Бактерии

Форма клеток

Исследование морфологии микроорганизмов

Материалы и оборудование

Культуры микроорганизмов, пробирки, колбы, чашкиПетри, бактериологические иглы, петли, шпатели, штативы, предметные и покровныестекла, красители.

.

Под общим понятием «бактерии» описано свыше 1600 видов микроорганизмов - прокариот, не имеющих настоящего сложноорганизованного ядра. Большинство представителей бактерий - одноклеточные организмы, различающиеся размерами и физиологическими свойствами. По форме все бактерии можно разделить на шаровидные (или кокки), палочковидные, извитые и нитчатые. Из почвы выделены также бактерии, имеющие довольно своеобразную форму.

С основными формами бактерии можно познакомиться на примере следующих представителей (рис. 4).

Шаровидные бактерии - кокки (от греч. kokkоs — зерно, шарик ). Они делятсяна следующие группы.

1. Микрококки (от лат. micro — маленький).В природе

встречаются в виде одиночных шаровидных клеток. Примером могут служить клетки Мicrососсиs agilis (oт лат. agilis — подвижный).

2. Диплококки (от греч. diploos - двойной) - шаровидные бактерии, соединенные по двое. К ним относится Azotobacter chrоococcum. Родовое название этих бактерий отражает их способность фиксировать азот атмосферы, видовое — продуцировать коричневый пигмент (от лат. chroo — коричневеющий).

3. 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 название этих бактерий, образующих короткие цепочки, отражают их причастность к молочнокислому брожению (oт лат. lactis - молочный).

4. 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 формируютбольшие 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.

	Рисунок 4 - Форма бактерии: шаровидная: а - микрококки, б – диплококки, в – тетракокки, сарцины, г — стрептококки; палочковидная:д — не образующие спор, е, ж, з — спорообразующие: е — бациллярный, ж - клостридиальный, з – илектридиальный ти­пы спорообразования; извитая: и – вибрионы, к сарцина (ув. ×12 000)

Палочковидные бактерии. К ним относят формы, образующие споры (роды Bacillus, Clostridium и др.) и не образующие их (роды Pseudomonas, Achromobacter, Lactobacillus и др.).

Цитоплазма клеток Pseudomonas stutzeri прокрашивается равномерно, поскольку это неспорообразуюшая палочка, и под микроскопом клетки выглядят как тонкие, четко очерченные, равномерно окрашенные палочки.

С представителями 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 мицелии 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.

Нитчатые формы. Представляют собой ценочки цилиндрических клеток, часто окруженные общим влагалищем, или чехлом. Нитчатые бактерии распространены в илах, почве и водоемах, особенно с высоким содержанием железа. В водоемах эти бактерии часто образуют охристые осадки.

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 закисные 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 обшей 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 HCl (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.

Извитые формы. Среди бактерий данной группы выделяют следующие формы.

1. Вибрионы (от лат. vibrare — извиваться, дрожать) — слегка изогнутые клетки: изгиб их меньше половины окружности.

2. Спириллы (от лат. spiro — штопор). В отличие от вибрионов их клетки более длинные, толстые и извитые: извитость или равна, или больше половины окружности. Спириллы могут иметь один завиток в виде русской буквы С, два завитка в виде латинской буквы S или несколько — в виде спирали.

3. Спирохеты -длинные и тонкие клетки с большим количеством мелких, но крупных 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.

Для ознакомления со спирохетами следует приготовить фиксированный крашеный препарат зубного налета. Особенно удачны препараты соскоба из кариесного (гнилого) зуба. Зубные спирохеты чрезвычайно тонкие, почти волосовидные, короткие (всего 2 – 3 завитка).

Миксобактерии, или скользящие бактерии. Это группа бактерий, стоящих на более высокой ступени эволюционного развития, чем описанные выше. У отдельных представителей миксобактерий (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 миксобактерий берут колонии, развившиеся вокруг комочков почвы на гелевых пластинах, на которых единственным источником углерода служит целлюлоза (см. 7.2.1).

Дата добавления: 2014-01-04