ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 175
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1.Морфология бактерий. Определение. Форма, размеры, способы размножения
Ответ:
Бактериальная клетка имеет достаточно простое строение, что обуславливает высокую степень её адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды (рисунок 3).
Морфологические типы бактерий, в сравнении с высшими организмами, немногочисленны. Клетки большинства бактерий имеют сферическую, цилиндрическую или извитую форму, но существует небольшая группа мицелий образующих форм, нитчатых бактерий и бактерий, образующих выросты. В соответствии с этим все бактерии по форме подразделяются на несколько групп (рисунок 4).
Кокки (сферические) клетки (от греч. kokkos — зерно, шарик) могут иметь диаметр клеток – 1 – 2 мкм и разделяться на следующие группы:
Микрококки (от лат. micro — маленький). В природе встречаются в виде одиночных шаровидных клеток. Примером могут служить клетки Micrococcus agilis (от лат. agilis — подвижный).
|
|
|
|
| ||
| | |
|
|
Рисунок 3 - Строение прокариотической (бактериальной) клетки
Диплококки (от греч. diploos — двойной) — шаровидные бактерии, соединенные по двое и образующие единую жизненную систему. К ним относится Azoto-bacter chroococcum. Родовое название этих бактерий отражает их способность фиксировать азот атмосферы, видовое — продуцировать коричневый пигмент (от лат. chroo — коричневеющий).
Стрептококки (от греч. streptos — цепь) — шаровидные бактерии, образующие в результате деления клеток в одной плоскости разнообразной длины цепочки. К роду стрептококков относятся в основном патогенные бактерии. Но стрептококковую форму имеют многие молочнокислые бактерии рода лактококкус. Поэтому с этой формой бактерий знакомятся при изучении молочнокислого брожения на примере Lactococcus lactis. Родовое и видовое названия этих бактерий, образующих короткие цепочки, отражают их причастность к молочнокислому брожению (от лат. lactis — молочный).
Стафилококки – образующие в результате деления клеток в различных плоскостях скопления в виде виноградной грозди или треугольника.
Сарцины (от лат. sarceo — соединяю) — шаровидные бактерии, группирующиеся по 8 клеток. Располагаются в виде куба, с каждой стороны которого по 4 клетки. Такая форма возникает в результате деления клетки в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Некоторые виды сарцин формируют большие сарциноподобные кубообразные пакеты, в которых с каждой стороны находится уже не по 4 клетки (субъединицы сарцины), а по 4 сарцины. Удобна для просмотра Sarcina flava (сарцина желтая) — наиболее распространенный представитель микрофлоры воздуха.
Все шаровидные формы бактерий, за исключением Lactococcus lactis, просматривают на фиксированных и окрашенных фуксином препаратах.
Палочковидные бактерии – наиболее многочисленная группа, клетки представляют собой цилиндрические структуры. Размеры таких клеток сильно варьируют и могут быть от сотых долей до 5 – 10 мкм. Такие бактерии часто образуют пары или цепочки клеток (например, палочка сибирской язвы), но могут быть и одиночными (например, энтеробактерии).
К палочковидным относят формы, образующие споры (роды Bacillus, Clostridium и др.) и не образующие их (роды Pseudomonas, Achromobacter, Lactobacillus и др.).
У неспорообразующих бактерий цитоплазма клеток прокрашивается равномерно, и под микроскопом клетки выглядят как тонкие, четко очерченные, равномерно окрашенные палочки (неспорообразующая палочка Pseudomonas stutzeri).
С представителями бацилл – палочковидных бактерий, образующих споры, можно познакомиться на примере Bacillus mycoides или Bacillus mesentericus.
В названии первого вида отражена его способность развиваться на питательных средах в виде ложно-грибовидного налета (от лат. mycoides — грибовидный), напоминающего мицелий грибов.
Поскольку Bacillus mycoides — спорообразующая палочка, цитоплазма клетки, приступившей к спорообразованию, прокрашивается красителем, а спорогенная зона — нет. Поэтому под микроскопом бацилла выглядит неравномерно окрашенной. Спорогенная зона, как более плотная и непрокрашенная, иначе преломляет свет, чем цитоплазма клетки.
Клетки Bacillus mycoides относятся к стрептобациллам, так как обычно располагаются цепочками. Для просмотра лучше брать двух-трехсуточную культуру (в более позднем возрасте клетки переходят в стадию спорообразования).
Bacillus mesentericus (картофельная палочка) также относится к стрептобациллам. Палочковидные бактерии просматривают на фиксированных и окрашенных фуксином препаратах.
Шаровидные бактерии: 1 — микрококки; 2 — стрептококки; 3 — диплококки и тетракокки; 4 — стафилококки; 5 — сарцины; палочковидные: 6 — палочки без спор; 7 — палочки со спорами (бациллы); извитые: 8 — вибрионы; 9 — спириллы; 10 — спирохеты.
Рисунок 4 - Основные морфологические типы бактерий
Извитые бактерии могут быть трех типов: вибрионы, спириллы и спирохеты.
Вибрионы (от лат. vibrare — извиваться, дрожать) — слегка изогнутые в виде запятой клетки: изгиб их меньше половины окружности (холерный вибрион, кампилобактер);
Спириллы (от лат. spiro — штопор) имеют несколько крупных завитков (возбудитель возвратного сыпного тифа). В отличие от вибрионов их клетки более длинные, толстые и извитые: извитость или равна, или больше половины окружности. Спириллы могут иметь два завитка в виде латинской буквы S или несколько — в виде спирали.
Спирохеты имеют вид длинных и тонких спиралевидных клеток с большим количеством мелких, но крутых завитков; длина клеток превышает их толщину в 5—200 раз.
Вибрионы и спириллы удобно просматривать на фиксированном и окрашенном фуксином препарате, приготовленном из навозной жижи, предварительно инкубированной в течение нескольких суток в термостате. На таком препарате много клеток разных видов микроорганизмов, среди них часто встречаются извитые формы.
Нитчатые бактерии – это цепочки (трихомы) из цилиндрических, овальных или дисковидных клеток, часто окруженные общим влагалищем, или чехлом. Нитчатые бактерии распространены в ил ах, почве и водоемах, особенно с высоким содержанием железа. В водоемах эти бактерии часто образуют охристые осадки. Типичными представителями данных бактерий являются бактерии, окисляющие серу (Beggiatoa, Thiotrix).
Для знакомства с нитчатыми бактериями рекомендуется брать пробу воды с охристыми отложениями из естественных водоемов. Препарат готовят в раздавленной капле и просматривают с иммерсионной системой. Наиболее часто на нем встречаются железобактерии рода Leptothrix, окисляющие за-кисные формы железа в окисные. Гидрат окиси железа откладывается во влагалищах, отчего они имеют желтовато-бурую (охристую) окраску. Размножается Leptothrix делением концевой (молодой) клетки, обращенной внутрь влагалища. При этом старые клетки оттесняются (выталкиваются) молодыми; нить и влагалище в результате размножения и роста клеток удлиняются. Нередко старые клетки отчленяются от общей нити.
На препарате часто обнаруживаются остатки ожелезненных чехлов (в виде тонких трубок) и другие ожелезненные структуры.
Для выявления вегетативных клеток железобактерий пробу берут непосредственно из охристых осадков, препарат фиксируют 96 %-ным спиртом, обрабатывают 1 %-ным раствором НС1 (для обесцвечивания влагалищ) и окрашивают в течение суток эритрозином. Влагалища клеток на таком препарате бесцветны, а вегетативные клетки и гонидии красные. Гонидии — образования овальной или округлой формы, в некоторых случаях имеющие жгутики. Гонидии формируются у тех нитчатых бактерий, которым свойственна дифференциация нити.
Миксобактерии, или скользящие бактерии. Это группа бактерий, стоящих на более высокой ступени эволюционного развития, чем описанные выше. У отдельных представителей миксобактерии {Sorangium, Polyangium) даже в световой микроскоп четко видно дифференцированное ядро. Вегетативные клетки имеют палочковидную форму с заостренными или округлыми концами. По мере старения они укорачиваются и переходят в миксоспоры, соединяющиеся впоследствии слизью и образующие первичные и вторичные цисты. Из последних в дальнейшем формируются плодовые тела.
Для наблюдений за формой миксобактерии берут колонии, развившиеся вокруг комочков почвы на гелевых пластинах, на которых единственным источником углерода служит целлюлоза.
К мицелийобразующим бактериям относятся истинные актиномицеты, которые имеют сильно разветвленный мицелий (рисунок 5).
Актиномицеты (от греч. aktis — луч, mykes — гриб) — лучистые грибы (рисунок 5 а). Эта группа микроорганизмов занимает промежуточное положение между бактериями и грибами, поэтому ее представителей называют грибобактериями. Они одноклеточные, как бактерии, но образуют мицелий, как грибы; диаметр нитей у них очень мал, как у бактерий (не более 0,5— 0,8 мкм), но гифы мицелия длинные и ветвистые, как у грибов. У актиномицетов длина ветвящихся нитей достигает нескольких миллиметров, мицелий грибов в длину — нескольких сантиметров. С грибами актиномицетов объединяет также способность размножаться спорами.
На питательных средах актиномицеты образуют пушистые, бархатистые, мучнистые, преимущественно плотные кожистые колонии, срастающиеся с субстратом, иногда имеющие характерный землистый запах. Мицелий актиномицетов на питательных средах дифференцирован: одна часть его погружена в субстрат (субстратный мицелий), другая находится над субстратом (воздушный мицелий).
Многие представители актиномицетов продуцируют пигменты, поэтому их воздушный мицелий и особенно колонии окрашены в голубой, синий, фиолетовый, розовый, бурый, коричневый или черный цвета. Актиномицеты, образующие диффундирующие в питательную среду пигменты, окрашивают ее в соответствующие цвета.
Чтобы выявить характерные морфологические признаки колоний актиномицета, сначала следует рассмотреть их при малом увеличении непосредственно на питательной среде на чашках Петри или по краю колонии в пробирке. При этом можно видеть, что гифы мицелия частично внедряются в субстрат, частично стелются по поверхности и приподнимаются над ней. На концах нитей воздушного мицелия хорошо просматриваются спороносцы со спорами. Спороносцы по строению бывают прямыми, волнистыми, спиральными и мутовчатыми.
Затем готовят фиксированный, окрашенный фуксином, препарат. Для этого на предметное стекло наносят кусочек колонии актиномицета вместе со средой, чтобы захватить не только воздушный, но и субстратный мицелий. Вторым предметным стеклом плотно прижимают этот кусочек к стеклу, раздавливают и размазывают по стеклу. Далее препарат сушат, фиксируют, красят. На фиксированном окрашенном препарате дифференциации мицелия не видно, как правило, не видны и споры, однако четко просматриваются мицелиальные одноклеточные нити.