Морфологія бактерій - студопедія
Малюнок 3 - Будова прокариотической (бактеріальної) клітини
Диплококи (від грец. Diploos - подвійний) - кулясті бактерії, з'єднані по двоє і утворюють єдину життєву систему. До них відноситься Azoto-bacter chroococcum. Родова назва цих бактерій відображає їх здатність фіксувати азот атмосфери, видове - продукувати коричневий пігмент (від лат. Chroo - корічневеющій).
Стрептококи (від грец. Streptos - ланцюг) - кулясті бактерії, що утворюють в результаті поділу клітин в одній площині різноманітної довжини ланцюжка. До роду стрептококів відносяться в основному патогенні бактерії. Але стрептококову форму мають багато молочнокислі бактерії роду лактококкус. Тому з цією формою бактерій знайомляться при вивченні молочнокислого бродіння на прикладі Lactococcus lactis. Родове і видове назви цих бактерій, що утворюють короткі ланцюжки, відображають їх причетність до молочнокислого бродіння (від лат. Lactis - молочний).
Стафілококи - утворюють в результаті поділу клітин в різних площинах скупчення у вигляді виноградного грона або трикутника.
Всі кулясті форми бактерій, за винятком Lactococcus lactis, переглядають на фіксованих і забарвлених фуксином препаратах.
Паличкоподібні бактерії - найбільш численна група, клітини являють собою циліндричні структури. Розміри таких клітин сильно варіюють і можуть бути від сотих часток до 5 - 10 мкм. Такі бактерії часто утворюють пари або ланцюжка клітин (наприклад, паличка сибірської виразки), але можуть бути і поодинокими (наприклад, ентеробактерії).
До паличкоподібні відносять форми, що утворюють спори (пологи Bacillus, Clostridium і ін.) І не утворюють їх (пологи Pseudomonas, Achromobacter, Lactobacillus і ін.).
У неспорообразующих бактерій цитоплазма клітин фарбується рівномірно, і під мікроскопом клітини виглядають як тонкі, чітко окреслені, рівномірно забарвлені палички (неспорообразующие паличка Pseudomonas stutzeri).
З представниками бацил - паличковидних бактерій, що утворюють спори, можна познайомитися на прикладі Bacillus mycoides або Bacillus mesentericus.
У назві першого виду відображена його здатність розвиватися на поживних середовищах в вигляді помилково-грибовидного нальоту (від лат. Mycoides - грибоподібний), що нагадує міцелій грибів.
Оскільки Bacillus mycoides - спороутворююча паличка, цитоплазма клітини, приступила до спороутворення, фарбується барвником, а спорогенная зона - немає. Тому під мікроскопом бацила виглядає нерівномірно пофарбованої. Спорогенная зона, як більш щільна і фарбують, інакше переломлює світло, ніж цитоплазма клітини.
Bacillus mesentericus (картопляна паличка) також відноситься до стрептобацили. Паличкоподібні бактерії переглядають на фіксованих і забарвлених фуксином препаратах.
Кулясті бактерії: 1 - мікрококи; 2 - стрептококи; 3 - диплококки і тетракоккі; 4 - стафілококи; 5 - сарціни; паличкоподібні: 6 - палички без суперечка; 7 - палички зі спорами (бацили); покручені: 8 - вібріони; 9 - спірили; 10 - спірохети.
Малюнок 4 - Основні морфологічні типи бактерій
Покручені бактерії можуть бути трьох типів: вібріони, спірили і спірохети.
Вібріони (від лат. Vibrare - звиватися, тремтіти) - злегка зігнуті у вигляді коми клітини: вигин їх менше половини окружності (холерний вібріон, кампилобактер);
Спірілли (від лат. Spiro - штопор) мають кілька великих завитків (збудник поворотного висипного тифу). На відміну від вібріонів їх клітини більш довгі, товсті і покручені: звивистість або дорівнює, або більше половини окружності. Спірілли можуть мати два завитка у вигляді латинської букви S або кілька - у вигляді спіралі.
Спірохети мають вигляд довгих і тонких спіралеподібних клітин з великою кількістю дрібних, але крутих завитків; довжина клітин перевищує їх товщину в 5-200 разів.
Вібріони і спірили зручно переглядати на фіксованому та пофарбованому фуксином препараті, приготованому з гною, попередньо інкубували протягом декількох діб в термостаті. На такому препараті багато клітин різних видів мікроорганізмів, серед них часто зустрічаються покручені форми.
Для знайомства з нитчастими бактеріями рекомендується брати пробу води з охристими відкладеннями з природних водойм. Препарат готують в роздавленою краплі і переглядають з иммерсионной системою. Найбільш часто на ньому зустрічаються железобактерии роду Leptothrix, окислюють за-кисня форми заліза в окисні. Гідрат окису заліза відкладається в піхвах, чому вони мають жовтувато-бурого (вохристих) забарвлення. Розмножується Leptothrix розподілом кінцевий (молодий) клітини, зверненої всередину піхви. При цьому старі клітини відтісняються (виштовхуються) молодими; нитка і піхву в результаті розмноження і росту клітин подовжуються. Нерідко старі клітини отчленяются від загальної нитки.
На препараті часто виявляються залишки озалізнений чохлів (у вигляді тонких трубок) і інші озалізнені структури.
Для виявлення вегетативних клітин железобактерий пробу беруть безпосередньо з вохристих опадів, препарат фіксують 96% -ним спиртом, обробляють 1% -ним розчином НС1 (для знебарвлення піхв) і забарвлюють протягом доби еритрозином. Піхви клітин на такому препараті безбарвні, а вегетативні клітини і гонідіі червоні. Гонідіі - утворення овальної або округлої форми, в деяких випадках мають джгутики. Гонідіі формуються у тих нитчастих бактерій, яким властива диференціація нитки.
Міксобактерії, або ковзаючі бактерії. Це група бактерій, що стоять на вищому щаблі еволюційного розвитку, ніж описані вище. У окремих представників миксобактерии навіть в світловий мікроскоп чітко видно диференційоване ядро. Вегетативні клітини мають паличкоподібну форму із загостреними або округлими кінцями. У міру старіння вони коротшають і переходять в міксоспори, що з'єднуються згодом слизом і утворюють первинні і вторинні цисти. З останніх надалі формуються плодові тіла.
Для спостережень за формою миксобактерии беруть колонії, що розвинулися навколо грудочок грунту на гелевих пластинах, на яких єдиним джерелом вуглецю служить целюлоза.
До міцелійобразующім бактеріям відносяться справжні актиноміцети, які мають сильно розгалужений міцелій (малюнок 5).
Актиноміцети (від грец. Aktis - промінь, mykes - гриб) - променисті гриби (рисунок 5 а). Ця група мікроорганізмів займає проміжне положення між бактеріями і грибами, тому її представників називають грібобактеріямі. Вони одноклітинні, як бактерії, але утворюють міцелій, як гриби; діаметр ниток у них дуже малий, як у бактерій (не більше 0,5 0,8 мкм), але гіфи міцелію довгі і гіллясті, як у грибів. У актиноміцетів довжина розгалужених ниток досягає декількох міліметрів, міцелій грибів в довжину - кількох сантиметрів. З грибами актиноміцетів об'єднує також здатність розмножуватися спорами.
На поживних середовищах актиноміцети утворюють пухнасті, оксамитові, борошнисті, переважно щільні шкірясті колонії, зростаються з субстратом, іноді мають характерний землистий запах. Міцелій актиноміцетів на поживних середовищах диференційований: одна частина його занурена в субстрат (субстратної міцелій), інша перебуває над субстратом (повітряний міцелій).
Багато представників актиноміцетів продукують пігменти, тому їх повітряний міцелій і особливо колонії забарвлені в блакитний, синій, фіолетовий, рожевий, бурий, коричневий або чорний кольори. Актиноміцети, що утворюють диффундирующие в живильне середовище пігменти, фарбують її у відповідні кольори.
Щоб виявити характерні морфологічні ознаки колоній актиномицета, спочатку слід розглянути їх при малому збільшенні безпосередньо на живильному середовищі на чашках Петрі або по краю колонії в пробірці. При цьому можна бачити, що гіфи міцелію частково впроваджуються в субстрат, частково стеляться по поверхні і піднімають над нею. На кінцях ниток повітряного міцелію добре проглядаються спороносци зі спорами. Спороносци за будовою бувають прямими, хвилястими, спіральними і кільчастим.
Потім готують фіксований, пофарбований фуксином, препарат. Для цього на предметне скло наносять шматочок колонії актиномицета разом із середовищем, щоб захопити не тільки повітряний, але і субстратної міцелій. Другим предметним склом щільно притискають цей шматочок до скла, розчавлюють і розмазують по склу. Далі препарат сушать, фіксують, фарбують. На фіксованому пофарбованому препараті диференціації міцелію не видно, як правило, не видно і суперечки, однак чітко проглядаються міцеліальні одноклітинні нитки.
Багато спільного з актиноміцетами мають нокардии, або проактіноміцети.
У нокардій і мікобактерій міцелій є тимчасовим і виникає на певних стадіях росту. Це найменш диференційовані форми актиноміцетів. Повітряний міцелій у них відсутній або розвинений слабко. На поживних середовищах розвиваються колонії тістоподібної (м'якої) консистенції з характерним міцеліальних обідком. Забарвлення їх так само різноманітна, як і у нокардіеформних актиноміцетів. У молодому віці проактіноміцети утворюють міцелій, який незабаром починає септіроват'ся (в нитках утворюються перегородки) і расчленяться на паличкоподібні фрагменти, в подальшому переходять в укорочені палички, але частіше - в коки. Для знайомства з проактиномицетов можна скористатися чистою культурою Nocardia rubra, що утворює червоні (від лат. Ruber - червоний) колонії (рисунок 5 б).
Мікобактерії - це паличкоподібні, іноді розгалужені, утворюють подобу міцелію бактерії (рисунок 5 в). Справжнього міцелію мікобактерії не мають. Колонії тістоподібної консистенції, продукують пігмент. У молодої культурі формуються палички викривленою форми з нерівним контуром - зіркоподібні, іноді досить довгі, з бічними відростками. У старих культурах гіллясті палички часто розпадаються спочатку на більш короткі палички, потім - на коки.