Vi trùng: virus, vi khuẩn và nấm

Thuật ngữ “vi trùng” dùng để chỉ bất kỳ vi sinh vật nào, đặc biệt là vi sinh vật gây bệnh. Bao gồm trong danh mục này là một số loại vi-rút, vi khuẩn và nấm. Sự khác biệt giữa ba loại vi khuẩn này là gì? Chúng gây ra những bệnh gì và chúng có nên được điều trị theo cách khác không? Vì vi-rút, vi khuẩn và nấm có thể gây ra nhiều bệnh đã biết nên người ta thường nhầm lẫn chúng, nhưng chúng khác nhau như chuột và voi. Việc xem xét kích thước, cấu trúc, sự sinh sản, vật chủ và các bệnh do từng loại gây ra sẽ chỉ ra sự khác biệt quan trọng giữa các vi trùng này.

Vi-rút

Vi-rút là những sinh vật rất nhỏ, đơn giản. Trên thực tế, chúng nhỏ đến mức chỉ có thể được nhìn thấy bằng một loại kính hiển vi đặc biệt và rất mạnh được gọi là "kính hiển vi điện tử". Chúng là những sinh vật đơn giản đến mức về mặt kỹ thuật, chúng thậm chí không được coi là sinh vật sống. Có sáu đặc điểm của tất cả các sinh vật sống:

– Thích nghi với môi trường

– Thành phần tế bào

– Các quá trình trao đổi chất mà chúng sử dụng để lấy năng lượng

– Phản ứng di chuyển với môi trường

– Sinh trưởng và phát triển

– Sinh sản

Vi rút không thể tự chuyển hóa, phát triển và sinh sản mà phải có nhiều hơn một tế bào chủ cung cấp các chức năng này. Do đó, virus không được coi là một sinh vật sống. Cấu trúc của mộtlớp vỏ ngoài của một số loài cua và động vật thân mềm. Hầu hết các loại nấm là đa bào (bao gồm nhiều tế bào), ngoại trừ nấm men. Các tế bào tạo thành một mạng lưới các ống phân nhánh được gọi là “sợi nấm” và một khối sợi nấm được gọi là “sợi nấm”.

Sinh sản: Nấm có thể sinh sản theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào của loại nấm và điều kiện môi trường:

– Nảy chồi

– Phân mảnh

– Sinh sản vô tính

– Sinh sản hữu tính

Nảy chồi xảy ra ở nấm men chỉ được tạo ra từ một tế bào. Sự nảy chồi tương tự như sự phân hạch nhị phân ở vi khuẩn, trong đó một tế bào đơn lẻ phân chia thành hai tế bào riêng biệt. Sự phân mảnh là một phương thức sinh sản được sử dụng bởi những loại nấm hình thành sợi nấm này. Trong quá trình phân mảnh, một số sợi nấm có thể bị đứt ra và bắt đầu phát triển khi các cá thể mới xuất hiện.

Bào tử là những tế bào nhỏ, biệt lập do nấm có sợi nấm tạo ra. Chúng có thể được sản xuất vô tính bằng một quá trình trong đó các đầu của sợi nấm tạo thành các tế bào được bao bọc đặc biệt - bào tử. Một số loại nấm cũng tạo ra bào tử hữu tính. Hai loại tế bào đặc biệt được gọi là "giao tử" được tạo ra. Một trong mỗi loại hợp nhất để tạo ra một bào tử riêng lẻ mới. Bào tử là những tế bào đơn lẻ nhỏ bé đượcthường rất chống lại những thay đổi của môi trường. Chúng có thể không hoạt động trong thời gian dài cho đến khi có điều kiện thuận lợi để chúng phát triển thành cá thể trưởng thành.

Ký chủ và sức đề kháng: Nấm là loài dị dưỡng, tức là chúng tiết ra các enzym tiêu hóa và hấp thụ các chất dinh dưỡng hòa tan trong môi trường mà chúng được tìm thấy. Vì lý do này, chúng là những chất phân hủy tuyệt vời trong hệ sinh thái, nhưng chúng cũng có thể gây ra vấn đề khi chúng bắt đầu hấp thụ chất dinh dưỡng từ một sinh vật sống. Chúng thường được hút hoặc tiếp xúc với da. Nếu điều kiện phù hợp và chúng bắt đầu sinh sản, bệnh tật có thể xảy ra. Một số chất chống nấm có sẵn để điều trị các bệnh nhiễm trùng này, nhưng các nhà khoa học khó tạo ra thuốc chống nấm hiệu quả hơn thuốc kháng khuẩn vì tế bào nấm có cấu trúc gần với tế bào động vật hơn nhiều so với tế bào vi khuẩn. Trong thiết kế thuốc, rất khó để tìm ra một tác nhân có thể tiêu diệt tế bào nấm và không gây hại cho tế bào động vật. Nhiều loại thuốc dùng để điều trị nhiễm nấm nghiêm trọng có tác dụng phụ độc hại tiềm tàng.

Làm cách nào để biết bệnh do Vi-rút, Vi khuẩn hay Nấm gây ra?

Khi thú cưng hoặc con người mắc bệnhnhiễm trùng, điều quan trọng là phải hiểu cách thức hoạt động của bệnh và nguồn gốc của nó. Điều này rất quan trọng để điều trị cũng như bảo vệ các động vật hoặc con người khác khỏi bị bệnh. Trong trường hợp cụ thể là chó, hãy xem bên dưới những bệnh do vi-rút, vi khuẩn hoặc nấm:

Vi-rút

Parvovirus

Distemper

Viêm gan

Cúm chó

Vi khuẩn

Bệnh Lyme

Bệnh leptospirosis

Brucellosis

Nấm

Blastomycosis

Malassezia

Histoplasmosis

Cấu trúc: Mỗi vi-rút được tạo thành từ hai thành phần cơ bản. Đầu tiên là một chuỗi vật liệu di truyền, axit deoxyribonucleic (DNA) hoặc axit ribonucleic (RNA). Không giống như các tế bào sống, virus sẽ có DNA hoặc RNA chứ không phải cả hai. Vật liệu di truyền là khuôn mẫu để xác định cấu trúc và hành vi của một tế bào. Ở virus, một lớp vỏ protein gọi là "capsid" bao quanh axit nucleic. Lớp phủ này dùng để bảo vệ axit nucleic và hỗ trợ quá trình truyền giữa các tế bào chủ. Capsid được tạo thành từ nhiều hạt protein nhỏ gọi là "capsomere" và có thể được tạo thành ba hình dạng chung -- xoắn ốc, icosahedral và phức tạp. Một số virus tiên tiến hơn có cấu trúc thứ ba bao quanh capsid. Đây được gọi là "vỏ bọc" và được tạo thành từ một lớp bilipid, giống như màng của tế bào và glycoprotein, được tạo thành từ protein và carbohydrate. Lớp vỏ này dùng để ngụy trang cho vi-rút trông giống như một tế bào 'thật', bảo vệ vi-rút khỏi xuất hiện như một chất lạ đối với hệ thống miễn dịch của vật chủ. Cấu trúc của vi-rút có liên quan mật thiết đến phương thức sinh sản của nó.

Sinh sản: Mục đích duy nhất của vi-rút là sinh sản, nhưng nó cầnmột tế bào chủ để làm như vậy. Khi đã xác định được tế bào chủ phù hợp, vi-rút sẽ bám vào bề mặt tế bào hoặc được đưa vào tế bào bằng một quá trình gọi là "thực bào". Sau đó, nó giải phóng vật liệu di truyền của nó vào trong tế bào thông qua các quá trình tế bào bình thường. Tế bào ngừng tạo ra các protein mà nó thường tạo ra và sử dụng khuôn mẫu mới do vi rút cung cấp để bắt đầu tạo ra các protein của vi rút. Vi-rút sử dụng năng lượng và vật liệu của tế bào để tạo ra axit nucleic và capsome để tạo ra nhiều bản sao của vi-rút ban đầu. Khi các bản sao của vi-rút được hình thành, chúng sẽ làm cho tế bào chủ bị vỡ ra, giải phóng vi-rút để lây nhiễm sang các tế bào lân cận.

Ký chủ và khả năng kháng thuốc: Vi-rút được biết là có khả năng lây nhiễm gần như bất kỳ chủng vi-rút nào đang sống trên vật chủ tế bào. Động vật, thực vật, nấm và vi khuẩn có thể bị nhiễm virus. Nhưng virus có xu hướng hơi cụ thể về loại tế bào mà chúng lây nhiễm. Virus thực vật không được trang bị để lây nhiễm tế bào động vật, ví dụ một loại virus thực vật nhất định có thể lây nhiễm một số loại thực vật có liên quan. Đôi khi một loại vi-rút có thể lây nhiễm một sinh vật và không gây hại nhưng sẽ tàn phá khi nó xâm nhập vào một sinh vật khác nhưng có quan hệ họ hàng gần. Ví dụ, động vật hươu mang Hantavirus không có ảnh hưởng rõ rệt đối với loài gặm nhấm, nhưngnếu Hantavirus lây nhiễm cho một người, hậu quả thường rất nghiêm trọng, thường gây tử vong, bệnh được biểu hiện bằng chảy máu quá nhiều. Tuy nhiên, hầu hết các virus động vật là loài cụ thể. Điều này có nghĩa là nó lây nhiễm cho một loài động vật. Ví dụ, virus gây suy giảm miễn dịch ở mèo (FIV) sẽ chỉ lây nhiễm cho mèo; vi-rút gây suy giảm miễn dịch ở người (HIV) sẽ chỉ lây nhiễm sang người.

Ký chủ nên làm gì để tránh lây nhiễm vi-rút? Bất kỳ chất lạ nào được đưa vào cơ thể đều tạo ra cái được gọi là “phản ứng miễn dịch” . Thông qua quá trình này, cơ thể vật chủ tạo ra kháng thể. Kháng thể là những chất tiêu diệt kẻ xâm lược và ngăn không cho vật chủ mắc lại căn bệnh tương tự trong tương lai. Các kháng thể dành riêng cho từng kẻ xâm lược và mỗi khi mắc một bệnh mới, một bộ kháng thể mới sẽ phải được sản xuất. Quá trình tạo ra các kháng thể đặc hiệu cho vi-rút lây nhiễm này mất khoảng bảy ngày. Tuy nhiên, tế bào bị nhiễm vi-rút tạo ra các protein nhỏ gọi là “can thiệp”. Các interferon này được giải phóng trong vòng ba đến năm ngày và hoạt động để ngăn chặn sự lây nhiễm của các tế bào lân cận cho đến khi các kháng thể có thể được tạo ra. Không cần phải nói, nghiên cứu về lợi ích của can thiệp trong điều trị virus đang được tiến hành, nhưng cơ chế thực tế của can thiệp thì không.được biết đầy đủ. Có một số loại thuốc kháng vi-rút có thể được sử dụng trong trường hợp nhiễm vi-rút, nhưng hệ thống miễn dịch của cơ thể chủ yếu dựa vào để chống lại các loại nhiễm trùng này.

Vi khuẩn

Vi khuẩn rất khác với vi-rút . Thứ nhất, vi khuẩn có kích thước lớn hơn nhiều. Vi-rút lớn nhất lớn bằng vi khuẩn nhỏ nhất được biết đến (kích thước đặc biệt đối với vi khuẩn). Nhưng vi khuẩn vẫn còn rất nhỏ và không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Chúng nhỏ đến mức kích thước của vi khuẩn được đo bằng micromet (10.000 micromet = 1 cm). Để so sánh, đầu của một chiếc ghim rộng khoảng 1000 micromet. Mặc dù phức tạp hơn vi rút nhưng cấu trúc của vi khuẩn vẫn tương đối đơn giản.

Cấu trúc: Hầu hết vi khuẩn đều có thành tế bào cứng bên ngoài. Điều này cung cấp hình dạng và bảo vệ. Bên trong thành tế bào là màng sinh chất. Điều này giống như màng được tìm thấy xung quanh tất cả các tế bào sống cung cấp ranh giới cho nội dung của tế bào và rào cản cho các chất ra vào. Nội dung bên trong tế bào được gọi là "tế bào chất". Nằm lơ lửng trong tế bào chất là các ribosome (để tổng hợp protein), nucleotide (vật liệu di truyền tập trung) và plasmid (các đoạn DNA nhỏ, hình tròn).DNA, một số mang gen kiểm soát khả năng kháng các loại thuốc khác nhau). Tất cả các tế bào sống đều có ribosome, nhưng ribosome của vi khuẩn nhỏ hơn so với các tế bào có trong bất kỳ tế bào nào khác. Một số loại thuốc kháng khuẩn được thiết kế để tấn công các ribosome của vi khuẩn, khiến vi khuẩn không thể tạo ra protein và do đó giết chết vi khuẩn. Bởi vì các ribosome khác nhau, các tế bào chủ không bị ảnh hưởng bởi kháng sinh. Một số vi khuẩn có cấu trúc dài được gọi là “flagella” mà chúng sử dụng để di chuyển.

Vi khuẩn có thể có ba hình dạng cơ bản:

Coccus (hình cầu)

Trực khuẩn (que)

Spirillum (xoắn ốc)

Sinh sản: vi khuẩn chịu một kiểu sinh sản đã biết là "phân hạch nhị phân". Điều này đơn giản có nghĩa là chúng phân chia thành hai và mỗi vi khuẩn mới là một bản sao của vi khuẩn ban đầu – mỗi vi khuẩn chứa một bản sao của cùng một DNA. Vi khuẩn có thể sinh sản nhanh chóng. Trên thực tế, trong một tình huống phòng thí nghiệm lý tưởng, toàn bộ quần thể vi khuẩn có thể tăng gấp đôi chỉ sau 20 phút. Với tốc độ phát triển khổng lồ này, một vi khuẩn có thể trở thành một tỷ (1.000.000.000) vi khuẩn chỉ trong 10 giờ! May mắn thay, không có đủ chất dinh dưỡng cũng như không gian để hỗ trợ sự tăng trưởng nhanh chóng này, nếu không thế giới sẽ tràn ngậpvi khuẩn. Có thể tìm thấy vi khuẩn sống trên hầu hết mọi bề mặt và ở hầu hết mọi vùng khí hậu trên thế giới.

Ký chủ và khả năng kháng thuốc: Như đã nêu, vi khuẩn có thể phát triển ở hầu hết mọi nơi. Những vi khuẩn này có tuổi đời khoảng hàng tỷ năm vì chúng có thể thích nghi với môi trường luôn thay đổi. Chúng có thể được tìm thấy một ngôi nhà ở bất cứ đâu và một số trong số chúng sống ở những nơi mà người ta từng nghĩ rằng không có gì có thể tồn tại. Có những vi khuẩn trong đất, dưới đáy đại dương, sống trong miệng núi lửa, trên bề mặt răng, trong hệ thống tiêu hóa của con người và động vật. Họ ở khắp mọi nơi và rất nhiều. Ví dụ, một thìa cà phê đất có thể chứa ít nhất 1.000 triệu vi khuẩn. Hầu hết thời gian, vi khuẩn được coi là xấu, nhưng hầu hết vi khuẩn không gây bệnh (gây bệnh). Trên thực tế, nhiều vi khuẩn rất hữu ích cho chúng ta. Có những loài phân hủy rác, làm sạch dầu tràn và thậm chí sản xuất thuốc. Tuy nhiên, một số ít loài gây bệnh lại khiến các vi khuẩn còn lại bị mang tiếng xấu.

Các mầm bệnh được phân loại dựa trên hai đặc điểm – tính xâm lấn và độc tính. Sự xâm lấn là thước đo khả năng phát triển của vi khuẩn trong vật chủ và độc tính đo khả năng vi khuẩn phát triển bên trong vật chủ.vi khuẩn sản xuất độc tố (chất hóa học gây hại cho vật chủ). Sự kết hợp của hai đặc điểm này đưa ra xếp hạng độc lực cuối cùng của vi khuẩn (khả năng gây bệnh). Các loài không nhất thiết phải có tính xâm lấn cao và độc tính cao để được phân loại là có độc lực cao. Cái này hay cái kia có thể đủ cao để khiến vi khuẩn trở nên rất độc. Ví dụ, vi khuẩn Streptococcus pneumoniae (gây viêm phổi) không tạo ra độc tố, nhưng có tính xâm lấn cao đến mức khiến phổi chứa đầy chất lỏng do phản ứng miễn dịch. Ngược lại, vi khuẩn Clostridium tetani (gây uốn ván) không xâm lấn nhiều nhưng tạo ra độc tố mạnh gây tổn thương các vùng ở nồng độ nhỏ.

Cơ thể chống chọi như thế nào nhiễm trùng do vi khuẩn? Một lần nữa, cơ thể tạo ra phản ứng miễn dịch đối với kẻ xâm lược, tạo ra các kháng thể để giảm đau ngay lập tức và bảo vệ trong tương lai. Vì quá trình này mất khoảng một tuần nên thuốc kháng sinh thường được sử dụng trong thời gian chờ đợi. Thuốc kháng sinh nói chung chỉ thành công trong điều trị nhiễm trùng do vi khuẩn chứ không phải nhiễm trùng do vi-rút hoặc nấm. Các chuyên gia đang lo ngại rằng việc lạm dụng kháng sinh khi không cần thiết có thể dẫn đến đột biến vi khuẩn bình thường.ở vi khuẩn kháng kháng sinh. Vi khuẩn rất kháng thuốc và đã phát triển khả năng kháng nhiều loại kháng sinh. Một mối quan tâm khác là các vi khuẩn hữu ích sống trong đường tiêu hóa cũng có thể trở thành nạn nhân của thuốc kháng sinh. Những vi khuẩn này, được gọi là “hệ thực vật tự nhiên”, sản xuất vitamin mà sinh vật chủ sử dụng và cần, cũng như hỗ trợ quá trình tiêu hóa thức ăn.

Nấm

Nấm khác với vi rút và vi khuẩn theo nhiều cách. nhiều cách. Chúng là những sinh vật lớn hơn, giống như thực vật, thiếu chất diệp lục (chất làm cho cây xanh và chuyển hóa ánh sáng mặt trời thành năng lượng). Vì nấm không có chất diệp lục để tạo ra thức ăn nên chúng phải hấp thụ thức ăn trước mặt chúng. Nấm có thể rất hữu ích và được sử dụng trong sản xuất bia, làm bánh mì nở ra, phân hủy chất thải; nhưng chúng cũng có thể gây hại nếu ăn cắp chất dinh dưỡng từ một sinh vật sống khác. Khi mọi người nghĩ về nấm, họ nghĩ về nấm chúng ta ăn. Trên thực tế, nấm là loại nấm quan trọng, nhưng còn có các dạng khác: chẳng hạn như nấm mốc và nấm men.

Cấu trúc: Đặc điểm nhận dạng chính của nấm là thành phần của thành tế bào. Nhiều loại có chứa một chất gọi là “chitin”, chất này không có trong thành tế bào thực vật nhưng có thể tìm thấy trong tế bào thực vật.