* Trong cơ thể chúng ta, tế bào nào có thời gian phân chia nhanh nhất?

Hoàng Tuấn Khanh, Chợ Mới, An Giang

Trong cơ thể người lành mạnh thì tế bào tủy xương tạo máu có thời gian phân chia nhanh nhất. Tuy nhiên khi còn đang ở giai đoạn phôi thì tế bào phôi lại phân chia nhanh nhất. Cũng có tài liệu cho biết các tế bào tạo ra keratin cho tóc cũng thuộc loại tế bào phân chia nhanh nhất của cơ thể. Tóc trên da đầu mọc trung bình 1,25 cm một tháng. Còn với bệnh nhân ung thư thì trong nhiều trường hợp tế bào ung thư có thời gian phân chia nhanh nhất.

* Tại sao vi khuẩn có thể sinh trưởng ở những môi trường sống rất khắc nghiệt? Cháu nghe nói là để xử lý sự cố tràn dầu, người ta sử dụng các vi sinh vật. Tại sao như vậy?

Nguyễn Kim Hùng, Đông Hưng, Thái Bình

Vi sinh vật ưa mặn (Halophile) hoàn toàn thích ứng với môi trường cao áp cần nồng độ NaCl cao để sinh trưởng. Phạm vi nồng độ muối cần thiết để sinh trưởng đối với nhóm vi khuẩn ưa mặn cực đoan là 2,8-6,2 mol/L (nồng độ muối bão hòa). Tại Biển Chết (Dead Sea) và tại hồ Đại Diêm (Great Salt Lake) ở bang Utah (Hoa Kỳ) có nồng độ muối gần với bão hòa, có thể phân lập được các cổ khuẩn chi Halobacterium. Chúng cùng các vi khuẩn ưa mặn cực đoan khác có thể sửa đổi cấu trúc protein và màng của mình để thích ứng với nồng độ muối cao. Vi sinh vật ưa acid (acidophile) có pH sinh trưởng tốt nhất là pH 0-5,5; đối với vi sinh vật ưa kiềm (alkalophile) là pH 8,5-11,5. Vi sinh vật ưa kiềm cực đoan có mức sinh trưởng tối ưu ở pH 10 hay cao hơn nữa.

Ví dụ, tảo Cyanidium caldarium và cổ khuẩn Sulfolobus acidocaldarius sống trong các suối nước nóng acid, sinh trưởng tốt ở nhiệt độ cao và pH từ 1 đến 3. Cổ khuẩn Ferroplasma acidarmanus và Picrophilus oshimae có thể sinh trưởng ở pH=0 hay rất gần với 0. Một số vi sinh vật có thể sinh trưởng ở 100^oC (nhiệt độ nước sôi). Đã có các thông báo cho biết đã phát hiện thấy các vi khuẩn tại dịch phun giàu sulphid ở vết nứt dưới đáy biển - nơi nhiệt độ nước cao tới 350^oC. Chúng sinh trưởng, phát triển rất tốt ở nhiệt độ 113^oC và còn có thể sinh trưởng, phát triển ở nhiệt độ cao hơn nữa. Áp suất cao ở miệng núi lửa dưới đáy biển làm cho nước ở nhiệt độ siêu cao vẫn tồn tại ở trạng thái dịch thể (ở áp suất 265 atm nước biển sẽ sôi ở 460^oC). Protein, màng, acid nucleic của các vi sinh vật này có tính kháng nhiệt rất cao.

Tại Nam cực và Bắc cực dễ dàng phân lập các vi sinh vật thuộc nhóm ưa lạnh. Có tới 90% nước biển thấp hơn hay bằng 5^oC. Chlamydomonas nivalis là một loài tảo ưa lạnh, chúng sinh bào tử màu đỏ tươi làm cho khối băng tuyết có màu phấn hồng (pink). Chúng phát huy cơ chế rất tốt để tổng hợp protein, enzym, các hệ thống vận chuyển. Màng tế bào của vi sinh vật ưa lạnh có chứa nhiều các acid béo không bão hòa, có thể giữ được trạng thái chất bán lưu (semifluid) khi gặp lạnh.

Một số vi khuẩn và nấm men có khả năng bám vào chung quanh các giọt dầu đang loang trên biển hay đã tràn vào bờ. Chúng có thể hấp thu dần các giọt dầu này và chuyển hóa thành sinh khối của chúng. Nhờ đó mà phá hủy các giọt dầu này và làm thanh toán dần sự cố ô nhiễm môi trường. Một số nước đã chế thành các chế phẩm sinh học (mang tên Petrobac) dùng để trải lên các khu vực có dầu tràn để xử lý bằng phương pháp sinh học.