1. Vi khuẩn là gì?
Vi khuẩn , hoặc còn gọi là vi trùng, là một dạng vi sinh vật cực kỳ nhỏ bé, tồn tại ở mọi nơi trên trái đất.
Được biết đến từ hàng tỷ năm trước, vi khuẩn là nhóm sinh vật đầu tiên xuất hiện trên hành tinh này, với khả năng tồn tại ở môi trường khắc nghiệt.
Vi khuẩn được xem là loài vi sinh vật có số dân đông đảo nhất trong sinh giới
Mảnh hóa thạch cổ nhất được xác định thuộc về một loại sinh vật tương tự với vi trùng. Mỗi gram đất thường chứa khoảng 40 triệu tế bào vi trùng. Trong mỗi ml nước ngọt thường có đến 1 triệu tế bào vi khuẩn. Dự báo rằng trái đất có ít nhất 5 tỷ vi trùng và chúng chiếm đa số lượng sinh khối trên hành tinh này.
Khi nói đến vi khuẩn, thường nghĩ đến chúng như là loài gây hại, nhưng thực tế, có nhiều loại có ích cho con người. Chúng cung cấp hỗ trợ đa dạng trong các cộng đồng sống, cả thực vật lẫn động vật. Hơn nữa, chúng còn đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp và ngành dược phẩm.
2. Dinh dưỡng của vi khuẩn
Vi khuẩn có nhiều cách sinh tồn khác nhau, như sau:
-
Loại dị dưỡng: chúng thu thập năng lượng bằng cách hấp thụ cacbon hữu cơ. Đa số, chúng hấp thu từ các vật chất hữu cơ như phân hủy thịt.
-
Loại tự dưỡng: chúng tạo ra thức ăn của riêng mình thông qua quang hợp, sử dụng ánh nắng mặt trời, nước và khí CO2. Ngoài ra, chúng tổng hợp hóa học, sử dụng CO2, nước, và các hóa chất như amoniac, khí nitơ, lưu huỳnh,…
Loài vi khuẩn tự dưỡng tạo ra thức ăn cho bản thân
-
Loại quang dưỡng: chúng sử dụng quang hợp để tổng hợp thức ăn. Như vi khuẩn lam, chúng phát ra oxy, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp oxy cho khí quyển.
-
Loại hóa dưỡng: chúng thu thập năng lượng từ quá trình tổng hợp hóa học.
3. Đặc điểm của vi khuẩn có lợi?
Nhiều loài vi khuẩn trong cơ thể con người hỗ trợ quá trình tiêu hóa và hấp thụ dinh dưỡng. Vi trùng trong hệ tiêu hóa giúp chuyển hóa các chất dinh dưỡng, như đường phức tạp, thành dạng mà cơ thể có thể sử dụng.
Các vi khuẩn có lợi hỗ trợ tiêu hóa bằng cách chuyển hóa các chất dinh dưỡng thu được
Ngoài ra, một số loài giúp phòng ngừa bệnh bằng cách chiếm giữ các vị trí mà vi khuẩn gây bệnh muốn tấn công. Chúng cũng bảo vệ con người khỏi bệnh bằng cách tấn công các mầm bệnh.
Số lượng tế bào vi trùng nhiều hơn 10 lần so với số tế bào trong cơ thể con người. Một số loài sống cộng sinh hoặc thân thiện, chia sẻ môi trường sống và nguồn tài nguyên bên trong cơ thể chúng ta mà không gây hại mà ngược lại mang lại lợi ích cho sức khỏe.
Theo nhiều nghiên cứu, ruột là nơi chứa nhiều vi sinh vật nhất. Ruột được coi là môi trường sống lý tưởng cho các loài vi trùng với nhiều dưỡng chất. Trên tạp chí Gastroenterology của Mỹ, các tác giả đã thông tin rằng vi trùng đường ruột và một số vi sinh vật khác như E.Coli và Streptococcus mang lại nhiều lợi ích cho con người.
Chúng hỗ trợ quá trình tiêu hóa, ngăn ngừa sự xâm chiếm của các mầm bệnh có hại và tăng cường hệ miễn dịch. Ví dụ, bệnh nhân mắc bệnh Crohn có phản ứng miễn dịch chống lại vi khuẩn đường ruột, theo một đánh giá trên tạp chí The Lancet năm 2003.
Ngoài lợi ích cho con người, vi khuẩn còn phục vụ cho nhiều lĩnh vực quan trọng khác.
Đối với ngành công nghệ thực phẩm, các vi khuẩn như acid lactic như Lactobacillus và Lactococcus kết hợp với nấm men, nấm mốc,... được sử dụng để sản xuất các sản phẩm như phô mai, nước tương, giấm, sữa chua.
Sản xuất sữa chua được thực hiện bởi các vi khuẩn có lợi.
Ngoài ra, một số loại vi trùng có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ, điều này có ích cho việc xử lý chất thải, chất độc hại và làm sạch dầu tràn trên biển. Các ngành công nghiệp như dược phẩm và hóa chất cũng sử dụng vi trùng để sản xuất một số loại hóa chất.
Vi trùng được sử dụng trong sinh học phân tử, sinh hóa và nghiên cứu di truyền do chúng phát triển nhanh chóng và dễ dàng thao tác. Nhà khoa học sử dụng chúng để nghiên cứu gen và enzym. Lợi khuẩn cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển thuốc kháng sinh.
4. Loại vi khuẩn có hại là gì?
Ngoài những ưu điểm đã được nêu trên, hầu hết vi trùng là những vi sinh vật có hại cho con người vì khả năng gây bệnh và lan truyền dịch bệnh. Trên cơ thể con người, không có cơ quan nào mà không bị tác động của vi trùng. Một số vi trùng gây ra các bệnh nguy hiểm như bệnh dịch tả, bạch hầu, kiết lỵ, viêm phổi, lao,...
Nếu cơ thể chúng ta tiếp xúc với các loại vi trùng nhưng hệ miễn dịch nhận biết chúng là gây hại, nó sẽ tự động tấn công. Các phản ứng này có thể dẫn đến các triệu chứng như sưng, viêm, mà có thể thấy được như vết thương nhiễm trùng.
Vi trùng có hại có thể tấn công con người nhờ có chứa nội và ngoại độc tố. Để chống lại sự xâm nhập của chúng, con người đã phát triển ra nhiều loại thuốc kháng sinh. Đây là những loại thuốc được sử dụng để điều trị nhiễm khuẩn. Tuy nhiên, trong vài năm gần đây, việc sử dụng không đúng cách và không cần thiết của thuốc kháng sinh đã góp phần thúc đẩy sự lan truyền của các chủng kháng kháng sinh.
Việc lạm dụng thuốc kháng sinh dẫn đến sự phát triển của các chủng kháng kháng sinh
Trong trường hợp này, vi trùng truyền nhiễm không còn nhạy cảm với thuốc kháng sinh như trước đây. Do đó, nhiều nhà khoa học và cơ quan y tế khuyến cáo bác sĩ không nên sử dụng thuốc kháng sinh một cách lạm dụng, chỉ khi cần thiết. Thay vào đó, họ nên hướng dẫn người dân thực hiện các biện pháp khác như giữ vệ sinh thực phẩm an toàn, vệ sinh cơ thể sạch sẽ, tiêm phòng,...
Tóm lại, không phải tất cả các loài vi khuẩn đều gây hại cho con người, mà một số loài còn mang lại lợi ích cho chúng ta. Việc hiểu biết sâu hơn về các loại vi trùng cũng là một cách để bảo vệ sức khỏe của chính bản thân chúng ta.