nơi được tìm thấy vi sinh vật có số lượng lớn nhất. Ruột người được cho là một môi trường sống tốt cho các loài vi trùng với nhiều dưỡng chất có sẵn. Theo thông tin trên Tạp chí Gastroenterology của Mỹ, vi trùng đường ruột và một số vi sinh vật khác như E.Coli và Streptococcus đem lại nhiều lợi ích cho con người.
Bên cạnh lợi ích dành cho con người, lợi khuẩn còn phục vụ cho nhiều lĩnh vực quan trọng khác. Đối với ngành Công nghệ thực phẩm, những vi khuẩn như acid lactic là Lactobacillus và Lactococcus kết hợp nấm men, nấm mốc… được dùng để sản xuất thực phẩm như phô mai, nước tương, giấm, sữa chua.
Ngoài ra, một số loại vi trùng có khả năng phá vỡ những hợp chất hữu cơ, điều này rất có lợi cho hoạt động xử lý chất thải, chất độc hại, làm sạch vấn nạn dầu tràn trên biển… Những ngành công nghiệp như dược phẩm và hóa chất cũng lựa chọn vi trùng cho việc sản xuất một số loại hóa chất.
Vi trùng được dùng trong sinh học phân tử, trong sinh hóa và các nghiên cứu về di truyền do chúng có khả năng phát triển nhanh chóng và dễ dàng thao tác. Những nhà khoa học sử dụng chúng cho việc nghiên cứu quá trình hoạt động của gen và enzym. Lợi khuẩn cũng là nhân tố quan trọng để điều chế thuốc kháng sinh.
Vi khuẩn có hại là gì?
Bên cạnh những lợi ích kể trên thì đa phần vi trùng là loài vi sinh vật gây hại cho con người bởi chúng có khả năng gây bệnh và làm lây lan dịch bệnh. Trên cơ thể con người không có cơ quan nào mà hại khuẩn không thể tấn công. Một vài hại khuẩn có thể đem đến mầm bệnh cho con người, cụ thể như bệnh tả, bệnh bạch hầu, bệnh kiết lỵ, dịch hạch hay viêm phổi, bệnh lao…
Nếu cơ thể chúng ta tiếp xúc với những loại vi trùng nhưng cơ thể nhận biết được đó là có hại thì hệ miễn dịch sẽ tiến hành tấn công chúng. Những phản ứng này có thể gây ra nhiều biểu hiện như sưng, viêm mà mắt thường có thể quan sát được như vết thương bị nhiễm trùng.
Hại khuẩn có thể tấn công con người nhờ có nội và ngoại độc tố có trong chúng. Để kháng lại sự xâm nhập của hại khuẩn, con người đã chế tạo ra nhiều loại thuốc kháng sinh. Đây là thuốc được dùng cho việc chữa trị nhiễm khuẩn. Thế nhưng, nhiều năm gần đây con người dần sử dụng thuốc kháng sinh sai cách và không cần thiết dẫn đến việc thúc đẩy sự lây lan của những chủng kháng kháng sinh.
Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc kháng sinh dẫn đến việc lây lan chủng kháng kháng sinh.
Đối với trường hợp này, vi trùng truyền nhiễm không còn nhạy cảm đối với kháng sinh hiệu quả như trước đây. Chính vì thế mà nhiều nhà khoa học và các cơ quan y tế ra sức khuyến cáo bác sĩ không nên lạm dụng thuốc kháng sinh, chỉ khi nào thật sự cần thiết. Thay vào đó hướng dẫn người dân thực hiện nhiều phương pháp khác giúp phòng bệnh như giữ vệ sinh an toàn thực phẩm, vệ sinh cơ thể sạch sẽ, tiêm phòng…
Như vậy, không phải tất cả các loài vi khuẩn đều gây hại mà một số loài đem lại lợi ích cho chúng ta. Việc tìm hiểu kỹ về các loại vi trùng cũng là một cách để bảo vệ sức khỏe của chính chúng ta.
Kỳ 2 : Vi-rút, loài vi sinh vật nguy hiểm
