ФОРМА БАКТЕРИЙ. РАЗМЕР БАКТЕРИЙ.

Отдельным видам бактерий с достаточным постоянством присущи определенные формы и размер.
Выделяют три основные формы бактерий – шаровидные, палочковидные и извитые.
Шаровидные бактерии, или кокки
Формашаровидная или овальная.
По характеру расположения клеток в мазках выделяют:
Микрококки – отдельно расположенные клетки.
Диплококки – располагаются парами.
Стрептококки – клетки округлой или вытянутой формы, составляющие цепочку.
Сарцины– располагаются в виде «пакетов» из 8 и более кокков.
Стафилококки – кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях.

Рис. 1. Шаровидные бактерии (энтерококки). Электронная микрофотография (ЭМ).
Палочковидные бактерии
Форма палочковидная, концы клетки могут быть заостренными, закругленными, обрубленными, расщепленными, расширенными. Палочки могут быть правильной и неправильной формы, в том числе ветвящиеся, например у актиномицетов.
По характеру расположения клеток в мазках выделяют:
Монобактерии – расположены отдельными клетками.
Диплобактерии – расположены по две клетки.
Стрептобактериии – после деления образуют цепочки клеток.
Палочковидные бактерии могут образовывать споры: бациллы и клостридии.

Рис. 2. Палочковидные бактерии (кишечная палочка). ЭМ.

Извитые бактерии
Форма - изогнутое тело в один или несколько оборотов.
Вибрионы–изогнутость тела не превышает одного оборота.
Спирохеты–изгибы тела в один или несколько оборотов.

Рис. 3. Извитые бактерии (холерный вибрион). ЭМ.

Размер бактерий

Микроорганизмы измеряются в микрометрах и нанометрах.
Средние размеры бактерий – 2 – 3 х 0,3 – 0,8 мкм.
Форма и размер - важный диагностический признак.
Способность бактерий изменять свою форму и величину называется полиморфизм.

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ
Бактериальная клетка состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с включениями и так называемым нуклеоидом. Имеются дополнительные структуры: капсула, микрокапсула, жгутики, пили. Некоторые бактерии в неблагоприятных условиях способны образовывать споры.

Рис. 4. Строение бактериальной клетки(схема).Сapsule- капсула; Сellwall- клеточная стенка;Cytoplasmic membrane- цитоплазматическая мембрана; Mesosome - мезосома; Flagellum - жгутик; Pili - пили; Cytoplasma - цитоплазма; Nucleoid - нуклеоид; Ribosomes - рибосомы; Granular inclusion - включения.

Рис. 5. Определите форменные элементы бактериальной клетки.

Грамположительные бактерии имеют толстую (многослойную) клеточную стенку.
Окрашиваются по Граму в фиолетовый цвет .
Грамотрицательные бактерииимеют тонкую клеточную стенку, прикрытую снаружи тройным липидсодержащим слоем (внешняя мембрана).
Окрашиваются по Граму в красный цвет.

Рис. 6. Строение клеточной стенки грамположительных (А) и грамотрицательных (Б) бактерий(схема). У грамположительных бактерий (А) основной слой - пептидогликан - многослойный и пронизан тейхоевыми кислотами (толстая клеточная стенка); у грамотрицательных бактерий (Б) тонкий пептидогликан и над ним расположена внешняя мембрана, содержащая липиды (тонкая клеточная стенка).

Тинкториальныесвойства – восприимчивость микроорганизмов к различным красителям.
L-формы – бактерии, полностью лишенные клеточной стенки и способные размножаться.

Споры и спорообразование
Споры бактерий -своеобразная форма покоящихся бактерий, форма сохранения наследственной информации в неблагоприятных условиях внешней среды и не является способом размножения, как у грибов.
Процесс спорообразования: спорогенная зона - проспора - спора.
В благоприятных условиях споры прорастают за 4-5 часов. Образуют споры в течение 18-20 часов.

Рис. 7. Спора внутри бактериальной клетки (ЭМ). Рис. 8. Споры сибиреязвенной палочки (светооптическая микроскопия, СМ).

Спирохеты – тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы), грамотрицательные бактерии. Размеры клеток 0,05-3 х 5-500 мкм. Спирохеты имеют наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной. Под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) расположены фибриллы (жгутики), которые, как бы закручиваясь вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придают ей винтообразную форму.

Рис. 9. Спирохеты (ЭМ).

Риккетсии мелкие, грамотрицательные палочковидные бактерии (0,3-2,0 мкм), облигатные внутриклеточные паразиты.

Рис. 10. Риккетсии(слева - структура клетки; справа - риккетсии внутри клетки).

Хламидии относятся к облигатным внутриклеточным кокковидным грамотрицательным бактериям. Они размножаются только в живых клетках. Вне клеток имеют сферическую форму - элементарные тельца (ЭТ), не активны, являются инфекционными агентами. Внутриклеточная форма - ретикулярные тельца (РТ).

Рис. 11. Хламидии(ЭТ - элементарные тельца; РТ - ретикулятные тельца), (фото слева, ЭМ). Хламидии внутри клеток (фото справа, СМ).

Микоплазмы– мелкие бактерии (0,15-1,0 мкм), окруженные цитоплазматической мембраной и не имеющие клеточной стенки. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную.

Рис. 12. Микоплазмы(ЭМ).

Актиномицеты– ветвящиеся, нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии. Свое название они получили в связи с образованием в пораженных тканях друз – гранул из плотно переплетенных нитей в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными утолщениями. Актиномицеты могут делиться путем фрагментации мицелия на клетки, похожие на палочковидные и кокковидные бактерии. На воздушных гифах актиномицетов могут образовываться споры, служащие для размножения.

Рис. 13. Актиномицеты(СМ).

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЕПАРАТОВ
ДЛЯ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Для приготовления препарата исследуемый материал берут из пробирки, колбы или чашки Петри бактериологической петлей или стерильной пипеткой. В некоторых случаях используют для этой цели препаровальные иглы.

Приготовление препарата для изучения микроорганизмов в нативном виде.
Метод «висячей капли». Препарат готовят на покровном стекле, в центре которого наносят одну каплю бактериальной культуры. Затем предметное стекло с лункой, края которой предварительно смазывают вазелином, прижимают к покровному стеклу так, чтобы капля находилась в центре лунки. Быстрым движением переворачивают препарат покровным стеклом вверх. В правильно приготовленном препарате капля должна свободно висеть над лункой, не касаясь ее дна или края.
Для микроскопии вначале используют малый сухой объектив 8Х, под увеличением которого находят край капли, а затем устанавливают объектив 40Х и исследуют препарат.
Метод «раздавленной» капли. На поверхность обезжиренного предметного стекла наносят каплю исследуемого материала или суспензию бактерий и покрывают ее покровным стеклом. Капля должна быть небольшой, не выходящей за край покровного стекла. Микроскопируют препарат с объективом 40Х.
После микроскопии препараты «раздавленной» капли или «висячей» капли опускают в дезинфицирующий раствор.

Приготовление фиксированных препаратов-мазков.
Для приготовления препарата на обезжиренное предметное стекло наносят каплю воды или изотонического раствора хлорида натрия, в которую петлей вносят исследуемый материал и распределяют его таким образом, чтобы получить тонкий и равномерный мазок. При таком распределении материала в мазке при микроскопии можно увидеть изолированные бактериальные клетки. Если исследуемый материал содержится в жидком виде, то его непосредственно наносят петлей на предметное стекло и готовят мазок. Мазки высушивают на воздухе или в струе теплого воздуха над пламенем горелки, не давая капле закипать.
Для фиксации мазка предметное стекло (мазком вверх) медленно проводят 3 раза через пламя горелки. Микроорганизмы при фиксации погибают, плотно прикрепляясь к поверхности стекла, и не смываются при дальнейшей обработке. Более длительное нагревание может вызвать деформацию клеточных структур. Мазки крови, мазки-отпечатки органов и тканей и в некоторых случаях мазки из культур микроорганизмов фиксируют погружением на 15-20 мин. в метиловый или этиловый спирт, смесь Никифорова, сулемовыйспирт и другие фиксирующие жидкости.

Рис. 1. Фиксация прапарата-мазка пламенем.

МЕТОДЫ ОКРАСКИ МАЗКОВ

Простой метод. Фиксированный мазок окрасить каким-либо одним красителем, например фуксином водным (1-2 мин) или метиленовым синим (3-5 мин), промыть водой, высушить и микроскопировать.
Сложные методы. Последовательно нанести на препарат определенные красители, различающиеся по химическому составу и цвету, протравы, спирты, кислоты и др. Это позволяет выявить определенные структуры клеток и дифференцировать одни виды микроорганизмов от других. Окрас методом Грама является сложным методом.

Рис.2. Окрас методом Грама (схема).

· На фиксированный мазок нанести карболово-спиртовой раствор генцианового фиолетового через полоску фильтровальной бумаги. Через 1-2 мин ее снять, а краситель слить.

· Нанести раствор Люголя на 1-2 мин.

· Обесцветить этиловым спиртом в течение 30-60 с до прекращения отхождения фиолетовых струек красителя.

· Промыть водой.

· Докрасить водным раствором фуксина в течение 1-2 мин, промыть водой, высушить и микроскопировать.

Грамположительные бактерии окрашиваются в темно-фиолетовый цвет, грамотрицательные - вкрасный.

ЗНАКОМСТВО С МИКРОСКОПИЧЕСКОЙ ТЕХНИКОЙ.
РАБОТА С БИОЛОГИЧЕСКИМ МИКРОСКОПОМ.

Для микроскопических исследований используют несколько типов микроскопов (биологический, люминесцентный, электронный и другие) и специальные методы микроскопии (фазово-контрастный, темнопольный и др.).

Рис. 3. Светооптический биологический микроскоп.

При микроскопии препаратов с иммерсионным объективом следует строго придерживаться определенного порядка в работе:

1. на приготовленный и окрашенный мазок на предметном стекле нанести каплю иммерсионного масла и поместить его на предметный столик, укрепив зажимами;

2. повернуть револьвер до отметки иммерсионного объектива Х90;

3. осторожно опустить тубус микроскопа до погружения объектива в каплю масла;

4. установить ориентировочный фокус при помощи макрометрического винта;

5. провести окончательную фокусировку препарата микроскопическим винтом, вращая его в пределах только одного оборота.

Рис. 4. Иммерсионный объектив (с черной полосой) погружают в каплю масла на препарате-мазке.

По окончании работы с микроскопом необходимо вытереть масло с иммерсионного объектива и перевести револьвер на малый объектив Х8.

ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУРЫ ПО МОРФОЛОГИЧЕСКИМ И ТИНКТОРИАЛЬНЫМ ПРИЗНАКАМ

При микроскопии мазков изучают морфологические и тинкториальные свойства культур бактерий: форму, структуру и размер клеток, наличие спор, капсулы, жгутиков, пилей, расположение клеток относительно друг друга, цвет в соответствии с использованными методами окраски, наличие и характер подвижности.

Рис. 5. Стрептококки (род. Streptococcus), стафилококки (род Staphylococcus), менингококки (род Neisseria).

Рис. 6. Кишечная палочка (род. Escherichia), дифтерийная палочка (род Corynebacterium), микобактерии туберкулеза (род Mycobacterium).

Рис. 7. Возбудитель сибирской язвы (род Bacillus), возбудитель газовой гангрены (род Clostridium).