Цианобактерии стрептококки палочка коха

Возбудителем туберкулеза является микроорганизм, обладающий высокой устойчивостью к факторам внешней среды и антибактериальным препаратам. Называется он mycobacterium tuberculosis, и помимо латинского названия имеет еще несколько: туберкулезная палочка, палочка Коха или микобактерия туберкулеза (МБТ). Модификаций МБТ известно более 70 видов. Носителями микобактерий является почти треть населения земли, у большинства из которых латентная форма заболевания, когда возбудитель не проявляет активности.

Возбудитель туберкулеза и его свойства

Одним из основных свойств палочки Коха является ее устойчивость. Наиболее благоприятными условиями для ее жизни является живой организм, однако, при отсутствии прямых солнечных лучей, достаточной влажности и средней комнатной температуре она проживет до семи лет. При низкой температуре живет палочка Коха около года, в воде и почве — шесть месяцев, в домашней пыли — три месяца, в уличной — две недели. При кипячении она гибнет через полчаса, при температуре более шестидесяти градусов — через сорок-пятьдесят минут.

История происхождения

Микобактерия туберкулеза называется еще палочкой Коха по имени врача, первым описавшего этот микроорганизм. Это был настоящий прорыв в микробиологии, так как на протяжении тысячелетий туберкулез уносил жизни сотен тысяч людей ежегодно. Кох жил и работал в Германии, где в те времена болезнь была очень распространенной причиной смерти молодых людей.

Когда было установлено, что в природе есть невидимые глазом организмы, и они способны воздействовать на человека, возникла такая область науки, как микробиология. Но обнаружить виновника заболевания туберкулезом ученые не могли. Изобретение микроскопа никак не помогло выявить возбудителя. Наконец, в марте 1882 года немецкий микробиолог, в будущем лауреат Нобелевской премии, которую получил в 1905 году за исследования туберкулеза, доктор Кох объявил всему научному миру о том, что ему удалось выделить бактерию туберкулеза. Обнаружение МБТ произошло в результате продолжительных экспериментов по выращиванию и окраске культур.

Характеристика возбудителя

Жизненный цикл и гибель палочки Коха

Палочка Коха размножается посредством деления, это происходит сравнительно медленно и только при определенных условиях. Именно поэтому инкубационный период может продолжаться очень долго. Рост, развитие и размножение микобактерий возможно только тогда, когда они находятся в живом организме. Есть работы о том, что микобактерии могут образовывать споры, но доказательная база этой теории недостаточна.

Во внешней среде возбудитель туберкулеза впадает в анабиоз и способен жить в этом состоянии достаточно долго, сохраняя при этом жизнеспособность. Продолжительность жизни палочка Коха зависит от условий среды.

Бактерии туберкулеза обладают высокой устойчивостью к факторам внешней среды: высоким и низким температурам, повышенной и нулевой влажности. Доктор Кох говорил о том, чего боится палочка Коха, — на бактерию губительно влияет солнечный свет. Это действительно так, но прямые ультрафиолетовые лучи должны воздействовать на туберкулезную палочку не менее двух часов. Убить МБТ можно, если ее поместить в кипяток на тридцать-сорок минут. Погибает палочка Коха и в дезинфицирующих растворах, под воздействием которых микроорганизм должен находиться не менее пяти часов.

Механизм заражения

Одна из главных опасностей туберкулеза заключается в пути передачи возбудителя заболевания. Происходит это кратчайшим из всех возможных способов — воздушно-капельным. Микобактерии выделяются в больших количествах зараженным человеком, у которого заболевание протекает в открытой форме. При дыхании он активно выпускает МБТ в окружающее пространство. Особенно большой объем палочек выделяется во время кашля. Единичный контакт, однократное пребывание в помещении с зараженным человеком не всегда приводит к заболеванию, так как сильный иммунитет способен отразить бактериальную атаку. Однако регулярные контакты существенно увеличивают риск заражения, так как от объема микобактерий, проникнувших в организм, зависит то, насколько интенсивно будет прогрессировать туберкулез.

В некоторых случаях заражение палочкой Коха может произойти алиментарным путем, через предметы быта или через кровь от инфицированной микобактериями матери будущему ребенку.

Развитие заболевания

К основным особенностям палочки Коха относится и ее неподвижность, поэтому попадая в организм, она не передвигается самостоятельно, а разносится, сначала с током воздуха, а затем с жидкостями.

Имплантируется микобактерия чаще всего в легочных тканях, так как ее заносит вдыхаемый воздух. Первое время палочку никто не беспокоит: плотная оболочка защищает ее, во-первых, от распознавания клетками иммунитета, а во-вторых, от активности этих клеток. Строение бактерии таково, что позволяет клеточной мембране токсично воздействовать на макрофаги. В этот спокойный период бактерия размножается и крепнет. Как только иммунитет обнаруживает патоген, он отправляет на борьбу с микобактериями клетки-фагоциты. Будучи поглощенной фагоцитом, палочка Коха не умирает, а запускает процесс альтерации, что и является началом туберкулезного процесса в организме.

Образуется очаг инфекции, просматриваемый на рентгенограмме как инфильтрат. При благоприятных условиях этот очаг локализуется, на него нарастает фиброзная ткань, микобактерии сохраняют активность, но проникнуть в другие ткани и органы не могут. С таким поражением люди могут жить долго и не подозревать о том, что инфицированы. Палочка Коха долго время никак себя не проявляет. У ослабленных людей с низким иммунитетом под влиянием микобактерий, очаг не капсулируется, а палочки Коха начинают диссеминироваться по близлежащим тканям, разрушая их.

Защита от микобактерий

Состояние иммунной системы организма на момент проникновения микобактерий играет решающую роль в развитии заболевания. Сильный иммунитет способен в течение длительного времени обеспечивать неактивность палочки Коха. Однако специального иммунитета против МБТ у человеческого организма нет, поэтому состояние иммуносупрессии, спровоцированное любыми факторами, может привести к активизации микобактерий.

Дополнительный иммунитет обеспечивает вакцинация БЦЖ, но и она не является гарантией того, что привитый человек никогда не заболеет туберкулезом. Прививка может предотвратить развитие тяжелых форм заболевания, смягчить течение болезни и ограничить возникновение осложнений.

Диагностика

Диагностика туберкулеза основана на разных методиках, многие из которых используются для выявления туберкулезного процесса и его разрушительных результатов. Для выявления же самого возбудителя этой инфекции проводят микробиологические исследования мокроты или промывочных вод с бронхов пациента. Для некоторых сложных случаев проводят биопсию легочных или плевральных тканей. В лабораторных условиях можно провести окраску МБТ по методу Циля-Нельсена или некоторыми другими специфическими красящими веществами. Для выращивания культуры используется плотная среда. Расшифровка и оценка роста, деятельности, а также количество патогенной микрофлоры позволяет корректно подобрать препараты и схему лечения каждого пациента.

Одним из самых распространенных на планете недугов у животных и человека считается туберкулез. Палочка Коха является возбудителем этого опасного заболевания, с которым человечество борется уже несколько десятков веков. Ученые и врачи постоянно изобретают новые препараты, но уничтожить бациллу так и не могут.

К каким бактериям относится палочка Коха?

Многих людей интересует вопрос о том, к какой группе бактерий относится палочка Коха? Она принадлежит к роду патогенных микобактерий (актинобактерии). Самыми опасными для человека считаются 3 типа: бычий, промежуточный и человечий. Микроорганизмы находятся в ретикулоэндотелиальной системе организма, имеют плотную наружную оболочку и крупную продолговатую форму, похожую на гриб.

Влияет на туберкулез палочка Коха и количество ее микобактерий, выражающих вирулентность. Бациллы попадают во внутрь человеческого организма в раннем детстве, но болезнь при этом проявляется не всегда. На ее развитие оказывает сильное воздействие:

• наследственная предрасположенность;
• снижение иммунитета;
• депрессивное состояние человека и так далее.

Как убить палочку Коха?

Данная бацилла, благодаря своей мощной трехслойной внешней оболочке, считается устойчивой, поэтому убить ее не так легко. Она может жить на поверхности одежды и предметов в течение пары месяцев. Дезинфекция палочки Коха проводится при помощи хлорсодержащих жидкостей (в течение 5 часов), перекиси водорода, ультрафиолетовом облучении и прямого попадания солнечного света (около 2 часов).

Бактерия имеет уникальную способность сохраняться в анаэробном неподвижном состоянии на протяжении нескольких лет. Она легко переносит нагревание и холод, избыток влаги и высушивание. Отвечая на вопрос: сколько живет палочка Коха в помещении, можно сказать, что в теплом и мокром месте она просуществует до 7 лет. При других условиях бацилла жизнеспособна:

• в навозе – 15 лет;
• в книгах – 3 месяца;
• в почве – полгода;
• в воде – 5 месяцев;
• в уличной пыли – 2 месяца;
• в необработанном молоке – 2 недели;
• в сыре и масле – 1 год.

Применяя профилактические меры, многие люди задаются вопросом: при какой температуре погибает палочка Коха? Данная бацилла живет при нагревании жидкости:

• до 60°С – около часа;
• при 70°С – до 40 мин.;
• при кипении – до 25 мин.

Как передается палочка Коха?

Стараясь оградить себя и близких от заболевания туберкулеза, люди интересуются, как распространяется палочка Коха. Она передается воздушно-капельным путем: при разговоре, чихании, кашле. Заразиться опасной бактерией можно через плохо обработанные продукты питания. В этом случае подхватить бациллу могут и дети, ведь больные долгое время не знают о своей проблеме.

Из сотни зараженных человек заболевают около пяти. Остальные будут спокойно жить дальше, если не произойдет ослабления защитных свойств организма. Палочка Коха может начать быстро расти и развиваться в следующих случаях:

• при несбалансированном или неправильном питании (консервы, пищевые красители);
• при злоупотреблении наркотиками и алкоголем;
• при непригодных социально-бытовых условиях;
• при курении;
• при хаотичном употреблении антибиотиков;
• при таких заболеваниях, как СПИД, сахарный диабет, язва, бронхиальная астма и так далее.

Инкубационный период палочки Коха

Время, с момента попадания в организм микобактерий и до начала появления первых симптомов, называется инкубационный период. Данный этап может длиться от 2-х месяцев до года. Палочка Коха – возбудитель туберкулеза попадает сначала в дыхательные пути и зависит от состояния иммунной системы. Дальше возможно несколько вариантов:

1. В организме здорового человека с крепким иммунитетом бацилла погибает, а остатки от переработанной бактерии выбрасываются во внутреннюю среду. Заболевание развиваться в этом случае не будет.
2. В ослабленной иммунной системе микобактерия разрушаться не будет. Она вместе с кровью попадает в легкие, кишечник, почки, кости и там развивается очаг заболевания.

После этого инкубационный период заканчивается и человек ощущает первые симптомы болезни. Данный момент бывает очень трудно определить, так как начало развития и роста палочки Коха сильно похоже по признакам на респираторно-вирусную инфекцию или интоксикацию. На первичном этапе из организма не выделяются никакие бациллы в окружающую среду. Проба Манту в это время показывает отрицательный результат.

Палочка Коха – симптомы

Туберкулез часто может длительное время протекать без симптомов, и обнаруживают его после флюорографии. Специалист замечает изменения или появление пятен на снимке грудной клетки. Палочка Коха вызывает в организме человека такие первоначальные симптомы:

• потерю аппетита;
• ухудшение сна;
• вялость;
• потливость;
• резкое похудение;
• повышение температуры тела до 37,5 градусов;
• побледнение кожи.

Согласно статистике, около одной трети всего населения на планете инфицировано бактерией палочка Коха, но они не могут заразить окружающих. Это закрытая форма туберкулеза и вероятность того, что болезнь начнет развиваться составляет всего 10%. В группе риска находятся:

• дети от 2-х до 3-х лет;
• мигранты и беженцы;
• лица, которые отбывают срок в месте лишения свободы;
• люди без определенного места жительства.

На поздних этапах заболевания туберкулезом – открытой форме, в организме начинают активно развиваться бактерии. Такая стадия очень заразная и проявляется в виде:

• одышки;
• головокружения;
• кашля, сопровождающегося отхождением мокроты и без нее;
• боли в грудной клетке в спокойном состоянии и при кашле;
• появлением в мокроте крови.

Анализ на палочку Коха

Проверять есть ли в организме человека палочка Коха, бактерия, вызывающая заболевание, должны специалисты. Основным способом диагностирования считается комплексное обследование на:

• биохимический и клинический анализы крови;
• микробиологический и общий анализы мочи;
• рентген, сделанный в 3-х проекциях;
• микробиологические исследования мокроты и любых выделений;
• иммуноферментный анализ;
• проба Манту или Пирке.

В некоторых случаях для того чтобы подтвердить или опровергнуть диагноз, проводят дополнительные обследования:

• плевральную пункцию;
• биопсию;
• бронхоскопию;
• серологическое исследование мокроты и крови;
• магнитно-резонансную или компьютерную томографию.

Обследование проводит сначала терапевт в поликлинике, а затем при необходимости он направляет в противотуберкулезный диспансер к пульмонологу или фтизиатру. Если человек болеет, то в его анализах будет:

• повышенное количество СОЭ, больше 60 мм в час, при норме – 10;
• высокое число лейкоцитов и изменение их формы;
• изменяется соотношение между сегментоядерными и палочкоядерными нейтрофилами;
• гемоглобин остается в пределах нормы.

Палочка Коха – лечение

Легкая форма туберкулеза лечится при помощи специального комплекса антибиотиков. Это объясняется тем фактом, что палочка Коха очень быстро приспосабливается к лекарствам и начинает им противостоять. Микобактерия в период своей жизнедеятельности может выделять токсичные вещества, оказывающие негативное воздействие на клеточный и гуморальный иммунитет и отравляющие органы и ткани в организме человека.

Палочка Коха – заболевание изученное, чтобы с ним справиться больным назначают четыре основных препарата и дополняют их вспомогательными медикаментами. Например, такой натуральный сорбент, как Полисорб, при помощи диоксида кремния связывает между собой продукты метаболизма в организме и помогает выводить их, а также усиливает действие главных препаратов.

В тяжелых случаях врачи применяют консервативное лечение, восстановление и поддержание организма, включающие в себя:

• химиотерапию:
• ЛФК;
• лечебное питание;
• витаминотерапию;
• физиопроцедуры;
• курс серьезных препаратов, которые необходимо принимать в определенное время и с четкой дозировкой.

В крайних случаях применяется хирургическое вмешательство, при котором удаляется пораженный участок, часть легкого или плевра. Если в полости накапливается жидкость, то специалист делает прокол и откачивает ее. При четком соблюдении пациентом всех назначений, туберкулез излечивается, а в обратном случае заболевание развивается и заканчивается летальным исходом.

• 2844
• 2,3
• 0
• 0

Говоря о туберкулезе, мы вспоминаем не только классиков викторианской эпохи, но и палочки Коха, и туберкулин (антиген в реакции Манту), тоже коховский, и постулаты Коха, а вместе с ними и имя выдающегося ученого, человека, для которого туберкулез стал триумфом и трагедией, — Роберта Коха.

Кох родился 11 декабря 1843 года в местечке Клаусталь-Целлерфельд в Нижней Саксонии в семье горного инженера. Роберт оказался очень одаренным ребенком — уже в пять лет он поразил своих родителей тем, что научился самостоятельно читать, рассматривая газеты. В этом же возрасте его отдали в начальную школу, а через три года он уже поступил в гимназию. Кох учился с удовольствием и выказывал явный интерес к биологии. Что, очевидно, и определило его дальнейший выбор: в 1862 году он поступил в Гёттингенский университет, где увлекся медициной. Именно здесь, в Гёттингене, в то время преподавал знаменитый анатом Якоб Генле, труды которого были первыми ласточками в области микробиологии. Возможно, именно его лекции пробудили у юного Коха интерес к исследованиям микробов как возбудителей различных заболеваний.

В 1866 году Роберт Кох получает степень доктора медицины и в течение полугода работает в знаменитой берлинской клинике Шарите — под руководством великого Рудольфа Вирхова. Кстати, именно Вирхов будет регулярно подвергать критике микробную теорию Коха, противиться распространению его открытий и даже мешать карьере. Поначалу Вирхов вообще прямо говорил ученику, чтобы тот не тратил попусту времени на ерунду и занимался лечением людей.

Но уже в следующем году Кох женится на Эмме Фрац и получает место в больнице в Гамбурге. Еще два года молодая семья переезжает из города в город, пока наконец не оседает в Раквице, где Кох устраивается в местную лечебницу для душевнобольных. Но, кажется, размеренная жизнь совсем не для него. Несмотря на сильную близорукость, Кох сдает экзамен на военного врача и отбывает в полевые госпитали начавшейся в 1870 году Франко-прусской войны, где сталкивается не столько с хирургической практикой, сколько с молниеносно распространяющимися в окопах холерой и брюшным тифом.

Через год Роберт демобилизуется, а в 1872 г. получает должность уездного санитарного врача в Вольштейне. Именно в этот период он получает от жены подарок на 28-летие — новый микроскоп. И скоро медицинская практика отходит на второй план: Кох все дни напролет пропадает за окуляром подарка. И вспышка сибирской язвы среди местного крупного и мелкого рогатого скота оказывается очень кстати.

Рисунок 2. Бактерии сибирской язвы — Bacillus anthracis. а — Отдельные клетки под сканирующим электронным микроскопом (окрашены). б — Строение клетки. в — Препарат, окрашенный по Граму. Фото (а) из Science Photo Library, рисунок (б) из en.wikipedia.org, адаптирован.

Правда, это Коха не удовлетворило. Он хотел также проверить, может ли сибирская язва передаваться без непосредственного контакта с заболевшим скотом. Роберт получает чистые культуры бактерий и тщательно их изучает, подробно зарисовывая и описывая процесс размножения Bacillus anthracis, попутно отмечая их уникальную способность пережидать неблагоприятные условия.

Начнем с того, что общемировое название сибирской язвы — антракс (от греч. anthrakos — уголь: струп от сибиреязвенных карбункулов угольно-черный). Но существуют и специфические региональные наименования. У нас заболевание назвали так потому, что его вспышки фиксировались преимущественно в Сибири.

Bacillus anthracis — первая бактерия с доказанной болезнетворностью. Однако до Коха каким только не представляли возбудителя антракса. Знаменитый Карл Линней, например, в 1758 обвинил во всём дьявольскую бестию (Furia infernalis) — нитевидного червя с шипами на теле (младшего братишку Чупакабры так и не нашли). В середине XIX в. как минимум трое видели странные палочки в крови больных, но показать причинную связь с болезнью не смогли. Русский врач С.С. Андреевский путем самозаражения доказал возможность передачи сибирской язвы от животных людям, причем выжил и даже занял пост астраханского губернатора. Кох же не только выделил чистые культуры, фиксировал и окрасил для микроскопии эти грамположительные бациллы, но и точно описал их жизненный цикл. А это уже базис для разработки профилактических мер, а далее — вакцинации (здесь преуспел Пастер) и лечения.

Редакция.

Рисунок 4. Микобактерии туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis). а — Колонии на агаризованной среде. б — Клетки под сканирующим электронным микроскопом. Не образующие спор и капсул актиномицеты с большим числом инсерционных последовательностей в геноме, в том числе ответственных за устойчивость бактерии к антибиотикам. Паразитируют внутри фагосом макрофагов, потому трудно досягаемы для лекарств. Фото с сайта textbookofbacteriology.net.

24 марта 1882 года Кох представил свои выводы на ежемесячной встрече Общества физиологов в Берлине (опять же, злокозненный Вирхов не дал выступить Коху на широком собрании берлинских медиков), по-настоящему ошарашив коллег, которые не могли не только аргументированно апеллировать, но и аплодировать.

Но Роберт Кох не остался почивать на лаврах. Он уезжает в правительственную научную экспедицию в Египет и Индию, где охотится за возбудителем холеры. И находит его — он выделяет микроб, который называет холерным вибрионом (рис. 5). Это открытие принесло ему не только дополнительную популярность, но и премию в 100 тысяч немецких марок.

Выяснилось, что туберкулин вызывает серьезные аллергические реакции у больных туберкулезом. Посыпались сообщения о смертях от туберкулина. А потом оказалось, что и эффективность лекарства невелика. Туберкулиновые прививки не давали иммунитета к чахотке.

Интересно, что семнадцать лет спустя именно этот эффект туберкулина позволил применить его для туберкулиновой пробы — теста, диагностирующего туберкулез. Его разработал австрийский педиатр, ассистент иммунолога-нобелиата Пауля Эрлиха, Клеменс Пирке.

Тем не менее, карьера Коха продолжает продвигаться. Ему присуждают звание врача 1-го класса и почетного гражданина Берлина. Спустя год он становится директором вновь созданного Института гигиены в Берлине и профессором гигиены в Берлинском университете.

И снова исследовательская жилка (и чувство вины, и желание реванша) не дает жить Роберту Коху спокойно. В 1896 году он отправляется в Южную Африку, чтобы изучать происхождение чумы крупного рогатого скота. И хотя ему не удалось определить причину чумы, он смог локализовать вспышки этого заболевания, делая здоровым животным инъекции препарата желчи зараженных. Затем Кох исследует в Африке и Индии малярию, лихорадку Черной Воды, сонную болезнь у крупного рогатого скота и лошадей. Результаты своей титанической работы он публикует в 1898 году после возвращения в Германию.

Дома он продолжает исследования и в 1901 году на Международном конгрессе по туберкулезу в Лондоне делает заявление, порождающее в научных кругах много споров: бациллы человеческого и коровьего туберкулеза различаются. Ученого подвергли критике, но время показало, что он был прав (кстати, это тоже было предметом спора Коха и Беринга, и тут уже ошибался Беринг; сейчас известно, что туберкулез у животных и человека могут иногда вызывать другие, близкородственные M. tuberculosis, виды микобактерий, способные преодолевать межвидовой барьер).

Рисунок 7. Мавзолей Коха, совмещенный с музеем, в Институте Роберта Коха в Берлине. В мире есть несколько памятников Р. Коху, а на 100-летний юбилей той самой, коховской, Нобелевской премии немцы выпустили марку с портретом их великого соотечественника, а Европейская академия естественных наук учредила медаль Коха, которая вручается лучшим врачам и биологам.

С развитием технических средств в классификацию живых организмов постоянно вносятся изменения. Так, в 1977 году Царство дробянок было разделено на 2 части: архебактерии (подцарство древние бактерии) и эубактерии (подцарство настоящие бактерии).

Современная классификация, опираясь на особенности обмена веществ, делит царство дробянок уже на 3 части:

• архебактерии;
• настоящие;
• оксифотобактерии или цианобактерии (старое название – сине-зеленые водоросли).

Настоящие бактерии живут на планете более 3 миллиардов лет. Они охватили все экологические ниши – от верхних слоев атмосферы до подводных глубин, живут в полярных областях и рядом с вулканическими образованиями. Они размножаются не только вокруг, но и на поверхности организмов и внутри них.

Классификация настоящих бактерий по форме

Эубактерии являются одноклеточными организмами, которые по форме клетки подразделяют на три основные группы.

Это кокки различной ориентации. В зависимости от особенностей расположения клеток после деления различают:

• микрококки – клетки располагаются обособленно;
• диплококки – попарно соединенные клетки;
• стрептококки – объединение круглых бактерий в цепочки;
• сарцины – объединение клеток в плотные пачки;
• стафилококки – конгломераты, строение которых подобно грозди винограда.

Палочки после деления могут соединяться попарно – диплобактерии или клебсиеллы, создавать цепочки (стептобактерии) или группироваться в форме креста. Однако большая часть палочковидных бактерий после деления не структурируется и располагается хаотично.

Примеры палочковых бактерий: палочка Коха (возбудитель туберкулеза), кишечная палочка, дизентерийная палочка.

Сюда относятся спириллы, вибрионы и спирохеты. Пример – бледная спирохета, возбудитель сифилиса.

Строение клетки прокариота

Независимо от формы, все настоящие бактерии, а также архебактерии и цианобактерии имеют характерное строение клетки, содержащее следующие обязательные элементы:

• цитоплазму и цитоплазматическую мембрану, окруженную с внешней стороны клеточной оболочкой;
• нуклеоид – невыраженное ядро;
• рибосомы – органеллы клетки прокариотов.

Настоящие бактерии и цианобактерии содержат в составе клеточной стенки муреин, а архебактерии его не имеют, что позволило разделить надцарство Прокариоты на два царства: Эубактерии и Архебактерии.

По своему строению архебактерии наиболее схожи с грамположительными настоящими бактериями.

Дополнительными деталями можно считать наличие слизистого чехла клетки, а также жгутиков различного количества и расположения, обеспечивающих клетке возможность самостоятельно двигаться. В отсутствие жгутиков клетка способна осуществлять только броуновское движение с потоком жидкости.

Жгутики настоящих бактерий характерны только для палочковидных форм. Они являются органом, обеспечивающим прокариотам возможность самостоятельно передвигаться. При этом сам жгутик представляет собой полое белковое тело, сформированное в цитоплазме клетки и выходящее за ее пределы. Характерно, что длина жгутика может значительно превышать размеры самой бактерии.

В зависимости от количества и расположения жгутиков, бактерии подразделяют на виды:

• монотрихи – единственный жгутик;
• лофотрихи – один пучок;
• амфитрихи – на обоих концах палочки есть один жгутик или пучок;
• перитрихи – жгутики располагаются вокруг клетки равномерно.

Споры как средство выживания

Помимо жгутиков, палочковидные настоящие бактерии отличаются от остальных способностью пережидать неблагоприятные внешние условия, становясь спорами.

Спороформирование является сложным процессом, который по продолжительности занимает от 16 до 24 часов. Результатом клеточной перестройки будет бактерия со значительно пониженным количеством воды, а значит, более густой цитоплазмой и особо прочной оболочкой. В форме спор у настоящих бактерий прекращаются обменные процессы, и они не размножаются.

Такая защитная форма позволяет настоящим бактериям переносить высокие и низкие температуры, отсутствие влаги, радиоактивное облучение и другие негативные факторы. Будучи спорами, сами бактерии способны сохранять свою жизнеспособность в течение сотен лет.

В зависимости от типа дыхания, спорообразующих аэробов (кислородное дыхание) называют бациллами, а анаэробов (бескислородное) – клостридиями.

Классификация по Граму

Наружная оболочка настоящей бактерии, имеющая достаточно сложное строение, отличается по способности окрашиваться в фиолетовый цвет, что в 1884 г открыл Ганс Кристиан Грам. Эта особенность легла в основу классификации настоящих бактерий как грамположительных (окрашивающихся) и грамотрицательных (неокрашивающихся). Позднее было установлено, что данная способность обусловлена различным составом веществ и организацией клеточной стенки эубактерий.

Значение классификации по Граму – упрощение идентификации бактерий, особенно когда они являются патогенными.

Питание

Эубактерии делят на две группы в зависимости от типа питания:

Автотрофные эубактерии способны осуществлять синтез необходимых органических веществ из окружающей неорганики. Их также разделяют на виды по типу энергии, которую микроорганизмы используют при синтезе.

Автотрофные настоящие бактерии делят на:

• хемосинтезирующие; представители – железобактерии, бесцветные серобактерии и др.;
• фотосинтезирующие; представители – пурпурные и зеленые серобактерии.

Если автотрофные эубактерии получают необходимые вещества, синтезируя их, то гетеротрофные питаются уже имеющимися органическими веществами.

Исходя из источника органики, гетеротрофные эубактерии делят на сапрофиты и симбионты (паразиты).

Представители сапрофитов перерабатывают органические вещества, источником которых являются неживые организмы. Они ответственны за процессы брожения, когда расщепляются углеродсодержащие вещества, и гниения – когда разлагаются азотсодержащие вещества. Результатом служит выделившаяся энергия, которая используется настоящими бактериями в процессе жизнедеятельности.

Значение сапрофитов в круговороте веществ невозможно переоценить, поскольку именно ими разлагаются все природные соединения.

Симбиотические эубактерии являются частью здоровой микрофлоры человека, животных и растений. Без них невозможны процессы пищеварения, они участвуют в синтезе некоторых витаминов, расщепляют клетчатку и целлюлозу.

Размножение

Настоящие бактерии размножаются непосредственно прямым бинарным делением – клетка увеличивается в размерах, после достижения критической точки происходит деление на две равновеликие клетки. Архебактерии и цианобактерии являются прокариотами, как и настоящие бактерии, и по способу размножения полностью с ними схожи.

Помимо непосредственно прямого деления, для настоящих бактерий характерно несколько способов передачи генетического материала без образования новой клетки.

Различают следующие процессы:

• конъюгация, когда происходит передача части генетического материала от клетки-донора клетке-реципиенту;
• трансформация – привнесение генетического материала в виде растворимых ДНК в клетку;
• трансдукция – перенос бактериофагами фрагментов генетического материала между различными культурами.

Архебактерии и цианобактерии также способны таким образом разнообразить свой генетический материал.

Формирование колоний

Настоящие эубактерии размножаются быстро – клетка способна делиться каждые 20 минут. Помимо скорости, большое значение имеет способность ряда настоящих бактерий выделять в окружающую среду активные вещества, негативно действующие на конкурентные виды. Пример – молочнокислые бактерии понижают значение pH окружающей среды, и другие прокариоты не могут расти и размножаться. Или цианобактерии окрашивают воду водоемов – такая среда является токсичной для многих форм жизни.

После деления сестринские клетки на какое-то время остаются вместе, образуя цепочки, пакеты или гроздья – так образуются колонии. Для этих конгломератов характерно наличие капсулы из слизи, окружающей всю колонию.

Строение колоний, которые образуют цианобактерии, имеют ряд различий от групповых объединений настоящих бактерий. Как пример – рядом расположенные клетки связаны мостиками из цитоплазмы, проходящими клетки насквозь через отверстия в их оболочках. Подобным образом архебактерии, образующие большие колонии, объединяются через длинные трубочки.

Кроме того, цианобактерии при объединении в колонии проявляют свойства дифференциации клеток – некоторые отдельные клетки являются носителями дополнительной оболочки. Именно в них осуществляется усвоение азота воздуха.

Подобные свойства не свойственны архебактериям или настоящим. Для колонии, состоящей из одного или нескольких типов микроорганизмов не имеют значение соседи – каждая клетка функционирует совершенно автономно. Строение колонии и количество клеток может меняться со временем – это не имеет значения для жизнедеятельности отдельной клетки.

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.