Морфология бактерий и методы её изучения
Бактерии являются прокариотами и существенно отличаются от клеток растений и животных (эукариотов). Микробная клетка абсолютно автономный сложный организм, способный к самостоятельному, индивидуальному существованию. Микробная клетка состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы, нуклеоида (обязательных компонентов бактериальной клетки). Некоторые бактерии могут иметь жгутики, капсулы, споры (необязательные компоненты бактериальной клетки).
нуклеоид Нуклеоид ядерное вещество, которое диффузно расположено в цитоплазме и не отграничено от нее кариолеммой. Нуклеоид клетки состоит из одной нити ДНК, замкнутой в кольцо, интегрированной с РНК, РНК полимеразой и белком в соотношении 1: 1: 3. Дезоксирибонуклеи новая кислота (ДНК) — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков. В клетках эукариот (животных, растений и грибов) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом, а также в некоторых клеточных органоидах (митохондриях и пластидах). В клетках прокариотических организмов кольцевая или линейная молекула ДНК, так называемый нуклеоид, прикреплена изнутри к клеточной мембране. Достаточно часто бактерии рядом с хромосомной содержат внехромосомную ДНК значительно меньших размеров, также скрученную в кольцо и локализованную в цитоплазме. Такие элементы получили название плазмиды. Они детерминируют синтез некоторых веществ, ферментов, обеспечивают стойкость бактерий к антибиотикам, следовательно, предоставляют им определенные селективные преимущества.
С химической точки зрения ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. Связи между нуклеотидами в цепи образуются за счёт дезоксирибозы и фосфатной группы (фосфодиэфирные связи). В подавляющем большинстве случаев (кроме некоторых вирусов, содержащих одноцепочечную ДНК) макромолекула ДНК состоит из двух цепей, ориентированных азотистыми основаниями друг к другу. Эта двухцепочечная молекула спирализована. В целом структура молекулы ДНК получила название «двойной спирали» . В ДНК встречается четыре вида азотистых оснований (аденин, гуанин, тимин и цитозин). Азотистые основания одной из цепей соединены с азотистыми основаниями другой цепи водородными связями согласно принципу комплементарности: аденин соединяется только с тимином, гуанин — только с цитозином. Последовательность нуклеотидов позволяет «кодировать» информацию о различных типах РНК, наиболее важными из которых являются информационные, или матричные (м. РНК), рибосомальные (р. РНК) и транспортные (т. РНК). Все эти типы РНК синтезируются на матрице ДНК за счёт копирования последовательности ДНК в последовательность РНК, синтезируемой в процессе транскрипции, и принимают участие в биосинтезе белков (процессе трансляции). Помимо кодирующих последовательностей, ДНК клеток содержит последовательности, выполняющие регуляторные и структурные функции.
• Расшифровка структуры ДНК (1953 г. ) стала одним из поворотных моментов в истории биологии. За выдающийся вклад в это открытие Фрэнсису Крику, Джеймсу Уотсону и Морису Уилкинсу была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине в 1962 г. Молекула ДНК представляет собой цепь нуклеотидов, где расположение их имеет определенную последовательность. В последовательности расположения азотистых оснований (А Т, Г Ц) закодирована генетическая информация каждого вида. Нарушение этой последовательности возможно при естественных мутациях или же под влиянием мутагенных факторов. При этом микроорганизм приобретает или утрачивает какое либо свойство. У него наследственно изменяются признаки, т. е. появляется новая форма микроорганизма. У всех микроорганизмов — прокариотов и эукариотов — носителями генетической информации являются нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК. Лишь некоторые вирусы представляют собой исключение: у них ДНК отсутствует, а наследственная информация записана или отражена только в РНК.
Цитоплазма • Цитоплазма бактериальных клеток имеет жидкую консистенцию, прозрачная, гомогенная, отмежевывается от внешней среды цитоплазматической мембраной. Она является своеобразной коллоидной системой, которая состоит из многообразных молекул белков, липидов, воды, ДНК и РНК, углеводов, полисахаридов и других соединений. Вязкость ее в 8000 раз превышает аналогичный показатель воды. Строение и консистенция цитоплазмы зависит от возраста микроба гомогенная у молодых клеток она постепенно превращается в мелкозернистую структуру в старых. В ней появляются вакуоли, волокнистые образования, увеличивается ее густота, по консистенцией она напоминает гель.
Рибосомы исполняют роль фабрики синтеза белка, их размер достигает 16 х18 нм. Состоят они из двух белковых субъединиц 30 S и 50 S. Перед началом синтеза белка происходит объединение этих субъединиц в одну 70 S. Клетка может содержать до 50000 рибосом, число их увеличивается при активном синтезе белка. Временами рибосомы собираются в скопления, которые называют полирибосомами или полисомами. Отличия между рибосомами эукариотических и прокариотических организмов имеют решающее значение в поисках путей борьбы с последними как возбудителями инфекционных заболеваний. Известно, что некоторые антибиотики способны частично или полностью прекращать синтез белка именно на 70 S рибосомах, оставляя интактными 80 S рибосомы.
В процессе жизнедеятельности микрооганизмов в цитоплазме появляются морфологически дифференцированные частицы, которые называют включениями. Они бывают разными по своей природе и выполняют многообразные функции. Запасные вещества прокариотов представлены полисахаридами, липидами, полипептидами, полифосфатом, серой. Как полисахариды откладываются крахмал, гликоген, гранулеза. В неблагоприятных условиях они обеспечивают клетку углеродом и энергией.
Липиды могут накапливаться в виде гранул, их можно увидеть даже при обычной микроскопии, окрашивая препараты суданом III или суданом черным. Широко распространенный тип питательных веществ полифосфаты. Они содержатся в гранулах, которые называют волютиновыми, и используются клетками как источник фосфора. Кроме того, они имеют макроэргические фосфатные связи, следовательно, обеспечивают потребности клетки в энергии. Зерна волютина называют еще метахроматическими включениями, потому что они окрашиваются в цвет, несвойственный основному красителю. Например, метиленовая синька окрашивает их в темно фиолетовый цвет, в то время как цитоплазму клетки в голубой. Впервые включение такого типа было найдено в Spirillum volutans, откуда они и получили такое название. Наличие зерен волютина характерно для коринебактерий и, в частности, для возбудителя дифтерии (располагаются полярно).
Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) Мембрана обязательный структурный компонент микробной клетки, без нее она погибает. По химическому составу она является белково липидным комплексом с небольшим количеством углеводов. Формируя всего 8 15 % массы клетки, мембрана содержит до 70 90 % ее липидных субстанций. ЦПМ состоит из двойного слоя фосфолипидных молекул. Гидрофобные их концы (фосфолипиды и триглицерид) направлены внутрь, а гидрофильные “головки” наружу. Такой тип расположения стабилизирует мембрану. В этот слой вмонтированы интегральные белки, которые пронизывают его насквозь. ЦПМ регулирует поступление в клетку метаболитов и ионов, участвует в метаболизме, репликации ДНК, а у ряда бактерий в спорообразовании. Некоторые поверхностно активные вещества и антибиотики (полимиксины) способны разрушать мембрану и вызывать гибель клетки. Мезосомы это производные ЦПМ, располагаются в разных частях клетки, либо в виде концентрических мембран, пузырьков, трубочек, либо в форме петли (характерно для грамотрицательных бактерий), мезосомы связаны с нуклеоидом, участвуют в делении клетки и спорообразовании.
Клеточная стенка создает защитный слой, который уравновешивает высокое внутреннее осмотическое давление бактерий (5 20 атмосфер). Такую прочность обеспечивает пептидогликан, также известный как муреин, он состоит из особенных полимерных цепей, в которых чередуются остатки N ацетилмурамовой кислоты и N ацетилглюкозамина, в свою очередь соединенных между собой 1, 4 гликозидными связями.
По особенностям строения микробного муреинового каркаса и содержанием некоторых веществ в клеточной стенке можно отличить так называемые грамположительные бактерии от грамотрицательных. Деление их на эти две группы было предложено в 1884 г. Христианом Грамом, который обратил внимание на особенности окрашивания микробов. У Грам+ пептидогликан связан с тейхоевыми кислотами, за счёт чего он имеет многослойную структуру и удерживает анилиновые красители и не обесцвечивается спиртом. У Грам пептидогликан однослоен и покрыт наружной мембраной, обесцвечивается спиртом. В состав КС входит липополисахарид (ЛПС)
• ЛПС обладает антигенными и токсическими свойствами, поэтому его часто называют эндотоксином, он более устойчив к повышенной температуре, менее ядовит и малоспецифичен. Различные ЛПС при введении в организм подопытных животных вызывают однотипную реакцию, независимую от того от каких грамотрицательных бактерий они выделены. Исход реакции ЛПС с клетками макроорганизма зависит от его концентрации. Умеренная активация клеток и систем при низких дозах эндотоксина с увеличением дозы переходит в гиперактивацию, которая сопровождается усиленной продукцией воспалительных цитокинов, усиленной активацией системы комплемента и факторов свертывания крови, что может заканчиваться развитием таких грозных осложнений, как диссеминированное внутрисосудистое свертывание (ДВС), эндотоксиновый шок и острая полиорганная недостаточность. При избыточном поступлении в системный кровоток эндотоксина в условиях относительной недостаточности ЛПС связывающих факторов, а также при недостаточности ЛПС выделяющих систем (в первую очередь почек) эндотоксин может проявлять свои многочисленные патогенные свойства.
Периплазматическое пространство между цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой у грамотрицательных бактерий выступает хранилищем многообразных ферментов деполимераз, протеиназ, нуклеаз, рестрикционных ферментов, играет роль в обеспечении осморегуляции.
Под воздействием многообразных веществ клеточная стенка может быть уничтожена. Так, при действии лизоцима на суспензии граммположительных микрококков возникает их быстрый лизис и просветление среды. Аналогичный эффект вызывает пенициллин. Лизоцим разрывает в муреине гликозидные связи, а пенициллин предупреждает образование пептидогликана, что сопровождается разрушением клеточной стенки. При этом образуются чувствительные к осмотическим условиям округлые клетки протопласты, у которых полностью потеряна клеточная стенка. При действии указанных препаратов на грамотрицательные бактерии формируются клетки, которые хранят остатки клеточной стенки. Их называют сферопластами, они приобретают сферическую форму вследствии отсутствия пептидогликана.
L-формы — бактерии, частично или полностью лишённые клеточной стенки, но сохранившие способность к развитию. Впервые обнаружены в 1894 году Н. Ф. Гамалеем. Было показано, что L формы возникают спонтанно или индуцировано под воздействием агентов, блокирующих синтез клеточной стенки: антибиотиков (пенициллины циклосерин, цефалоспорины, ванкомицин), ферментов (лизоцим, амидаза, эндопептидаза) ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, аминокислоты глицина.
Различают стабильные и нестабильные L формы. Нестабильные L формы имеют полноценную систему генетического контроля синтеза клеточной стенки и способны превращаться в нормальные бактериальные клетки после исключения действия фактора, вызвавшего их образование. При этом происходит восстановление всех основных биологических свойств такой клетки, включая патогенность. Если же генетический контроль синтеза клеточной стенки нарушен необратимо L формы становятся стабильными, и по своим морфологическим, культуральным и иным свойствам становятся неотличимы от микоплазм. Они крайне редко возвращаются в исходные бактериальные формы и существуют без изменений в различных условиях среды. Переход в L форму можно рассматривать как способ переживания бактериями неблагоприятных условий, особенно в случаях патогенных микроорганизмов.
Исследования L форм представляют существенный интерес для медицинской микробиологии, поскольку в этой форме в организме человека и животных могут сохраняться патогенные бактерии. При нерациональном использовании антибиотиков, приводящем к образованию L форм из бактерий, может наступить улучшение состояния больного. Однако после прекращения приема лечебного препарата наступает превращение L форм в бактерии исходного вида с восстановлением их вирулентности, что приводит к рецидиву болезни. L формы можно рассматривать как свойственную всем бактериям форму приспособления к неблагоприятным условиям (подобно спорообразованию), которая способствует сохранению вида в природе. Клеточная стенка и её синтез чувствительны к действию антител и различных химиопрепаратов. Освобождение от неё не лишает микроорганизм жизнеспособности, но позволяет переживать действие этих неблагоприятных факторов, а после устранения их воздействия возвращаться в исходное состояние. Бактерии, у которых отсутствует клеточная стенка, существуют и в природе: это микоплазмы.
Капсула Внешне бактериальная клетка может быть покрыта веществом слизистого характера. Она не имеет для микроба жизненно важного значения, однако защищает его от действия неблагоприятных факторов внешней среды, предоставляет стойкости к фагоцитозу, защищает от проникновения бактериофагов, обеспечивает вирулентные свойства возбудителей. Капсулу можно рассматривать в обычном световом микроскопе, если окрашивать нативные препараты простым методом. Однако для выявления капсул чаще используют метод Бурри Гинса, при котором фон препарата создают тушью, а микроорганизм дополнительно окрашивается фуксином. В таких случаях на темном фоне видно красную палочку, которая окружена светлым ободком капсулой.
Жгутики Поверхность тела микроорганизмов может быть покрыта особенными выростами, который называются жгутиками, которые обеспечивают локомоторную функцию. Их число, способ размещения, длина являются постоянными признаками для определенного вида бактерий, что учитывается при проведении систематики прокариотов. Жгутики бактерий состоят из спиральных закрученных нитей особенного белка флагелина, который образует спираль вокруг внутреннего полого пространства. У них выделяют три основных части: спиральную нить, крюк и базальное тело (два четыре специальных кольца с центральным стержнем), с помощью которых жгутик закрепляется в цитоплазматической мембране и клеточной стенке).
По расположению жгутиков бактерии делят на группы: • Монотрихи – с одним жгутиком (возбудитель холеры), наиболее подвижны • Лофотрихи – пучок жгутиков на одном конце клетки • Амфитрихи жгутики на обоих концах клетки • Перитрихи – жгутики по всей поверхности
Пили тонкие полые нити белковой природы, покрывающие поверхность бактериальных клеток. В отличие от жгутиков не выполняют локомоторную функцию. По своему функциональному назначению подразделяются на несколько типов: Пили 1 типа обуславливают адгезию к определенным клеткам организма хозяина, их много – от нескольких сотен до нескольких тысяч на одну микробную клетку. Пили 2 типа (половые), участвуют в конъюгации бактерий , обеспечивающей перенос части генетического материала. Они имеются только у бактерий доноров в ограниченном кол ве (1 4 на клетку).
Споры и спорообразование На определенной стадии своего развития, когда запасы питательных веществ израсходованы, бактерии внутри формируют спору (эндоспору) округлой формы. От вегетативных форм они отличаются угнетением функционирования генетического аппарата, почти полным отсутствием обмена веществ, малым количеством свободной воды, повышенной концентрацией ионов кальция, появлением в составе дипиколиновой кислоты, с которой связывают термостойкость спор. Для них характерно появление дополнительных оболочек, которые предотвращают диффузию и проникновение веществ извне, высшая стойкость к повреждающим факторам внешней среды и способность длительное время хранить свою жизнеспособность. Споры образуют два рода граммположительных палочек Bacillus (спора за диаметром меньше поперечника палочки) и Clostridium (спора превышает размеры палочки) и один род граммположительных кокков (Sporosarcina).
Споры образуются только во внешней среде, в организме животных и человека процесса споруляции не происходит. Они имеют эволюционное значение, обеспечивая сохранение вида. Спорообразование начинается, когда в окружающей клетку среде исчезают источники азота и углерода. Чрезвычайно высокая устойчивость спор к физическим и химическим факторам имеет существенное эпидемиологическое значение, поскольку способствует сохранению источника инфекции и загрязнению окружающей среды. (споры сибирской язвы выдерживают кипячение в течении 20 минут)
Попадая в питательную среду, споры прорастают в вегетативные клетки. Спора начинает поглощать воду и с помощью гидролитических ферментов разрушает многие собственные структурные компоненты. После разрушения наружных слоев наступает период формирования вегетативной клетки с активацией биосинтеза, заканчивающейся делением клетки.
Форма и размеры бактерий По форме клеток бактерии подразделяются на три основные группы: шаровидные, или кокки, палочковидные и извитые. • Кокки (греч. kokkos — зерно, лат coccus — ягода). Имеют сферическую форму в виде правильного шара, эллипса, боба, ланцета. В зависимости от взаимного расположения клеток после деления различают: микрококки, или монококки, стафилококки, диплококки, стрептококки, тетракокки и сарцины.
Микрококки (лат. micrococcus — маленький) делятся в равных плоскостях и располагаются одиночно, парами или беспорядочно. Сапрофиты, обитают в почве, воде, воздухе. Например, Micrococcus luteus. Стафилококки (греч. staphyle — виноградная гроздь) — кокки, делящиеся в различных плоскостях и располагающиеся несимметричными гроздями, иногда одиночно, парами, тетрадами. Сапрофиты и патогенные. Например, Staphylococcus aureus. Диплококки (греч. diploos — двойной) делятся в одной плоскости, образуя попарно соединенные кокки. Стрептококки (греч. streptos — цепочка) — кокки, расположенные в виде цепочки, встречаются одиночные и парные клетки, иногда тетрады. Образуются при делении в одной плоскости. Сапрофиты и патогенные. Например, Streptococcus pyogenes. Тетракокки (греч. tetra — четыре) — кокки, которые делятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и располагаются по четыре. Сарцины (лат. sarcio — связываю) — кокки, делящиеся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и образующие правильные пакеты по 8— 16 клеток и более. Сапрофиты, встречаются в воздухе, почве, кишечнике животных и человека. Например, Sarcina ureae.
• Палочковидные бактерии. Это самая многочисленная группа прокариот. Они имеют осевую симметрию и цилиндрическую форму тела с округлыми или заостренными концами. Палочковидные формы делят на две группы: неспоровые палочки — бактерии (Bacterium) и палочки, образующие споры, — бациллы (Bacillus). Палочки, у которых диаметр споры превышает ширину вегетативной клетки, принято называть клостридиями (Clostridium). В зависимости от взаимного расположения клеток палочковидные бактерии подразделяют на одиночные и бессистемные скопления, диплобактерии и диплобациллы (располагающиеся попарно), а также стрептобактерии и стрептобациллы (формы, образующие длинные или короткие цепочки). Сапрофиты и патогенные виды. Например, Bacillus anthracis, Clostridium tetani. К палочковидным формам также относят коринебактерии и фузобактерии. Коринебактерии. . греч. korync — булава) — прямые или изогнутые палочки с булавовидными утолщениями на концах. Сапрофиты, патогенны для животных и человека. Например, Corynebacterium pseudotuberculosis и др. Фузобактерии — длинные, толстые, с заостренными концами палочки. Имеются патогенные виды — возбудитель некробактсриоза (Fusobacterium necrophorum).
• Извитые бактерии. –изогнутые палочки, изгибы которых имеют один или несколько оборотов. К ним относятся вибрионы, спириллы. Вибрионы (лат. vibrio — извиваюсь). Клетки вибрионов имеют цилиндрическую изогнутую форму, образуя 1/4— 1/2 завитка спирали, и напоминают запятую. Сапрофиты и патогенные. Например, Vibrio cholerae. Спириллы (лат, spira — изгиб) — бактерии, имеющие форму спирально извитых палочек с 4— 6 витками. Обитают в пресной и морской воде. Преимущественно сапрофиты (Spirillum volutans); к патогенным видам относятся S. minus и кампилобактсры (Campylobacter fetus).
Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными изменениями клеток. Спирохеты состоят из наружной мембраны (клеточной стенки), окружающей протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной и аксиальной нитью (аксистиль). Аксиальная нить находится под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) и как бы закручивается вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придавая ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Аксиальная нить состоит из периплазматических фибрилл — аналогов жгутиков бактерий и представляет собой сократительный белок флагеллин. Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу другу. Другой конец фибрилл свободен. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение. При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками. • Трепонемы. Вокруг протопласта трепонем расположены 3— 4 фибриллы (жгутики). В цитоплазме имеются цитоплазматические филаменты. Патогенными представителями являются Т. pallidum — возбудитель сифилиса, T. pertenue —возбудитель тропической болезни — фрамбезии. Имеются и сапрофиты — обитатели полости рта человека, ила водоемов. • Боррелии. К ним относятся возбудитель возвратного тифа(В. recurrentis) и возбудители болезни Лайма (В. burgdorferiи др. ). • Лептоспиры. Патогенный представитель L. interrogans вызывает лептоспироз при попадании в организм с водой или пищей, приводя к развитию кровоизлияний и желтухи. • Окраска. Спирохеты плохо воспринимают красители. Обычно их окрашивают по Романовскому—Гимзе или серебрением. В живом виде спирохеты ис следуют с помощью фазово контрастной или темнопольной микроскопии.
• Актиномицеты — ветвящиеся, нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии. • Актиномицеты, как и грибы, образуют мицелий — нитевидные переплетающиеся клетки (гифы). Они формируют субстратный мицелий, образующийся в результате врастания клеток в питательную среду, и воздушный, растущий на поверхности среды. • Актиномицеты могут делиться путем фрагментации мицелия на клетки, похожие на палочковидные и кокковидные бактерии. На воздушных гифах актиномицетов образуются споры, служащие для размножения. Споры актиномицетов обычно не термостойки.
Общую филогенетическую ветвь с актиномицетами образуют так называемые нокардиоподобные (нокардиоформные) актиномицеты — собирательная группа палочковидных, неправильной формы бактерий. Их отдельные представители образуют ветвящиеся формы. К ним относят бактерии родов Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardiannp. Нокардиоподобные актиномицеты отличаются наличием в клеточной стенке сахаров арабинозы, галактозы, а также миколовых кислот и больших количеств жирных кислот. Миколовые кислоты и липиды клеточных стенок обуславливают кислотоустойчивость бактерий, в частности микобактерий туберкулеза и лепры (при окраске по Цилю—Нельсену они имеют красный цвет, а некислотоустойчивые бактерии и элементы ткани, мокроты — синий цвет).
Патогенные актиномицеты вызывают актиномикоз, нокардии — нокардиоз, микобактерии — туберкулез и лепру, коринебактерии — дифтерию. Сапрофитные формы актиномицетов и нокардиеподобных актиномицетов широко распространены в почве, многие из них являются продуцентами антибиотиков.
• Риккетсии — мелкие, грамотрицательные палочковидные бактерии, облигатные (обязательные) внутриклеточные паразиты. • Размножаются бинарным делением в цитоплазме, а некоторые — в ядре инфицированных клеток. • Обитают в членистоногих (вшах, блохах, клещах) которые являются их хозяевами или переносчиками. Форма и размер риккетсии могут меняться (клетки неправильной формы, нитевидные) в зависимости от условий роста. Структура риккетсии не отличается от таковой грамотрицательных бактерий.
• Риккетсии обладают независимым от клетки хозяина метаболизмом, однако, возможно, они получают от клетки хозяина макроэргические соединения для своего размножения. • Окраска. В мазках и тканях их окрашивают по Романовскому—Гимзе, по Маккиавелло— Зародовскому (риккетсии красного цвета, а инфицированные клетки — синего). • У человека риккетсии вызывают эпидемический сыпной тиф(Rickettsia prowazekii), клещевой риккетсиоз (R. sibirica), пятнистую лихорадку Скалистых гор (R. rickettsii) и другие риккетсиозы.
• Микоплазмы — мелкие бактерии, окруженные только цитоплазматической мембраной. Они относятся к классу Mollicutes, содержат стеролы. Из за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны. • Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную. Эти формы видны при фазово контрастной микроскопии чистых культур микоплазм. На плотной питательной среде микоплазмы образуют колонии, напоминающие яичницу глазунью: центральная непрозрачная часть, погруженная в среду, и просвечивающая периферия в виде круга. • Микоплазмы вызывают у человека атипичную пневмонию (Mycoplasma pneumoniae) и поражения мочеполового тракта (М. hominis и др. ). Микоплазмы вызывают заболевания не только у животных, но и у растений. Достаточно широко распространены и непатогенные представители.
Методы микроскопии. • Темнопольная микроскопия. Микроскопия в темном поле зрения основана на явлении дифракции света при сильном боковом освещении взвешенных в жидкости мельчайших частиц (эффект Тиндаля). Эффект достигается с помощью параболоид или кардиоид конденсора, которые заменяют обычный конденсор в биологическом микроскопе.
• Фазово-контрастная микроскопия. Фазово контрастное приспособление дает возможность увидеть в микроскоп прозрачные объекты. Они приобретают высокую контрастность изображения, которая может быть позитивной или негативной. Позитивным фазовым контрастом называют темное изображение объекта в светлом поле зрения, негативным — светлое изображение объекта на темном фоне. • Для фазово контрастной микроскопии используют обычный микроскоп и дополнительное фазово контрастное устройство, а также специальные осветители.
• Люминесцентная (или флюоресцентная) микроскопия. Осно вана на явлении фотолюминесценции. • Люминесценция — свечение веществ, возникающее после воздействия на них каких либо источников энергии: световых, электронных лучей, ионизирующего излучения. Фотолюминесценция — люминесценция объекта под влиянием света. Если освещать люминесцирующий объект синим светом, то он испускает лучи красного, оранжевого, желтого или зеленого цвета. В результате возникает цветное изображение объекта.
Электронная микроскопия. Позволяет наблюдать объекты, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности светового микроскопа (0, 2 мкм). Электронный микроскоп применяется для изучения вирусов, тонкого строения различных микроорганизмов, макромолекулярных структур и других субмикроскопических объектов.
Скачать презентацию Морфология бактерий и методы её изучения Бактерии
3.1Микробиология.Морфология.pptx