Малый практикум по микробиологии (стр. 10 )

Клетки округлой формы называются кокками (от лат. «coccus» - семя). Монококки представлены одиночными клетками. После деления клетки могут не расходиться, и тогда образуются различные агрегаты. Если деление происходит в одной плоскости, возникают диплококки (пары клеток) или стрептококки (цепочки клеток). Если клетки делятся в двух взаимно перпендикулярных областях, то образуются тетракокки (тетрады кокков), если в трех – сарцины («пакеты» по 8 и более клеток). При делении в нескольких плоскостях клетки оказываются соединенными в скопления неправильной, гроздевидной формы – стафилококки. Тип расположения клеток используется для родовой дифференциации грамположительных коков. Так, для представителей рода Aerococcus типичны тетракокки, рода Streptococcus – цепочки кокков, рода Sarcinа – кубические пакеты клеток, рода Staphylococcus – группы неправильной формы. Грамотрицательные бактерии рода Neisseria образуют диплококки (рис. 19).

Рис. 19. Кокки: 1 – микрококки, 2 – диплококки, 3 – стрептококки,

4 – тетракокки, 5 – сарцины, 6 - стафилококки

Палочки могут быть короткие или длинные, толстые или тонкие. Коккобациллами называют очень короткие толстые палочки. Палочки могут быть одиночными, попарно соединенными или в длинных цепочках (4-12 и более клеток), с округлыми, затупленными или заостренными концами (рис. 20).

Рис. 20. Палочковидные бактерии: 1 – Pseudomonas aeruginosa,

2 – Bacillus mycoides, 3 – Bacillus megaterium, 4 – Cytophaga sp.

Палочки делят на неспорообразующие и спорообразующие.

Неспорообразующие палочки – это многочисленная группа прокариот, широко распространенная в природе, представленная такими родами как Escherichia, Salmonella, Jersinia, Pseudomonas и др.

Спорообразующие палочки называют бациллами (от лат. «bacillum» - маленькая палочка). У спорообразующих палочек обнаружено три типа спорообразования.

При бациллярном типе образующаяся эндогенно спора не изменяет форму клетки. Расположение споры в клетке может быть центральным, терминальным, эксцентральным. При клостридиальном типе спорообразования (от гр. «klöster») клетка приобретает веретенообразную форму. Спора в клетке может располагаться центрально или латерально. Плектридиальный тип спорообразования характеризуется тем, что спора располагается в клетке терминально и клетка приобретает форму барабанной палочки (рис. 21). Бациллярный тип спорообразования типичен для аэробных палочек рода Bacillus, клостридиальный и плектридиальный – для анаэробных палочек рода Clostridium.

Рис. 21. Типы образования эндоспор у бактерий:

1 – бациллярный, 2 – клостридиальный, 3 - плектридиальный

К извитым формам относят вибрионы, спириллы, спирохеты. Вибрионы (от лат. «vibrio» – изгибаюсь) имеют форму слегка изогнутых палочек (форму «запятых»). Такая морфология клеток характерна, например, для бактерий рода Vibrio. Спириллы (от лат. «spira» – завиток) образуют 2–3 изгиба, спирохеты – это тонкие длинные клетки с множеством изгибов. Спиралевидные клетки типичны для рода Spirillum, спирохеты – рода Treponema, Borrelia и др. (рис. 22).

Рис. 22. Извитые формы бактерий:

1 – спириллы, 2 – спирохеты, 3 - вибрионы

К ветвящимся формам относят микобактерии (род Mycobacterium), имеющие тенденцию к ветвлению (рис. 23). Типично ветвящиеся клетки характерны для актиномицетов, например для рода Streptomyces.

Рис. 23. Микобактерии:

1 – суточная культура, 2 – 2-суточная, 3 – 3-4-суточная, 4 – 10-суточная

Бактерии, образующие простеки и стебельки. В эту группу входят простекобактерии и стебельковые бактерии. Простеки – это нитевидные клеточные выросты, представляющие собой своеобразное выпячивание клеточного содержимого, не отделенного от цитоплазмы клетки. Снаружи простеки окружены клеточной стенкой, в них можно различить ЦПМ, цитоплазму с рибосомами, иногда здесь можно обнаружить ядерный материал. Образование выростов приводит к увеличению клеточной поверхности и ЦПМ, что обеспечивает повышенный транспорт веществ в клетку. Простекобактерии являются олиготрофами, обитают в средах с низкой концентрацией органических веществ и солей. При дефиците питательных веществ выросты удлиняются. С увеличением концентрации необходимых для роста питательных компонентов простеки сильно сокращаются или исчезают совсем. Типичными простекобактериями являются представители рода Caulobacter.

Стебельки – это придатки клетки, состоящие из слизи, они не связаны с цитоплазмой клетки. К стебельковым бактериям относятся представители рода Gallionella и др. (рис. 24).

Рис. 24. Стебельковые и почкующие бактерии:

1 – Newskia, 2 – Gallionella, 3 – Caulobacter, 4 – Hyphomicrobium, 5 – Rhodomicrobium

Нитчатые формы. Это сравнительно небольшая группа многоклеточных прокариот, образующих трихомы (цепочки) из цилиндрических, овальных или дисковидных клеток, окруженных чехлами. Типичными представителями нитчатых бактерий, являются бактерии родов Beggiatoa, Thiothrix (рис. 25).

Рис. 25. Нитчатые бактерии: 1 – Beggiatoa; 2 – Thiothrix; 3 – Saprospira;

4 – Simonsiella; 5 – Caryophanon; 6 – цианобактерии рода Microcoleus

Своеобразие бактериальной клетке придают жгутики. Различают несколько типов жгутикования. При монополярном монотрихальном типе на одном из полюсов клетки располагается одиночный жгутик, что типично, например, для бактерий рода Vibrio. Если несколько жгутиков в виде пучка находятся на одном из полюсов клетки, то такой тип жгутикования называется монополярным политрихальным (род Pseudomonas и др.), если на обоих полюсах – биполярным политрихальным (род Spirillum). При равномерном распределении жгутиков по всей поверхности клетки, говорят о перитрихальном типе жгутикования. Этот тип наиболее распространен среди прокариот (род Bacillus, Escherichia и др.) (рис. 26).

По характеру движения бактерий в препарате можно предположительно судить о типе жгутикования. Если жгутики расположены на одном или двух полюсах клетки, то движение обычно быстрое – «ввинчивающееся», без покачивания из стороны в сторону; при латеральном или перитрихальном расположении жгутиков клетки двигаются плавно, совершая колебательные отклонения от оси движения.

Задание 1. Приготовить и просмотреть фиксированные окрашенные препараты представителей следующих групп прокариот:

·  Кокковидных бактерий родов Micrococcus, Sarcinа, Staphylococcus. Обратить внимание на форму соединения кокков в агрегаты.

·  Неспорообразущих палочек видов Pseudomonas putida и Escherichia coli.

·  Спорообразующих палочек рода Bacillus. Обратить внимание на характер соединения клеток, расположение споры в клетке, форму спор.

Задание 2. Приготовить препарат «раздавленная капля» односуточной культуры Bacillus mesentericus и Pseudomonas putida. Обратить внимание на характер движения клеток.

Материалы и оборудование. Микроскоп, предметные и покровные стекла, спиртовка, бактериологическая петля, пинцет, стерильная вода в пробирках, стерильные пипетки на 1 мл, кристаллизатор, колба с водой, генциан фиолетовый или фуксин, иммерсионное масло, хлопчатобумажная салфетка, фильтровальная бумага, дезинфицирующий раствор.

Рис. 26. Основные типы расположения жгутиков и направления движений бактерий

Вопросы:

1.  Чем обеспечивается постоянство формы клеток прокариот?

2.  Какие группы прокариот по морфологии знаете?

3.  Чем определяется характер объединения клеток в агрегаты?

4.  Какие типы спорообразования характерны для спорообразующих бактерий?

5.  Что такое простеки и стебельки? Для каких бактерий характерны? При каких условиях формируются простеки, каково их значение для клетки?

6.  Какие типы жгутикования у бактерий знаете? Как по характеру движения клеток в препарате можно предположительно судить о типе жгутикования бактерий?

ТЕМА 6. АКТИНОМИЦЕТЫ

Занятие 6

Цель занятия: познакомиться с морфологическими и культуральными особенностями актиномицетов.

Актиномицеты – это грамположительные бактерии, которые образуют ветвящиеся нити, называемые гифами (рис. 27). Гифы образуют мицелий. Мицелий большинства актиномицетов лишен перегородок, и этим он напоминает несептированный многоядерный мицелий фикомицетов. Длительное время актиномицеты классифицировали как грибы за счет образования мицелия, похожего на грибной. Однако актиномицеты не имеют оформленного ядра, у них нет полового размножения. В связи с этим их относят к прокариотам – к классу Actinobacteria домена Bacteria.