Форма бактерий. Шаровидные бактерии ( микрококки, диплококки, сарцины, стафилококки, стрептококки ). Кокки. Палочковидные бактерии ( бациллы, клостридии ).

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 14.12.2024

К сферическим бактериям относят: микрококки, диплококки, стрептококки, стафилококки и сарцины.
К извитым формам относят спирохеты, спириллы и вибрионы.

Палочковидные бактерии различаются пао размерам, форме концов клетки и взаимному расположению клеток. Длина клеток варьирует от 1,0 до 8,0 , толщина от 0,5 до 2,0 мкм. Палочки могут быть правильной (кишечная палочка) и неправильной (коринебактерии) формы, в том числе ветвящиеся, например актиномицеты. Слегка изогнутые палочки называют вибрионами (холерный вибрион). Большинство палочковидных бактерий располагаются беспорядочно, так как после деления клетки расходятся.

Риккетсии - мелкие грамотрицательные палочковидные бактерии (0,3 - 2,0 мкм), облигатные внутриклеточные паразиты. Размножаются делением в цитоплазме, а некоторые - ядре инфицированных клеток. Обитают в организме членистоногих (вшей, блох, клещей), которые являются их хозяевами или переносчиками. Форма и размер риккетсий могут изменяться (клетки неправильной формы, нитевидные) в зависимости от условий роста. Структура риккетсии не отличается от таковой грамотрицательной бактерии.

Хламидии - относятся к облигатным внутриклеточным кокковым грамотрицательным (иногда грамвариабельным) бактериям. Вне клеток хламидии имеют сферическую форму (0,3 мкм), метаболически неактивны и называются элементарными тельцами. В клеточной стенке элементарных телец имеется главный белок наружной мембраны и белок, содержащий большое количество цистеина. Хламидии размножаются только в живых клетках, их рассматривают как энергетических паразитов.
Элементарные тельца попадают к эпителиальную клетку путем эндоцитоза с формированием внутриклеточной вакуоли. Внутри клетки они увеличиваются и превращаются в делящиеся ретикулярные тельца, образуя скопления в вакуолях (включения). Из ретикулярных телец образуются элементарные тельца, которые выходят из клеток путем экзоцитоза или лизиса клетки.

Микоплазмы - мелкие бактерии (0,15 - 1,0 мкм), окруженные цитоплазматической мембраной и не имеющие клеточной стенки. Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную. Эти формы видны при фазово-контрастной микроскопии чистых культур микоплазм. Патогенные микоплазмы вызывают хронические инфекции - микоплазмозы.

Актиномицеты - ветвящиеся, нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии. Свое название (от греч. actis - луч, mykes - гриб) они получили всвязи 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. Споры актиномицетов обычно нетермостойки.
Общую филогенетическую ветвь с актиномицетами образуют так называемые нокарднеподобные (нокардиоформные) актиномицеты — собирательная группа палочковидных, неправильной формы бактерий. Их отдельные представители образуют ветвящиеся формы. К ним относят бактерии родов Corynebacterium, bdycobacterium, Hocardia и др.
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 обусловливают 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).

Извитые формы - спиралевидные бактерии, например спириллы, имеющие вид штопорообразно извитых клеток. К патогенным спириллам относится возбудитель содоку (болезнь укуса крыс). К извитым также относятся кампилобактеры, хеликобактеры, имеющие изгибы как у крыла летящей чайки; близки к ним и такие бактерии, как спирохеты.

Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными изменениями клеток. Спирохеты имеют наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной. Под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) расположены периплазматические фибриллы (жгутики), которые как бы закручиваясь вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придают ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл варьируют у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение. При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками.
Спирохеты плохо воспринимают красители. Их окрашивают по методу Романовского—Гимзы или серебрением, а в живом виде исследуют с помощью разово-контрастнои или темнопольнои микроскопии.

Лептоспиры (род Leptospira) имеют завитки неглубокие и частые — в виде закрученной веревки. Концы этих спирохет изогнуты наподобие крючков с утолщениями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид букв S или С; имеют 2 осевые нити. Патогенный представитель L. interrogates вызывает лептоспироз.

Морфологические формы бактерий

Морфологические свойства бактерий.Бактерии— микроорганизмы, не имеющие оформленного ядра (прокариоты).

Бактерии имеют разнообразную форму и довольно сложную структуру, определяющую многообразие их функциональной деятельности. Для бактерий характерны четыре основные формы: сферическая (шаровидная), цилиндрическая (палочковидная), извитая и нитевидная.

Бактерии шаровидной формы — кокки — в зависимости от плоскости деления и расположения относительно друг друга отдельных особей подразделяются на микрококки (отдельно лежащие кокки), диплококки (парные кокки), стрептококки (цепочки кокков), стафилококки (имеющие вид виноградных гроздьев), тетракокки (образования из четырех кокков) и сарцины (пакеты из 8 или 16 кокков).

Палочковидные бактерии располагаются в виде одиночных клеток, дипло- или стрептобактерий.

Извитые формы бактерий — вибрионы и спириллы, а также спирохеты. Вибрионы имеют вид слегка изогнутых палочек, спириллы — извитую форму с несколькими спиральными завитками.

Размеры бактерий колеблются от 0,1 до 10 мкм. В состав бактериальной клетки входят капсула, клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана и цитоплазма, в которой содержатся нуклеоид, рибосомы и включения. Некоторые бактерии снабжены жгутиками и ворсинками. Ряд бактерий образуют споры, которые располагаются терминально, субтерминально или центрально; превышая поперечный размер клетки, споры придают ей веретенообразную форму.

Морфологические формы бактерий

Различают несколько основных форм бактерий: кокковидные, палочковидные, извитые и ветвящиеся (рис. 2.1).

Сферические формы, или кокки - шаровидные бактерии размером 0,5-1 мкм, которые по взаимному расположению делятся на микрококки, диплококки, стрептококки, тетракокки, сарцины и стафилококки.

Микрококки (от греч. micros - малый) - отдельно расположенные клетки.

Диплококки (от греч. diploos - двойной), или парные кокки, располагаются парами (пневмококк, гонококк, менингококк), так как клетки после деления не расходятся. Пневмококк (возбудитель пневмонии) имеет с противоположных сторон ланцетовидную форму, а гонококк (возбудитель гонореи) и менингококк (возбу-


Рис. 2.1.Формы бактерий

дитель эпидемического менингита) имеют форму кофейных зерен, обращенных вогнутой поверхностью друг к другу.

Стрептококки (от греч. streptos - цепочка) - клетки округлой или вытянутой формы, составляющие цепочку вследствие деления клеток в одной плоскости и сохранения связи между ними в месте деления.

Сарцины (от лат. sarcina - связка, тюк) располагаются в виде пакетов из 8 кокков и более, так как они образуются при делении клетки в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Стафилококки (от греч. staphyle - виноградная гроздь) - кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях.

Палочковидные бактерии различаются по размерам, форме концов клетки и взаимному расположению клеток. Длина клеток 1-10 мкм, толщина 0,5-2 мкм. Палочки могут быть правильной

(кишечная палочка и др.) и неправильной булавовидной (коринебактерии и др.) формы. К наиболее мелким палочковидным бактериям относятся риккетсии.

Концы палочек могут быть как бы обрезанными (сибиреязвенная бацилла), закругленными (кишечная палочка), заостренными (фузобактерии) или в виде утолщения. В последнем случае палочка похожа на булаву (коринебактерии дифтерии).

Слегка изогнутые палочки называются вибрионами (холерный вибрион). Большинство палочковидных бактерий располагается беспорядочно, так как после деления клетки расходятся. Если после деления клетки остаются связанными общими фрагментами клеточной стенки и не расходятся, то они располагаются под углом друг к другу (коринебактерии дифтерии) или образуют цепочку (сибиреязвенная бацилла).

Извитые формы - спиралевидные бактерии, которые бывают двух видов: спириллы и спирохеты. Спириллы имеют вид штопорообразно извитых клеток с крупными завитками. К патогенным спириллам относятся возбудитель содоку (болезнь укуса крыс), а также кампилобактерии и хеликобактерии, имеющие изгибы, напоминающие крылья летящей чайки. Спирохеты представляют тонкие длинные извитые бактерии, отличающиеся от спирилл более мелкими завитками и характером движения. Особенность их строения описана ниже.

Ветвящиеся - палочковидные бактерии, которые могут иметь разветвление в форме латинской буквы Y, встречающиеся у бифидобактерий, также быть представленными в виде нитевидных разветвленных клеток, способных переплетаться, образуя мицелий, что наблюдается у актиномицет.

Самое популярное на сайте:

Манипуляторы и клавиатуры Видеоадаптер, графические карты Аудиоадаптер Аудиоадаптер (звуковая плата) это специальная электронная плата, которая позволяет.
Сложные цепи. Метод эквивалентного преобразования схемы Метод эквивалентного преобразования схемы используют при расчете простых электрических цепей.
Понятие, признаки и виды вреда здоровью Здоровье человека - определенное физиологическое (соматическое и психическое) состояние организма.
Обучение монологической речи. Система упражнений для развития монологической речи. Контролирующие упражнения В отечественной лингвистике монологическая речь определяется как речь одного лица.
ПРОВЕДЕНИЕ ПЕРЕВЯЗКИ ЧИСТОЙ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОЙ РАНЫ При плановых операциях, выполняемых в условиях строгой асептики и антисептики, раны считаются практически стерильными.

Лабораторная работа № 4

По форме клетки бактерии делятся на три группы: шаровидные, палочковидные и извитые (рис. 4).
Рис. 4. Основные формы бактерий (по Асонову, 1997): Шаровидные: 1 - стафилококки, 2 - диплококки, 3 - стрептококки, 4 - тетракокки, 5 - сарцины. Палочковидные: 6 - бактерии, 7 - стрептобактерии, 8 - бациллы, 9 - стрептобациллы. Извитые: 10 - вибрионы, 11 - спириллы, 12 - спирохеты.

Шаровидные бактерии называются кокки (от лат. coccus - ягода) и имеют диаметр клетки от 0,5 до 1 мкм. Форма кокков разнообразна: сферическая, ланцетовидная, бобовидная. По взаимному расположению клеток после деления среди кокков выделяют: микрококки (от лат. micros - малый) - клетки делятся в разных плоскостях и располагаются поодиночке; диплококки (от лат. diplos-двойной) — клетки делятся в одной плоскости и затем располагаются попарно; к ним относятся ланцетовидные пневмококки и бобовидные гонококки и менингококки; стрептококки (от лат. streptos - цепочка) - клетки делятся в одной плоскости и не расходятся, образуя цепочку; стафилококки (от лат. staphyle - гроздь) - клетки делятся в различных плоскостях, образуя скопления в виде грозди винограда; тетракокки (от лат. tetra - четыре) - клетки целятся вдвух взаимно перпендикулярных плоскостях и располагаются по четыре; сарцины (от лат. sarcio - соединяю) - клетки делятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и располагаются в виде тюков или пакетов по 8 или 16 клеток в каждом.

Кокки широко распространены во внешней среде, а также в организме человека и животных. Почти все группы кокков, исключая микрококки, тетракокки и сарцины, включают возбудителей инфекционных заболеваний.

Палочковидные формыназываются бактериями. Средние размеры их от 1 до 6 мкм в длину и от 0,5 до 2 мкм в толщину.

Бактерии различаются по внешнему виду: концы их могут быть закругленными (кишечная палочка), обрубленными (возбудитель сибирской язвы), заостренными (возбудитель чумы) или утолщенными (возбудитель дифтерии). После деления бактерии могут располагаться попарно - диплобактерии (клебсиеллы), цепочкой (возбудитель сибирской язвы), иногда под углом друг к другу или крест-накрест (возбудитель дифтерии). Большинство бактерий располагается беспорядочно.

Среди бактерий встречаются изогнутые формы - вибрионы (возбудитель холеры).

Кизвитымформам относятся спириллы и спирохеты. Форма их клетки напоминает спираль. Большинство спирилл не болезнетворны.

Цель работы: изучить морфологию бактерий

Материалы и оборудование: Обезжиренные предметные стекла, культура микроорганизмов, стеклянная палочка, спиртовки, спички, бактериологические красители (синька Леффлера или раствор фуксина), стакан с водой, пинцет, полоски фильтровальной бумаги, пипетка для краски, микробиологические петли, микроскопы, иммерсионное масло.

Ход работы:

Для изучения морфологии бактерий следует приготовить настои из различных естественных материалов - мяса, рыбы, белка яйца, навоза, сена, муки, овощей, фруктов и др. Небольшое количество материала измельчают, помещают в склянку, на кончике скальпеля добавляют немного мела и заливают водопроводной водой на 2 /3 объема склянки. Склянку с настоем выдерживают в термостате при 25-28°С или в теплом помещении в темноте 3-5 дней. За это время в среде накапливается масса разнообразных бактерий.

Из жидкости настоя готовят параллельно два препарата: один - прижизненный (раздавленная капля), второй - постоянный (мазок). Прижизненный препарат микроскопируют, рассматривают, пользуясь объективом ВИ-40; мазок рассматривают при объективе МИ-90. Просматривая препараты, делают зарисовки микроорганизмов, обращая внимание на форму, взаимное расположение клеток и на соотношение размеров бактерий при разном увеличении микроскопа.

Для изучения характера движения бактерий прижизненный препарат желательно микроскопировать в темном поле микроскопа.

Большое впечатление о морфологическом разнообразии бактерий на начинающего микробиолога производит негативный тушевой препарат, приготовленный из материала любого настоя. Препарат микроскопируют, пользуясь объективом МИ-90. В поле зрения микроскопа на общем темном фоне туши отчетливо видны неокрашенные клетки микроорганизмов различной формы, разных размеров, расположенные в разнообразных сочетаниях. Можно использовать колонии микроорганизмов, высеянные из воздуха на пластинке МПА в чашке Петри. Из воздуха, как правило, выделяют представителей родов Micrococcus, Sarcina, Bacterium, Bacillus. Для наблюдения стрептококков готовят мазки из кисломолочных продуктов. С вибрионами и спириллами можно познакомиться на мазках, приготовленных из настоя навоза или из стоячей воды.

а
б
Рис.5. Микрофлора: а) навозного настоя б) зубного налёта

Для ознакомления со спирохетами готовят мазки из зубного налета в капле воды. Особенно удачные препараты получают из налета на кариесных зубах. Мазки из зубного налёта необходимо проводить с соблюдением правил асептики и антисептики. Работу проводить в резиновых перчатках, одноразовыми стерильными инструментами. После работы отработанный материал и инструментарий погрузить в дезраствор на 1 час. На препаратах среди прочих бактерий легко выделяются большая и малая зубные спирохеты Spirochaeta macrodenta и Spirochaeta microdenta (рис. 5).

1. Рассмотреть постоянные препараты микроорганизмов различной

формы (Streptococcus, Staphylococcus, Sarcina, Bacillus, Pseudomonas), поль-зуясь объективом МИ-90. Зарисовать.

2. Приготовить прижизненный препарат из зубного налета в капле воды. Промикроскопировать с объективом МИ-90.

3. Приготовить прижизненный и фиксированный препараты из настоя

какого-либо естественного субстрата (мяса, рыбы, сена, овощей, фруктов).

Прижизненный препарат промикроскопировать, пользуясь объективом ВИ-40; мазок - с объективом МИ-90.

4. Просматривая препараты, сделать зарисовки микроорганизмов, обращая внимание на форму, подвижность, взаимное расположение клеток и

Морфология бактерий

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 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.

Много общего с актиномицетами имеют нокардии, или проактиномицеты.

У нокардий и микобактерий мицелий является временным и возникает на определенных стадиях роста. Это наименее дифференцированные формы актиномицетов. Воздушный мицелий у них отсутствует или развит слабо. На питательных средах развиваются колонии тестообразной (мягкой) консистенции с характерным мицелиальным ободком. Окраска их так же разнообразна, как и у нокардиеформных актиномицетов. В молодом возрасте проактиномицеты образуют мицелий, который вскоре начинает септироватъся (в нитях образуются перегородки) и расчленяться на палочковидные фрагменты, в дальнейшем переходящие в укороченные палочки, но чаще — в кокки. Для знакомства с проактиномицетами можно воспользоваться чистой культурой Nocardia rubra, образующей красные (от лат. ruber — красный) колонии (рисунок 5 б).

Микобактерии - это палочковидные, иногда ветвящиеся, образующие подобие мицелия бактерии (рисунок 5 в). Настоящего мицелия микобактерии не имеют. Колонии тестообразной консистенции, продуцируют пигмент. В молодой культуре формируются палочки искривленной формы с неровным контуром — звездообразные, иногда довольно длинные, с боковыми отростками. В старых культурах ветвистые палочки часто распадаются сначала на более короткие палочки, затем — на кокки.


У коринеподобных бактерий клетки имеют только тенденцию к ветвлению, но при росте культуры наблюдается плейоморфизм клеток.

Рисунок 5 - Актиномицеты, нокардии и микобактерии

К бактериям, образующим выросты, относятся почкующиеся и стебельковые бактерии. Выросты - это выпячивания клеточного содержимого, окруженного клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной и не отделенные от клетки перегородкой. У некоторых бактерий выросты служат для размножения, у других - для прикрепления к субстрату или друг к другу.

Кроме выше перечисленных, известны бактерии, которые не имеют клеточной стенки - микоплазмы. В культуре одного вида можно одновременно обнаружить сферические, эллипсовидные, грушевидные, дисковидные и даже разветвленные и неразветвленные нитчатые формы.

Архебактерии представляют собой группу бактерий с клеточной стенкой уникальной структуры, содержащей специфические химические соединения. Морфологически могут быть неправильной формы, сферическими, палочковидными.

В микробиологической практике для изучения морфологии бактерий используют неокрашенные препараты (нативный материал) или окрашенные препараты (мазки), приготовленные из естественный образцов либо из колоний выросших микроорганизмов.

Форма бактерий. Шаровидные бактерии ( микрококки, диплококки, сарцины, стафилококки, стрептококки ). Кокки. Палочковидные бактерии ( бациллы, клостридии ).

Медицинская микробиология:

Формы бактерий и их классификация

Бактерии являются наиболее многочисленной группой прокариотов и характеризуются наличием ригидных клеточных стенок, жгутиков как органов движения (у подвижных особей) и отсутствием фотосинтезирующих пигментов. По форме различают кокки (шаровидные), палочковидные и извитые бактерии.

а) Кокки (лат. coccus — зерно, шаровидный микроорганизм) могут иметь форму правильного шарика (сферическую), эллипсовидную, ланцетовидную или бобовидную. В зависимости от расположения, группирования, деления и биологических свойств их подразделяют на:

• микрококки (micrococcus) — одиночные беспорядочно расположенные сапрофитные кокки;

• диплококки (diplococcus — парный кокк) — состоят из двух особей, так как после деления в одной плоскости они не расходятся. Диплококками являются менингококк (возбудитель эпидемического цереброспинального менингита) и гонококк (возбудитель гонореи и бленнореи);

• стрептококки (streptococcus) — располагаются в виде цепочек разной длины, образовавшихся в результате деления в одной плоскости. Многие представители являются нормальными обитателями организма человека (например, на слизистой ротовой полости, в кишечнике), другие могут относиться к группе условно- или облигатно-патогенных, вызывающих различные заболевания у человека;

• тетракокки (tetracoccus) — скопления из 4 кокков; делятся в двух перпендикулярных плоскостях. Обычно не являются болезнетворными для человека;

• сардины (sarcina) — скопления в виде тюков из 8 — 16 кокков; обусловлены делением в трех перпендикулярных плоскостях. Типичные представители воздушной флоры;

• стафилококки (staphylococcus) — неправильные группирования кокков, напоминающие гроздья винограда, так как делятся в различных плоскостях. Некоторые виды — представители нормофлоры человека являются условно-патогенными микроорганизмами и вызывают гнойновоспалительные заболевания.

Формы бактерий

Формы бактерий:
а — шаровидные: 1 — микрококки, 2 — стрептококки, 3 — диплококки и тетракокки, 4 — стафилококки, 5 — сарцины;
б — палочковидные: б — Clostridium sporogenes, 7 — Pseudomona sp., 8 — Bacillus megaterium, 9 — Salmonella typhi;
в — изогнутые: 10 — вибрионы, 11 — спириллы и кампилобактерии

б) Палочковидные бактерии составляют самую большую группу. Они представлены клетками цилиндрической формы, которые различаются по размеру (длине и толщине), расположению, форме концов (обрубленные, заостренные, закругленные) и способности к спорообразованию. Выделяют группу бактерий (bacterium), не способных образовывать споры, и группу бацилл (bacillus) — спорообразующих микроорганизмов. Они могут располагаться в виде одиночных клеток (монобактерии и монобациллы), парами (диплобактерии и диплобациллы) или цепочками (стрептобактерии и стрептобациллы). Спорообразующие бактерии, в свою очередь, делятся на бациллы и клостридии (clostridium).

Последние получили свое название от лат. closter — веретено. Размер спор у них превышает диаметр палочек, что и придает им форму веретена. Типичными бациллами являются возбудители сибирской язвы, клостридиями — микробы газовой гангрены, столбняка (цв. вкл., рис. 5).

Для многих бактерий палочковидной формы характерен полиморфизм. Например, форма коринебактерий варьирует от булавовидной до прямых палочек, не расходящихся после деления, и до клеток с перетяжками и утолщениями. Микобактерии могут образовывать изогнутые палочковидные или ветвистые формы, переходящие в скопление кокковидных бактерий в старых культурах.

в) Изогнутые формы включают:

• вибрионы (лат. vibrio — изгибаюсь) —клетки, имеющие форму запятой. К вибрионам относится возбудитель холеры и некоторых энтеритов;

• спиралевидные, S-образные или изогнутые в виде «крылачайки», — бактерии родов Campilobacter и Helicobacter. Некоторые из них имеют медицинское значение;

• спириллы (лат. spira — изгиб, виток) — бактерии, имеющие форму спирали с одним или несколькими завитками.

Необходимо иметь в виду, что бактерии при культивировании на искусственных питательных средах в условиях лаборатории могут иногда значительно менять свою форму в силу присущей им способности к изменчивости (модификации или мутации). Они чрезвычайно пластичны и легко могут менять свою морфологию под влиянием температуры, питательной среды, концентрации солей, кислотности, продуктов метаболизма и других факторов. При этом образуются разные по форме и величине клетки: шаровидные, колбовидные, нитевидные, карликовые или, наоборот, сильно увеличенные фильтрующиеся формы и т. д.

Формы клеток микобактерий

Формы клеток микобактерий: а — суточная культура; б — двухсуточная культура; в — трех-четырехсуточная культура; г — десятисуточная культура

г) Микоплазмы (mycoplasma) — полиморфные прокариоты, имеющие шаровидную, гроздевидную или нитевидную форму. Величина клеток варьирует от ультра-микроскопических размеров (около 200 нм), способных проходить через многие бактериальные фильтры, до крупных шаровидных форм диаметром 1,5 мкм и ветвящихся нитевидных клеток длиной 150 мкм, имеющих тенденцию к образованию псевдомицелия. Отличительной их особенностью является отсутствие ригидной клеточной стенки, функцию которой частично выполняет трехслойная цитоплазматическая мембрана (ЦПМ). Спор не образуют, обычно неподвижны, грамотри-цательны. Патогенные виды вызывают воспалительные заболевания дыхательных путей и урогенитальной сферы.

д) Спирохеты (от лат. spira —виток, спираль; haite — волос) — тонкие извитые штопорообразно вытянутые клетки длиной 3-500 мкм, шириной 0,1-3,0 мкм, обладающие активной подвижностью. Структурно клетка представлена цитоплазматическим цилиндром (ЦПЦ), покрытым ЦПМ, спиралевидно закрученным вокруг пучка осевых фибрилл. Эти фибриллы отходят от субтерминальных прикрепительных дисков ЦПЦ — блефаропластов и выполняют локомоторную функцию. В цитоплазме цилиндра находятся нуклеоид, рибосомы, мезосомы и другие включения. Снаружи ЦПЦ и фибриллы покрыты трехслойной мембраной. Легко образуют инволюционные формы в виде сферических (цистоподобных) тел, концевых или центральных вздутий, зернистых, фильтрующихся или L-форм. Грамотрицательны. Патогенные спирохеты включены в 3 рода: Treponema, Borrelia, Leptospira.

Различные виды спирохет

Различные виды спирохет: 1 — Spirochaeta plicatilis; 2 — Cristispira sp.; 3 — Treponema sp.;
4 — Borrelia anserine; 5 — Leptospira interrogans

е) Риккетсии (rickettsia) — группа полиморфных бактерий кокковидной, палочковидной или мицеллярной формы, являющихся облигатными внутриклеточными паразитами, энергетически зависимыми от клеток хозяина. Основным структурным компонентом вегетативной формы клетки является мелкогранулярная цитоплазма, содержащая нуклеоид, рибосомы, мезосомы и другие включения. Она покрыта трехслойной ЦПМ и отделена от нее типичной для бактерий клеточной стенкой. У некоторых представителей на поверхности клеточной стенки обнаружен капсулоподобный аморфный слой и выросты типа фимбрий, функция которых не совсем ясна. При неблагоприятных для роста условиях в клеточных культурах образуются формы покоя с уплотненной наружной оболочкой и цитоплазмой, образующей центральное тело, покрытое ЦПМ и отделенное светлой зоной от наружного оболочечного футляра.

Риккетсии не образуют спор и истинных капсул, неподвижны, грамотрицательны, хорошо окрашиваются по методу Романовского — Гимзы. Около 30 видов способны вызывать заболевания человека (например, сыпной тиф, пятнистые лихорадки, передающиеся различными членистоногими — вшами, клещами, блохами).

формы риккетсий

Вегетативные (2 справа) и покоящиеся (3 слева) формы риккетсий Coxiella berneti — поперечный срез. Эл. микрофотография, ув. 80000

ж) Хламидии (от греч. chlamydia —мантия, плащ) — бактерии сферической формы, неподвижные, не образующие спор и капсул, грамотрицательные. Являются облигатными внутриклеточными паразитами с ограниченными метаболическими возможностями. Имеют сложный жизненный цикл, на протяжении которого образуются три формы:

• элементарное тельце — внеклеточная высокоинфекционная форма. Это мелкая овоидная клетка размером 0,25-0,5 мкм с толстой ригидной клеточной стенкой, ЦПМ и цитоплазмой с компактным эксцентрично расположенным нуклеоидом, богатым ДНК, и большим количеством рибосом. В цитоплазме эукариотических клеток и вне их часто располагаются компактными включениями в виде «тутовых ягод». Это форма покоя, метаболически мало активная, способная к адсорбции и проникновению в чувствительные клетки путем эндоцитоза. По методу Романовского — Гимзы элементарные тельца окрашиваются в красный цвет, акридиновым оранжевым — в зеленый;

• ретикулярное (инициальное) тельце — репродуктивная внутриклеточная форма, представленная крупными сферическими клетками размером 1,0— 1,5 мкм, окруженными тонкой оболочкой. Цитоплазма содержит рыхлый нуклеоид, расположенный центрально. В результате деления внутри клетки хозяина образуются микроколонии, окруженные мантией. По Романовскому — Гимзе эти тельца окрашиваются в голубой цвет, а акридиновым оранжевым — в желто-оранжевый;

• промежуточное тельце — переходная форма развития, локализуется в микроколонии и затем трансформируется в элементарное тельце, которое покидает клетку, вызывая ее гибель.

Жизненный цикл хламидий завершается в течение 40-48 ч. В эукариотическую клетку может проникнуть одновременно несколько элементарных телец, каждое из которых трансформируется в ретикулярное тельце. Этот процесс идет не синхронно, и в каждой клетке может быть обнаружено не одно, а несколько хламидийных включений. Хламидии являются возбудителями трахомы, конъюнктивитов, урогенитального хламидиоза, орнитоза и других болезней человека.

Хламидии

Хламидии. Элементарное тельце.

з) Актиномицеты (греч. actis — луч, mykes — гриб) — одноклеточные прокариотические грамположительные микроорганизмы, объединенные в порядок Actinomycetales. Отличительной морфологической особенностью этих бактерий является способность к образованию мицелия, состоящего из тонких ветвящихся несептированных нитей (гифов), что создает им сходство с некоторыми видами грибов (фикомицетами). Диаметр гифов варьирует в пределах 0,2-2,0 мкм, длина — 100-600 мкм. У некоторых видов мицелий легко распадается на слабоветвящиеся формы, сферические, палочковидные или дифтероидные элементы.

В цитоплазме актиномицетов имеются нуклеоид, рибосомы, мезосомы, внутриклеточные включения. У молодых клеток цитоплазма однородная, при старении культур в клетках появляются вакуоли, зернистость, капельки жира. Цитоплазма отграничена ЦПМ и клеточной стенкой, у некоторых видов вокруг гифов определяется капсула.

У актиномицетов возможно образование истинных спор на кончиках специальных гифов; они располагаются по одной, парами или цепочками (прямыми, в виде петли или спиральными). Обнаружены и эндогенные споры, которые находятся внутри концевых вздутий (спорангиев), формирующихся на гифах. Споры образуются вегетативным, бесполым, путем и служат для размножения. Кроме того, актиномицеты размножаются простым делением, перешнурованием и почкованием.

Большинство актиномицетов — свободно живущие сапрофиты, местом их обитания является почва. Среди них выявлены виды, активно продуцирующие антибиотические вещества. Обнаружены патогенные виды, поражающие людей и животных (A. Israelii, вызывающий актиномикоз у человека, A. bovis и др.).

Мицелий почвенных актиномицетов

Мицелий почвенных актиномицетов.

Читайте также: