Hãy tính số lượng vi khuẩn được tạo thành sau 5 giờ, từ đó, nhận xét và giải thích về tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn E. coli

Câu hỏi: Ở vi khuẩn Escherichia coli (E. coli), cứ sau 20 phút tế bào sẽ phân chia một lần, từ một tế bào cho hai tế bào con. Hãy tính số lượng vi khuẩn được tạo thành sau 5 giờ, từ đó, nhận xét và giải thích về tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn E. coli.

Trả lời:

- Theo đề bài ta thấy cứ 20p tế bào sẽ phân chia 1 lần -> trong 5 giờ có 15 lần phân chia.

Áp dụng công thức:

Số tế bào tạo thành = số tế bào ban đầu × 2ⁿ, với n là số lần phân chia

- Số lượng vi khuẩn E.coli được tạo thành là: 1 × 2¹⁵ = 32 768 (tế bào). 

Nhận xét: Tốc độ sinh trưởng của E,coli rất nhanh là do tỉ lệ S/V lớn, giúp tế bào trao đổi chất với môi trường một cách nhanh chóng.

Tìm hiểu thêm về ảnh hưởng của vi khuẩn E.coli đến sức khỏe con người.

1. 1. Vi khuẩn E. Coli là gì?

E. Coli (viết tắt của Escherichia coli) là một loại Vi khuẩn thuộc hệ thống vi khuẩn chí của cơ thể người và động vật. Chúng sống sinh sống chủ yếu ở hệ thống đường ruột và có số lượng lớn nhất trong hệ vi sinh vật của cơ thể.

Có nhiều loại E. Coli, bình thường chúng không gây hại mà góp phần quan trọng trong việc giúp cơ thể tiêu hóa những loại thức ăn mà dạ dày không tiêu hóa được. Nhưng khi cơ thể xuất hiện vấn để có thể tạo ra các điều kiện thích hợp cho sự xâm nhập và sinh trưởng của một số nhóm E. Coli thì chúng có khả năng sản xuất ra chất gây độc mạnh và trở thành một trong những nguyên nhân quan trọng gây ra bệnh tiêu chảy ở người và gia súc. Một loại E. Coli gây bệnh thường gặp nhất là E. Coli O157:H7.

E. Coli O157:H7 (còn có tên là E. Coli O157 hoặc gọi tắt là “O157”) là một loại E. Coli phổ biến nhất thường ra bệnh và là tác nhân cho hầu hết các cơn bùng phát bệnh do “E. Coli”. E. Coli O157:H7 sinh ra chất độc Shiga (gọi là E. Coli sinh ra chất độc Shiga). Chất độc này cực mạnh nó gây tổn thương niêm mạc ruột non, có thể gây bệnh trầm trọng khi người ta nhiễm phải vi khuẩn này.

E. Coli được đào thải ra môi trường qua đường tiêu hóa (qua phân), chủ yếu lây qua đường phân - miệng, nếu vệ sinh kém thì E. Coli dễ nhiễm vào thịt tươi, quá trình giết mổ. Quá trình bảo quản và chế biến thực phẩm không hợp lý cũng là một trong những nguyên nhân gây ra tiêu chảy do nhiễm phải vi khuẩn.

E. Coli sống tiềm ẩn khắp nơi (có trong đất, nước bị ô nhiễm, bàn tay của những người chế biến thực phẩm không sạch, các loại thực phẩm,...) là một trong những vi khuẩn gây ra ô nhiễm thực phẩm, nguồn nước và là tác nhân phổ biến gây tiêu chảy cấp tính.

Trong môi trường bên ngoài cơ thể E. Coli có sức đề kháng tương đối cao, chúng có thể tồn tại lâu dài ở trong môi trường, thức ăn, trên da,…

Vi khuẩn sẽ bị tiêu diệt sau 30 phút ở 60^oC và sau 5 phút ở 100^oC, dưới ánh sáng mặt trời cường độ cao chúng bị tiêu diệt sau nhiều giờ. Ở trong cơ thể, chúng sinh sống lâu dài trong hệ thống dạ dày, ruột và nhiều vị trí niêm mạc của người và động vật. 

2. Lợi ích và tác hại của vi khuẩn E.coli

Lợi ích: 

- Ngăn chặn sự tấn công của vi khuẩn xâm nhập vào đường tiêu hóa.

- Kích thích hệ miễn dịch của cơ thể

- Sản xuất các chất có lợi cho cơ thể: vitamin K, biotin,..

- Chuyển hóa chất đường trong cơ thể

* Tác hại của vi khuẩn E. Coli là nguyên nhân gây các bệnh về đường tiêu hóa như:

- Tiêu chảy hay còn gọi là nhiễm độc thức ăn: Người bệnh có biểu hiện sốt, tiêu chảy, nôn. Biến chứng nặng xảy ra thường là do tiêu chảy nhiều mà không được bù dịch kịp thời dẫn đến trụy mạch, rối loạn tuần hoàn, suy thận...

- Nhiễm khuẩn huyết là khi vi khuẩn này xâm nhập vào đường tiêu hóa rồi tiếp tục xâm nhập vào các mạch máu trong cơ thể làm tổn thương các tạng lân cận như tim, thận, não khiến người nhiễm E. Coli có thể tử vong.

- Nhiễm khuẩn đường tiểu do vi khuẩn E. coli, đi từ bộ phận cuối cùng của đường tiêu hóa là hậu môn sang lỗ tiểu ngoài, đi ngược dòng vào đường niệu. Hoặc là vi khuẩn E. Coli gây nhiễm khuẩn huyết và vi khuẩn từ máu bệnh nhân đi khắp cơ thể, đến đường niệu và gây nhiễm khuẩn đường tiểu.

- Viêm màng não và các nhiễm khuẩn khác trong hệ thống tiêu hóa.

3. Những dấu hiệu và triệu chứng nhiễm khuẩn E. coli là gì?

- Các triệu chứng phổ biến của nhiễm khuẩn E. coli là:

+ Tiêu chảy xuất hiện đột ngột đôi khi kèm theo máu trong phân

+ Đau bụng âm ỉ hoặc quặn thắt

+ Buồn nôn, ói mửa, chán ăn

+ Mệt mỏi

+ Sốt.

- Các triệu chứng nhiễm vi khuẩn E. coli nặng bao gồm:

+ Nước tiểu có máu

+ Giảm lượng nước tiểu

+ Da nhợt nhạt

+ Xuất hiện những vết bầm mặc dù trước đó không có va chạm

+ Mất nước.