2.4. МОРФОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ

Вопросы для подготовки по теме

Характеристика основных форм бактерий, их микро- и макроморфология.

процесс спорообразования у бактерий. Морфолого-физи- ологические особенности бацилл.

Способы передвижения прокариотических организмов.

Бактерии по форме делятся на несколько групп: шарообразные - кокки, палочковидные - собственно бактерии и бациллы и извитые - вибрионы, спириллы и спирохеты (рис.61).

Кокки - бактерии шаровидной формы, размер их в диаметре 1-2 мкм. Чаще всего они имеют округлую или овальную форму, но могут быть ланцетовидные (пневмококки) и бобовидные (гоно- и менингококки).

Кокки, так же как остальные бактерии, размножаются простым делением. В том случае, когда клетки после деления расходятся и располагаются отдельно, их называют микрококками.Если после деления клетки не расходятся и располагаются по две, образуются так называемые диплококки.Примером таких бактерий могут быть пневмококки, гонококки и менингококки.

Если кокки делятся в одной плоскости к, не расходясь после деления, образуют цепочку, их называют стрептококками.Например. Streptococcus lactis , Streptococcus haemolyticus.

Если деление клеток идет в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и"кокки располагаются по четыре клетки, их называют тетракокками (бактерии рода Graffkya ).

pH, т.к. от этого зависят результаты окрашивания.

Для окрашивания предметное стекло помещают на стеклянные палочки в раствор красителя, налитый в плоскую кювету или чашку Петри. Продолжительность окрашивания 20 мин.

Промывают препарат дистиллированной водой до тех пор, пока струи воды не станут прозрачными.и после просушивания мик- роекопиругот в иммерсионной системе. При этом ядра и ядерные элементы имеют красно-фиолетовый цвет, а протоплазма - светло- розовый.

МИТОХОНДРИИ И ИХ выявление

Б протоплазме эукариотических микроорганизмов, так же как в клетках растений и животных структурами, выполняющими энергетические функции, являются митохондрии.

Митохондрии обладают способностью избирательно адсорбировать краситель янус зеленый. На этом основан метод их выявления. Приготавливают взвесь клеток исследуемого микроорганизма в воде или физиологическом растворе и добавляют несколько капель януса зеленого (в препарате "раздавленная капля"). Через несколько минут при микроскопии можно наблюдать в клетках области яркого сине-зеленого окрашивания. Фиксация януса зеленого митохондриями происходит в интервале pH от 3,3 до 6,4.

Цитохимические реакции на включения в микробнойклетке

В протоплазме микробных клеток кроме органоидов и ядерной субстанции имеется целый ряд включений. Включения могут быть неорганической и органической природы: сера,кальций,оксалаты, Гранулы волютина,жир,гликоген,гранулеза и др.

Волютинв клетках микробов чаще всего содержится в виде зерен диаметром около 0,3 мкм, иногда волютин находится в дисперсном состоянии. У дрожжей и грибов волютин находится в вакуолях, у бактерий - в цитоплазме. Химическая природа волютина может быть различной, но основное вещество - полиметафосфаты, которые могут быть соединены с РНК и белком,иногда в зернах волютина находят и липиды. Волютин имеет большое значение для клеток как резерв фосфора. Он может расходоваться клеткой в процессе деления, по.-видимому, как энергетический материал,т.к. полиметафосфаты содержат макроэргические' связи.

Для волютина характерно явление метахромазии: на этом основана окраска его метиленовым синим:фиксированный мазок окрашивают метиленовым синим в течение 3-5 минут, краситель сливают,препарат промывают,просушивают и микроскопируют в иммерсионной системе; зерна волютина выглядят красновато-фиолетовыми на фоне голубой протоплазмы.

Волютин растворяется в слабых кислотах и щелочах,но после окраски становится кислотоустойчивым, на этом свойстве основан метод окраски Омелянского:Фиксированный мазок окрашивают в течение 30 сек. фуксином Циля,затем обесцвечивают I% Н-?> 0^ 30 сек.

Волютин встречается в клетках многих бактерий и большинства дрожжей и грибов.

Для окраски волютина используют молодые культуры; в клетках ДрожжейCandida mycoderma > бактерий Spirillum volutans, Azotobacter chroococcum метахроматические зерна встречаются чаще и в большем количестве,чем у других микроорганизмов. Эти микробы можно использовать при выявлении волютина.

Гликоген - запасное питательное вещество, он представляет собой полимер глюкозы,содержащий 1-4 и 1-6 связи между мономерными звеньями. Этот полисахарид накапливается в клетках при нормальном и избыточном питании и расходуется в случае недостаточного количества источника углерода в среде. Включения гликогена чаще всего обнаруживаются в клетках дрожжей (напри-мер, рода Saccharomyces ),и спорообразующих бактерий (Bacillus subtilis.Clostridium pasteurianum). Гликоген может находиться в клетках в виде "глыбок" и в растворенном виде, выявляют его с помощью микрохимической реакции с концентрированным раствором Люголя. На обезжиренное предметное стекло наносят каплю мик-робной взвеси и добавляют каплю раствора Люголя. Препарат закрывают покровным стеклом ("раздавленная капля") и микроскопируют в сухой системе микроскопа (объектив х8 и х40).Гликоген в виде "глыбок" или диффузно распределенной в цитоплазме - красно-бурого цвета. Кроме того,можно приготовить мазок исследуемой культуры,зафиксировать его смесью Никифорова и обработать концентрированным раствором Люголя - 2 минуты.Раствор Люголя сливают,препарат промывают водой и микроскопируют в иммерсионной системе.

Гранулеза - крахмалоподобный неразветвленный полисахарид, который также может содержаться в клетках микробов в виде гранул. Некоторые бациллы образует гр^кулёзу в период спорообразо-

I

вания (например, маслянокислые бактерии poflaGranulobacter ). Выявляют включения гранулезы с помощью раствора Люголя; так же как гликоген, с йодом гранулеза дает серо-синее окрашивание.

Жировые включения или липидные гранулы в клетках микроорганизмов могут быть представлены нейтральными жирами и поли- оксимасляной кислотой.

Жировые гранулы характерны для клеток бацилл, дрожжей, нитчатых грибов, особенно в период старения. У микобактерий туберкулеза. липиды составляют 50% сухого веса. Накопление нейтральных жиров в клетках характерно для эукариот, а поли-?-океимас- ляная кислота откладывается в цитоплазме прокариотических микроорганизмов.

<»

Коэффициент преломления жиров и гранул, состоящих из нейтральных жиров, отличаются от такового протоплазмы, поэтому в препарате "раздавленная капля" жир виден в клетках в виде блестящих ярких капелек. Препарат необходимо рассматривать в затемненном поле зрения, опустив конденсор и закрыв диафрагму (объектив х40). В качестве тест-культуры можно использовать 4-5 суточную культуру дрожжей Trichosporon pullulans.

Гранулы, состоящие из поли-?-оксимасляной кислоты, выявляют с помощью специального растворимого в жире красителя - Судана III. Непосредственно перед окраской приготавливают рабочий раствор красителя, состоящий из 0,1 г судача ЇЇ и 20 мл 96% этанола.

На обезжиренном предметном стекле в калле воды готовят суспен-

зию клеток исследуемой культуры и в нее вносят каплю красителя, закрывают покровным стеклом и микроскопируют (объектив х40). Цитоплазма клеток бесцветная или розоватая,капли жира окрашены в красно-оранжевый цвет.