Морфолог

 

Морфология и структура бактерий. Основные методы исследования бактерий. Сложные методы окраски.

Морфология и особенности строения спирохет, актиномицет, риккетсий, хламидий, микоплазм, грибов, простейших.

 

Ультраструктура бактериальной клетки. Бактериальные клетки являются прокариотическими живыми системами.

 

 

 

 

ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИЯ

ПРОКАРИОТОВ И ЭУКАРИОТОВ

Характеристика	Прокариотическая клетка	Эукариотическая клетка
Генетическая информация	Находится в одной хромосоме	Находится в парных хромосомах
Локализация генетической информации	Нуклеоид	Ядро ограничено мембраной
Ядрышко	Отсутствует	Присутствует
Гистоны	Отсутствуют	Присутствуют
Екстрахромосомная ДНК	В плазмидах	В органеллах (митохондрии, хлоропласты)
Митотическое веретено	Отсутствует	Присутствует
Плазматическая мембрана	Отсутствуют стеролы	Присутствуют стеролы
Внутренние мембраны	Только у фотосинтезирующих бактерий	Ограничивают множественные органеллы
Эндоплазматический ретикулюм	Отсутствует	Присутствует
Дыхательные ферменты	Клеточная мембрана	Митохондрии
Хроматофоры	Присутствуют у фотосинтезирующих бактерий	Отсутствуют
Хлоропласты	Отсутствуют	Присутствуют в некоторых клетках
Аппарат Гольджи	Отсутствует	Присутствуют
Лизосомы	Отсутствуют	Присутствуют
Пероксисомы	Отсутствуют	Присутствуют
Рибосомі	70S	80Sцитоплазме и эндоплазматическом ретикулюми, 70S в органеллах
Цитоскелет	Отсутствуют	Присутствуют
Клеточна стенка	Как правило содержит пептидогликан	Целюлоза, хитин
Жгутики	Состоят из фибрилл флагелину	Состоят из комплекса мембран связанных структур с характерным расположением «9+2»
Реснички	Отсутствуют	Присутствуют
Пили	Присутствуют	Отсутствуют

 

Между ними и эукариотами (eu – настоящий, karyon – ядро) существуют существенные отличия, которые позволяют отнести представителей микробного мира к единственному царству. Следует помнить, что у єукариотов ткани и органы состоят из отдельных клеток, которые находятся в физиологичной метаболической зависимости и не могут существовать отдельно. Микробная клетка – абсолютно автономный сложный организм, способный к самостоятельному, индивидуальному существованию.

  Самым существенным признаком прокариотов является отсутствие ядра. Его роль играет нуклеоид – ядерное вещество, которое диффузно расположено в цитоплазме и не отграничено  от нее кариолемой. Нуклеоид клетки состоит из одной нити ДНК, замкнутой в кольцо, гистоновидные белки и ядрышко отсутствуют. У бактерий нет таких органел, как митохондрии, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулюм, хлоропласты, микротельця. Однако они имеют мезосомы, функция которых аналогичная митохондриальной. Константа седиментации микробных рибосом составляет 70S, в то время как в эукариотов – 80S. Существуют также существенные отличия по строению жгутиков, наличием вакуолей и тому подобное.
         Невзирая на такие кардинальные отличия в структуре клеток разных систем, общий план их строения остается похожим. Прокариотный организм содержит в себе почти все клеточные элементы: оболочку, цитоплазму, ядерный аппарат, включения. 

Нуклеоид. Ядерный аппарат бактериальной клетки занимает ее центральную часть, имеет неправильную форму и не отмежевывается от цитоплазмы оболочкой, соединяется с цитоплазматической мембраной и мезосомой.

Он состоит из одной суперспирализованой двойной нити ДНК диаметром до 2 нм, замкнутой в кольцо, интегрированной с РНК, РНК-полимеразой и белком в соотношении 1:1:3. Длина этой гигантской молекулы может достигать до 1,5-3 мм Молекулярная масса нуклеоида – (1-3) х109 дальтон, и содержит он до 8х106 пар нуклеиновых основ. Содержание пар основ А+Т и Г+Ц в молекуле каждой клетки является постоянным для определенного вида бактерий, а частица Г+Ц в общей молекулярной массе составляет 23-75 %.
         Как правило, в клетке нуклеоид представлен одной копией, однако во время деления клетки число этих копий может увеличиваться до 2-9.  Достаточно часто бактерии рядом с хромосомной содержат внехромосомную ДНК значительно меньших размеров, также скрученную в кольцо и локализованную в цитоплазме. Такие элементы получили название плазмиды. Они детерминируют синтез некоторых веществ, ферментов, обеспечивают стойкость бактерий к антибиотикам, следовательно, предоставляют им определенные селективные преимущества.
 Ядерную субстанцию микробов можно обнаружить в ультратонких срезах при исследовании их в электронном микроскопе, с помощью иммунофлуоресцентной, радиоиммунной микроскопии, радиоавтографии, а также окрашивая по  Робиноу-Фельгену, Пикарскому и тому подобное.
         Цитоплазма бактериальных клеток имеет жидкую консистенцию, прозрачная, гомогенная, отмежевывается от внешней среды цитоплазматической мембраной. Она является своеобразной коллоидной системой, которая состоит из многообразных молекул белков, липидов, воды, ДНК и РНК, углеводов, полисахаридов и других соединений. Вязкость ее в 800-8000 раз превышает аналогичный показатель воды. Строение и консистенция цитоплазмы зависит от возраста микроба – гомогенная у молодых клеток она постепенно превращается в мелкозернистую структуру в старых. В ней появляются вакуоли, волокнистые образования, увеличивается ее густота, по консистенцией она напоминает гель.

  При ультрацентрифугуванни цитоплазмы можно получить “растворимую” фракцию, к которой входят многообразные ферменты, и фракцию “частиц” из мембран и рибосом. Рибосомы исполняют роль фабрики синтеза белка, их размер достигает 16х18 нм. Состоят они из двух белковых субъединиц 30S-50S. Клетка может содержать до 5000-50000 рибосом, число их увеличивается при активном синтезе белка. Временами рибосомы собираются в скопления, которые называют полирибосомами или полисомами.      Отличия между рибосомами эукариотических и прокариотических организмов имеют решающее значение в поисках путей борьбы с последними как возбудителями инфекционных заболеваний. Известно, что некоторые антибиотики способны частично или полностью прекращать синтез белка именно на 70S рибосомах, оставляя интактными 80S рибосомы.

В процессе жизнедеятельности микрооганизмов в цитоплазме появляются морфологически дифференцированные частицы, которые называют включениями. Они бывают разными по своей природе и выполняют многообразные функции.

Запасные вещества прокариотов представлены полисахаридами, липидами, полипептидами, полифосфатом, серой. Как полисахариды откладываются крахмал, гликоген, гранулеза. В неблагоприятных условиях они обеспечивают клетку углеродом и энергией.

  Липиды могут накапливаться в виде гранул, их можно увидеть даже при обычной микроскопии, окрашивая препараты суданом III или суданом черным.

  Широко распространенный тип питательных веществ – полифосфаты. Они содержатся в гранулах, которые называют волютиновыми, и используются клетками как источник фосфора. Кроме того, они имеют макроэргические фосфатные связи, следовательно, обеспечивают потребности клетки в энергии. Зерна волютина называют еще метахроматическими включениями, потому что они окрашиваются в цвет, несвойственный основному красителю. Например, метиленовая синька окрашивает их в темно-фиолетовый цвет, в то время как цитоплазму клетки – в голубой. Впервые включение такого типа было найдено в Spirillum volutans, откуда они и получили такое название. Наличие зерен волютина характерно для коринебактерий и, в частности, для возбудителя дифтерии.

 

Гранулы волютина в составе дифтерийных палочек

 

Оболочка бактерий состоит из цитоплазматической мембраны, клеточной стенки и капсулы.

         Содержание клетки отграничивается от окружающей среды с помощью цитоплазматической мембраны (ЦПМ) – мягкого, пластического образования. Ее строение у прокариотов и эукариотов подобное, что свидетельствует о существовании универсальной “элементарной мембраны”. Отличаются они только отсутствием стерола в первом. Мембрана – обязательный структурный компонент микробной клетки, без нее они погибают. По химическому составу она является белково-липидным комплексом с небольшим количеством углеводов. Формируя всего 8-15 % массы клетки, мембрана содержит до 70-90 % ее липидных субстанций.

Исследования под электронным микроскопом показали, что мембрана является многослойным образованием. Она состоит из двойного слоя фосфолипидных молекул. Гидрофобные их концы (фосфолипиды и триглицерид) направлены внутрь, а гидрофильные “головки” – наружу. Такой тип расположения стабилизирует мембрану. В этот слой вмонтированы интегральные белки, которые пронизывают его насквозь. Некоторые группы белков прикрепляются к поверхности мембраны, потому их называют периферийными. Порой мембрана покрывается еще одним особенным типом белка – поверхностным.

Функции мембранного комплекса многообразны: он обеспечивает селективную проницаемость и транспорт многообразных веществ извне внутрь и наоборот благодаря существованию в нем особенных белков-ферментов пермеаз; осуществляет транспорт электронов и окислительное фосфорилирование субстратов; генерирует электрохимическую энергию трансмембранного потенциала; выделяет гидролитические ферменты; проявляет биосинтетическую активность; является местом прикрепления жгутиков.

  Обнаружить цитоплазматическую мембрану можно в ультратонких срезах бактерий под электронным микроскопом.
         Некоторые поверхностно-активные вещества и антибиотики (полимиксины) способны разрушать мембрану и вызывать гибель клетки. Это используется в поисках оптимальных путей борьбы с возбудителями инфекционных болезней.
        

Клеточная стенка. Клеточная стенка создает защитный слой, который уравновешивает высокое внутреннее осмотическое давление бактерий (5-20 атмосфер). Такую прочность обеспечивает вещество – муреин, пептидогликан. Он состоит из особенных полимерных цепей, в которых чередуются остатки N-ацетилмурамовой кислоты и N-ацетилглюкозамина, в свою очередь соединенных между собой 1,4-гликозидными связями. Остатки мурамовой кислоты соединяются пептидными связками из тетрапептидами аминокислот: L- и D-аланина, D-глутаминовой и мезодиаминопимелиновой кислот, L-лизина. Пептидными мостиками такие гетерополимерные цепи связываются между собой, образовывая гигантский муреиновый мешок.

 

 

 

То, что в состав бактерий входят вещества, отсутствующие в животных и растительных клетках (N-ацетилмурамовая кислота и N-ацетилглюкозамин), создает возможность целеустремленного уничтожения бактерий некоторыми антибиотиками (пеницилины, цефалоспорины), поскольку клеточные стенки эукариотов при этом не повреждаются. 

Созданная из муреина структура выполняет функцию опорного каркаса, придавая форму микробной клетке, кроме того, с ним связываются другие вещества.
         По особенностям строения микробного муреинового каркаса и содержанием некоторых веществ в клеточной стенке можно отличить так называемые граммположительные бактерии от грамотрицательных. Деление их на эти две группы было предложено в 1884 г. Христианом Грамом, который обратил внимание на особенности окрашивания микробов.

  У грамположительных бактерий муреиновый слой составляет 30-70 % массы клеточной стенки, образовывая до 40 слоев. Вместо мезодиаминопимелиновой кислоты в нем содержится LL-диаминопимелиновая кислота или лизин. Существенной особенностью является наличие особенных тейхоевых кислот.

 

 

 

 

 

 

 

Клеточная стенка кроме опорной и защитной выполняет еще ряд важных функций. В частности, вмонтированные в фосфолипидный слой трансмембранные белки (порины) – это заполненные водой каналы, через которые проходят низкомолекулярные соединения. Периплазматическое пространство между цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой у грамотрицательных бактерий выступает хранилищем многообразных ферментов – деполимераз, протеиназ, нуклеаз, рестрикционных ферментов, играет роль в обеспечении осморегуляции.
         Под воздействием многообразных веществ клеточная стенка может быть уничтожена. Так, при действии лизоцима на суспензии граммположительных микрококков возникает их быстрый лизис и просветление среды. Аналогичный эффект вызывает пеницилин. Лизоцим разрывает в муреине гликозидные связи, а пеницилин предупреждает образование пептидогликана, что сопровождается разрушением клеточной стенки. При этом образуются чувствительные к осмотическим условиям округлые клетки – протопласты, у которых полностью потеряна клеточная стенка. При действии указанных препаратов на грамотрицательные бактерии формируются клетки, которые хранят остатки клеточной стенки. Их называют сферопластами.

Капсула. Внешне бактериальная клетка может быть покрыта веществом слизистого характера. Она не имеет для микроба жизневажного значения, однако защищает его от действия неблагоприятных факторов внешней среды, предоставляет стойкости к фагоцитозу, защищает от проникновения бактериофагов, обеспечивает вирулентные свойства возбудителей. По своему химическому строению капсула принадлежит к полисахаридным субстанциям, а у B. anthracis – к белковым. Характерным для капсулы является наличие большого количества воды.

 

 

 

Капсулу можно рассматривать в обычном световом микроскопе, если окрашивать нативные препараты простым методом. Однако для выявления капсул чаще используют метод Бурри-Гинса, при котором фон препарата создают тушью, а микроорганизм дополнительно окрашивается фуксином. В таких случаях на темном фоне видно красную палочку, которая окружена светлым ободком – капсулой.
         Жгутики. Поверхность тела микроорганизмов может быть покрыта особенными выростами, который называются жгутиками, которые обеспечивают локомоторную функцию. Их число, способ размещения, длина являются постоянными признаками для определенного вида бактерий, что учитывается при проведении систематики прокариотов.

  Длина жгутиков достигает 20 мкм, тогда как толщина – всего 12-18 нм, что лежит за пределами разрешающей способности микроскопа. Жгутики бактерий состоят из спиральных закрученных нитей особенного белка флагелина, который образует спираль вокруг внутреннего полого пространства. У них выделяют три основных части: спиральную нить, крюк и базальное тело (два – четыре специальных кольца с центральным стержнем), с помощью которых жгутик закрепляется в цитоплазматической  мембране и клеточной стенке).

 

 

 

 

 

Распределение микроорганизмов за размещением  жгутиков

(1) монотрихи (cholera vibrio),

(2) амфитрихи (Spirillum volutans),

(3) лофотрихи (бацила синєзеленого гною, Alcaligenes faecalis),

(4) перитрихи (colibacillum, salmonellae typhi i paratyphi A i B)

Спорообразование. На определенной стадии своего развития, когда запасы питательных веществизрасходованы, бактерии внутри формируют спору (эндоспору) округлой формы.

 

 

 

 

От вегетативных форм они отличаются угнетением функционирования генетического аппарата, почти полным отсутствием обмена веществ, малым количеством свободной воды, повышенной концентрацией ионов кальция, появлением в составе дипиколиновой кислоты, с которой связывают термостойкость спор. Для них характерно появление дополнительных оболочек, которые предотвращают диффузию и проникновение веществ извне, высшая стойкость к повреждающим факторам внешней среды и способность длительное время хранить свою жизнеспособность. Споры образуют два рода граммположительных палочек – Bacillus (спора за диаметром меньше поперечника палочки) и Clostridium (спора превышает размеры палочки) и один род граммположительных коков (Sporosarcina).
Споры образуются только во внешней среде, в организме животных и человека процесса споруляции не происходит. Они имеют эволюционное значение, обеспечивая сохранение вида, а не выполняя функцию размножения.

Спорообразование начинается, когда в окружающей клетку среде исчезают источники азота и углерода.
 Сначала в клетке при инвагинации мембраны выделяется особенное терминальное ядро, которое содержит один клеточный геном, компоненты аппарата синтеза белка и собственную энергетическую систему. Оно покрывается собственной мембраной и мембраной материнской клетки, которые образуют стенку споры. Она состоит из нормального пептидогликана. Стенку окружает кора, которая содержит необычный пептидогликан с малым числом поясничных соединений и чувствительный к лизоциму (автолиз его играет решающую роль в процессе прорастания споры). Оболочка споры состоит из кератиноподобного белка и предопределяет плохую проницаемость и стойкость его к химическим веществам. Экзоспорий окружает всю спору и состоит из липопротеинов.

Индукция спорообразования происходит на протяжении нескольких часов. Различают несколько стадий: подготовительную, предспоры, образования оболочек и созревания.

Стадии спорообразования

 

 

 

Наличие спор у бактерий может иметь диагностическое значение, а также влечет выбор тактики при обеззараживании хирургического инструментария и перевязочного материала.

  Споры способны сильно преломлять светло, потому на незакрашенных препаратах их видно в виде блестящих зерен. В связи с тем, что они стойкие к действию неблагоприятных факторов внешней среды, окрашивать их достаточно тяжело. Чаще всего используется метод Ожешко, при котором споры предварительно протравливают соляной кислотой, а затем окрашивают по методу Циля-Нильсена. Споры при этом приобретают красный, а вегетативная клетка – голубой цвет.

 

 

Мазок из споровой культуры  микроорганизмов и ее окраска за методом Ауеско: (Ожешки

 

 

Морфология и особенности строения спирохет, актиномицетов, риккетсий, хламидий, микоплазм, грибов, простейших.

ПАТОГЕННЫЕ АКТИНОМИЦЕТЫ

Актиномицеты (грец. actis — луч, tnyces — гриб) — одноклеточные граммположительные микроорганизмы, которые входят в семейство Actinomy-cetaceae, Streptomycetaceae. В семейство Actinomycetaceae входят 370 видов, но только некоторые из них являются возбудителями актиномикоза. К патогенным актиномицетам принадлежат A. bovis, обнаруженный в 1877 г. К. Гар-цом, и A. israilii, выделенный в 1891 г. И. Израилем от больных актиномикозом.

У актиномицетов, как и у бактерий, генетическую функцию выполняет нуклеоид.

 

Друзы  патогенных актиномицет.

 

В нитях мицелия  есть зерна хроматина.

Размножаются актиномицеты прорастанием спор, прикрепленных на спороносцах, простым делением и почкованием.

Много видов актиномицетов имеют свойство производить антибиотики.

Культивирование. Актиномицеты — факультативные анаэробы, хорошо развиваются при температуре 25—ЗО °С (оптимальная температура 35—37 °С) на обычных средах с рН 4,4—9,0. Они кислотостойки, в свежих культурах образуют зернистость. На плотных средах одни виды растут с образованием твердых гладких и блестящих колоний, другие имеют складчатые бугорчатые корковидные, бархатистые, пушистые или мучнистые колонии, которые срастаются со средой и с трудом снимаются петлей; они могут быть бесцветными или пигментированными (синие, фиолетовые, красные, желтые, оранжевые, зеленые и т. д.).

На плотных питательных средах актиномицеты часто образуют воздушный мицелий, на концах которого развиваются споры, которые предоставляют колониям определенной расцветки.

Вопрос о токсиноутворення спорное. Считают, что патогенные актиномицеты содержат эндотоксин.

Антигенная структура. Actinomyces bovis принадлежит к серогруппе В, Actinomyces israilii — к серогруппе D; у обоих видов обнаружен серовар 1 и 2, что идентифицируется с помощью флюоресцирующих антител.

Резистентность. Актиномицеты — очень стойкие микроорганизмы. Они выдерживают температуру 60 °С на протяжении 1 часа, долгосохраняющиеся в высушенном состоянии. Особенно резистентны споры.

Патогенность для животных. Патогенные актиномицеты поражают крупный рогатый скот, реже — свиней,лошадей. Заболевание имеет хроническое течение с образованием воспалительных очагов и фистул.

К патогенным актиномицетам принадлежат некоторые виды рода Nocardia, в частности N. asteroides, которая при бактериоскопии имеет тонкий разветвленный мицелий, что распадается на палочкоподобные и коккоподобные элементы; растет в аэробных условиях, образует морщинистые зернистые колонии желтого или темно-оранжевого цвета. N. asteroides живет в почве; заражение наступает воздушно-пылевым путем и в результате проникновения актиномицетов в поврежденную кожу. Кроме человека, болеют крупный рогатый скот, лошади, собаки, кошки, мартышки, норки, выдры и другие животные. У человека N. asteroides вызывает нокардиоз — хроническое грану-лематозное поражение легких, кожи, лимфатических узлов, мозга и его оболочек, почек. Если местом проникновения актиномицетов является кожа стопы, развивается мицетома стопы (мадурская болезнь), которая проявляется образованием абсцессов и  множественных  фистул.

ПАТОГЕННЫЕ СПИРОХЕТЫ

К семействам  Spirochetaceae и Leptospiraceae входят сапрофиты и патогенные виды бактерий. К сапрофитам принадлежат Spirochaeta  и Cristispira, что являются крупными клетками размером 200—500 мкм с заостренными или тупыми концами; некоторые из них имеют крипты (волновые гребни). Патогенные спирохеты живут на мертвых субстратах, в загрязненных водоемах, в кишечнике хладнокровных животных; в естественных условиях живут и непатогенные лептоспири. За Романовским — Гимзой эти бактерии окрашиваются
в синий цвет.      *•

 

До патогенних спирохет належать три роди: Treponema, Borrelia, Leptospira.

 

Treponema pallidum открыли в 1905 г. Ф. Шаудин и Е. Гофман. Старое название возбудителя — бледная спирохета —определено тем, что микроорганизм плохо окрашивается   анилиновыми   красителями

 

 

Морфология. Т. pallidum— тонкие клетки спиралеподобной формы с 12— 14 завитками (рис. 88). Они не имеют видимой в микроскоп осевой нити или осевого гребеня- Концы трепонем заострены или округлены. Длина их 10—13 мкм, ширина — 0,1—0,18 мкм.

При электронной микроскопии продольных и поперечных ультратонких срезов возбудителя  сифилиса хорошо видно  трехслойную  внешнюю  мембрану  под     которой     расположенные     базальные    темном поле микроскопа, тела;   к ним   прикрепленные нитевидные    образования—фибрилы    диаметром    17 нм.    На  каждом конце клетки есть по три фибрилы. В цитоплазме бактерий есть рибосомы, вакуоля нуклеоида и мезосомы. Размножаются бактерии поперечным делением.

Трепонемы подвижны (им свойственно оборотное, поступательное, згибательное и волнообразное движения), плохо воспринимают красители, грамотрицательные. По методу Романовского — Гимзе окрашиваются в бледно-розовый цвет, что объясняется низким содержанием нуклеопротеида.

Под воздействием факторов внешней среды и лекарственных средств трепонемы в ряде случаев свертываются в клубки, образовывая цисты, покрытые непроницаемой муциноподобной оболочкой. Цисты могут длительное время быть в организме больного в латентном состоянии, при благоприятных условиях они превращаются в зерна, а затем в типичные спиралеподобные трепонемы. Цистообразование — одна с форм защиты трепонем, которая дает возможность им противостоять действиям лекарственных средств, которые назначаются больным сифилисом. Бледные трепонемы могут образовывать L-формы. Цисты и L-формы трепонем более стойкие к действию факторов внешней и внутренней сред.

Культивирование. Бледная трепонема — очень прихотливый микроорганизм. Она не растет в обычных средах, развивается при температуре 35 °С в анаэробных условиях в средах, которые содержат почечную или мозговую ткань; крайние температурные границы роста — 34—40 °С. Хорошо развивается бледная трепонема на хорионалантоисной ткани куриного зародыша, в сыворотке крови кроликов с добавлением кусочков мозговой ткани под слоем вазелинового масла.

Длительное культивирование трепонем приводит к потере ими вирулентности. Такие культуры, адаптированные к питательной среде, называются культуральными, в отличие от тканевых культур, которые имеют патогенные свойства и сохраняются в лабораторных условиях с помощью пассажей на кроликах. Культуральные штаммы возбудителя сифилиса отличаются между собой рядом признаков: изменением рН среды, степенью анаэробиоза, индолообразованием, продуцированием сероводороду, отношением к углеводам. Много культуральных штаммов вызывают гемолиз эритроцитов человека, барана, лошади, кролика, морской  свинки.

Антигенная структура. Серологические варианты бледной трепонемы не обнаружены. Возбудитель сифилиса содержит полисахаридний, липидный и протеиновый комплексы с очень сложными антигенными свойствами.

Резистентность. При низких температурах (на холоде) бледная трепонема долго сохраняется в гомогенатах пораженных тканей. При действия температуры 45—48 °С она погибает через 1час, 55 °С — через 15 мин. Чувствительна к тяжелым металлам (ртуть, висмут, мышьяк), кислотам, действию дезинфицирующих средств и высушивания.

Патогенность для животных. В естественных условиях у кроликов может возникнуть заболевание (кроличий сифилис), которое вызывается Тгеponema canicola, которая морфологически не отличается от Т. pallidum.

Бледная трепонема малопатогенная для животных, за исключением мартышек. Достигнут позитивный результат при заражении кроликов в роговицу глаза или яичко. С помощью экспериментального сифилиса изучен вопрос иммунитета, специфической химиотерапии и культивирования бледной трепонемы.

 

Лептоспиры — Leptospira (грец. leptos — длинный, тонкий) являются возбудителями зоонозных заболеваний. Они входят к семейство Leptospiraceae. Лептоспироз вызывает Leptospira interrogans.

 

Морфология. Лептоспиры — микроорганизмы с 12—18 мелкими первичными завитками, которые плотно прилегают друг к другу. Напоминают пружину с загнутыми и утолщенными концами. На концах лептоспир есть вторичные завитки, которые придают им S- или С-подобной формы. Есть также безкрючкрвые  штаммы лептоспир. Длина лептоспир 7—14 (иногда 20—ЗО) мкм, толщина 0,06—0,15 (0,25—0,3) мкм. Они подвижны, делают оборотные и поступательные движения.

При электронно-микроскопическом исследовании структуры лептоспир доказано, что они состоят из осевой нити, цитоплазматического цилиндра, равномерно закрученного вокруг ригидной осевой нити, поперечных колец и многослойной оболочки. Считают, что осевая нить состоит из двух отрезков, которые сближаются в центральной части лептоспиры. На поверхности цитоплазматического цилиндра при специальной обработке обнаруживают микрофибриллы, цитоплазма мелко-гранулярная, в старых культурах есть вакуоля. Нуклеоид расположен эксцентрически, имеет тонкие, беспорядочно расположенные фибрилы ДНК.

Морфологически патогенные и сапрофитные лептоспиры не отличаются друг от друга, они отличаются лишь по составу клеточных жирных /кислот: у патогенных видов высокий уровень олеиновой, у сапрофитных штаммов —миристиновой кислоты.

 

 

Лептоспиры грамотрицательны, за Романовским — Гимзой окрашиваются в бледно-розовый цвет. Их можно обнаружить по методу Бурри или серебрением за Морозовым. Лептоспиры слабо преломляют свет.

Под воздействием питательной среды, повышенной температуры и при длительном культивировании могут появляться атипичные формы лептоспир.

Культивирование. Лептоспиры — хемоорганотрофы, облигатные аэробы, растут при температуре 28—29 °С в жидких и полужидких питательных средах (бессывороточная среда Ферворта — Вольфа и др.).

Рост лептоспир на жидких питательных средах проявляется на 7—10-те сутки, и его обнаруживают при просмотре капли среды в темном поле: среда не мутнеет.

Лептоспиры размножаются и на плотных питательных средах, которые содержат сыворотку крови кролика (10 %), смесь Зеренсена, 1 % агар и дистиллированную воду. Колонии появляются на 4—8-ые сутки.

Ферментативные свойства лептоспир достоверно не определены; возможно, ферменты содержатся в количестве, определение которых затруднено в обычной   диагностической   практике.

Антигенная структура. К патогенным лептоспирам (L. interrogans) относятся 19 серогрупп и свыше 200 серовара: в нашей стране выделяют 20 серовара,  которые принадлежит  к  13 серогруппам.

Токсинообразование. Лептоспиры не продуцируют экзотоксин. Токсичные вещества есть только в живых лептоспирах, которые паразитируют в организме  человека   и   животных.

Резистентность. В воде лептоспиры выживают 5—10 суток, в почве — 2 сутки. В пищевых продуктах (молоко, сливочное масло, хлеб и др.) жизнеспособность лептоспир не превышает нескольких часов. Лептоспиры долго сохраняются при низкой температуре (минус 70 — минус 90 °С), очень чувствительные к высыханию, действию кислот, при температуре 56 °С погибают через 30 мин. Быстрорастворяются в желчных кислотах.

Патогенность для животных. В естественных условиях резервуаром лептоспир являются млекопитающие из отряда грызунов, насекомоядных, сумчатых, парнокопытных   и   хищников.

В очагах лептоспироза наибольшее эпидемиологическое значение имеют хомяки, мыши, крысы и др., которые выделяют лептоспиры во внешнюю среду с мочой и испражнениями. Пораженность этих животных лептоспирозом может достигать 30—60 % и больше. Лептоспироз регистрируют также среди свиней, большого и мелкого рогатого скота, собак и т.д.

Из лабораторных животных наиболее чувствительные к лептоспирозу золотистые хомяки, морские свинки и сосунки кроликов. Заболевания у этих животных вызывают свежевыделенные штаммы лептоспир некоторых серогрупп. Лабораторные штаммы лептоспир обычно теряют свою вирулентность.

Риккетсии (Rickettsia) — это полиморфные микроорганизмы, живут и размножаются только в клетках (цитоплазме и ядре) тканей животных, человека и перенощиков. Риккетсии не образуют спор и капсул, неподвижные, хорошо окрашиваются за Романовским — Гимзой,  Цилем — Нильсеном,   грамотрицательные.

С помощью электронной микроскопии и цитохимических исследований у риккетсий обнаружено наличие нуклеоида, внутренней оболочки (6 нм) и внешней, которая состоит из трех слоев. В цитоплазме риккетсий обнаружены гранулы типа рибосом величиной 20—70 нм и вакуолеподобные   структуры   диаметром   6—8  нм.

Риккетсии размножаются делением коккоподобных и палочкоподобных форм с образованием гомогенных популяций, а также в результате дробления нитевидных форм со следующим развитием коккоподобных и палочкоподобных  образований.

Большая часть риккетсий принадлежит к непатогенным микроорганизмам. Около 50 разных видов риккетсий обнаружено в кишечнике и слюнных железах тлей, клопов, клещей.

Патогенные риккетсии из семейства Rickettsiaceae разделены на три рода: Rickettsia, Coxiella, Rochalimae, они поражают разные виды животных и человека. Заболевания, которые вызываются риккетсиями, имеют название риккетсиозов

К роду Chlamydia, семейства Chlamydiaceae принадлежат возбудители трахомы, конъюнктивита (бленнореи с включениями), лимфогранулематоза (венерического лимфогранулематоза, болезни Школа — Февра), пахового, орнитоза. Хламидии имеют похожий цикл развития, общий групповой антиген, одинаковый химический состав. Они содержат ДНК и РНК, нуклеопротеид, липиды и углеводы.

В цикле развития хламидий есть три стадии. На первой стадии это мелкие (0,2—0,4 мкм) элементарные тела, окруженные трехслойной оболочкой, которая содержит в компактном состоянии генетический материал нуклеоид и рибосомы; на второй стадии — это первичные крупные (0,8—1,5 мкм) тела, которые имеют фибрилы нуклеоида и рибосомальни элементы, покрытые тонкой оболочкой; размножаются делением; дочерние клетки реорганизовываются в элементарные тельца, которые могут существовать внеклеточно и проникать в другие клетки. Третья стадия развития хламидий промежуточная (транзисторная) между первичными и элементарными тельцами. Мелкие (элементарные) тельца имеют инфекционные свойства, крупные (первичные) тельца выполняют вегетативную функцию. Рост, размножение и созревание хламидий завершаются на протяжении 40 час.

Микоплазмы принадлежат к классу Mollicutes, семей Mycoplasmata-ceae, Acholoplasmataceae, Spiroplasmaceae.

В первый раз микоплазмы Л. Пастер обнаружил при изучении возбудителя плевропневмонии крупного рогатого скота, однако выделить их в то время в чистой культуре на обычных питательных средах и обнаружить в световом микроскопе не было возможности. В 1898 г. Е. Нокар и Е. Ру довели, что возбудитель плевропневмонии может развиваться на сложных питательных средах, которые не содержат клеток культур ткани, а У. Эльфорд с помощью специальных фильтров определил  размеры  этого  микроорганизма.

Микоплазмы обнаружено в почве, стоковых водах, на разных субстратах в организме животных и человека. Есть патогенные и непатогенные виды.

Морфология. Микоплазмы — мелкие полиморфные бактерии размером 0,3—0,8 мкм, не образуют спор, неподвижные, грамнеотрицательные. Форма их может быть яйцевидной, коккобацилярной, нитевидной, ветвистой. В поздней фазе роста образуются цепочки коккоподобных телец. Микоплазмы не имеют клеточной стенки, покрыты трехслойной цитоплазматической мембраной толщиной 7,5—10 нм; в цитоплазме есть ДНК и РНК, рибосомы и другие клеточные компоненты, в которыхсодержится холестерин. Микоплазмы хорошо окрашиваются за Романовским — Гимзой.

 

 

Культивирование. Большинство видов микоплазм — факультативные анаэробы. Для их роста нужные белки, стерины, фосфолипиды, гликопротеиды (муцин), а также пуриновые и пиримидиновые основания. На плотных средах растут в виде характерных колоний,  которые врастают в среду, центром и нежным ажурным краем; через 3— 5 суток инкубации они иногда становятся крупными (1,5—2 мкм), но чаще всего их тяжело увидеть невооруженным глазом. На кровяном агаре вокруг колоний есть зона гемолиза. В бульйоне микоплазмы развиваются с образованием помутнения и мелкозернистого осадка.

Культивируют микоплазмы при температуре 36—37 °С (крайние граници 22—41 °С) на питательных средах с рН 7, которые содержат сыворотку крови, с образованием очень мелких колоний.

Добавление к питательной среде холестерола или другого стерола, экстрактов дрожжей убыстряет рост микоплазмы. Они могут культивироваться и в средах, в которых нет сыворотки крови, но при наличии 0,02 % гемоглобина и 0,01 % цистеина. Микоплазмы хорошо размножаются в хорионалантоисной оболочке  куриного   эмбриона.

Ферментативные свойства. Процессы метаболизма у микоплазм очень вариабельны. Протеолитических свойств они не имеют, хоть известно несколько видов, которые разжижают желатин и свертывают сыворотку крови; большая часть штаммов ферментирует глюкозу, некоторые из них образуют аргиназу, фосфатазу.

Антигенная структура. Микоплазмы имеют видовую специфичность. К семейству Mycoplasmataceae входят два рода (Mycoplasma, Ureaplasma), который включает 50 видов, из них важнейшее медицинское значение имеют М. hominis и М. urealyticum.

Токсинообразование. У микоплазм выделены гемолизин и термостабильный   эндотоксин.

Резистентность. Большинство штаммов микоплазм погибают при температуре 45—55 °С на протяжении 15 мин. Микоплазмы очень чувствительны ко всем дезинфицирующим веществам, к высушиванию, ультразвуку и других физических факторов, стойкие к пеницилину, ампициллину, метицилину, цефалоспоринам, чувствительные к эритромицину и другим макролидам.

 

 

ПАТОГЕННЫЕ ГРИБЫ И ЗАБОЛЕВАНИЯ,  КОТОРЫЕ  ОНИ ВЫЗЫВАЮТ У ЧЕЛОВЕКА

Систематика. Грибы отнесены к растительным гетеротрофным нефото-синтезирующим организмам-еукариотам,  что не имеют хлорофилла. Тип грибов (Fungi s. Mycetes) насчитывает свыше 100 000 видов,  объединенных в классы Zygomycotina,  Ascomycotina,  Basidiomycoina,  Dеuteromycotina (несовершенные грибы),  которые,  в свою очередь,  разделяются на подклассы,  порядки,  семейства,  роды,  виды; внутри последних есть штаммы. Среди грибов есть сапрофиты,  паразитф и факультативные паразиты растений,  животных и человека. Около 100 видов грибов могут вызывать заболевания у  людей   или   животных.

Форма клеток у молодых культур круглая,  яйцевидная или удлиненная,  в зрелых — грушевидная,  булавовидная,  веретенообразная,    амебовидная.

По строению грибы похожие на водоросли,  они имеют дифференцированное ядро (одно или несколько),  клеточную стенку и цитоплазматичну мембрану. Цитоплазма у молодых культур гомогенная,  у зрелых — зернистая,  в цитоплазме есть митохондрии,  комплекс Гольджи,  вакуоля,  разные включения (гликоген,  волютин,  липиды,  кристаллы органических солей,  пигменты).

Основным структурным компонентом клеток грибов является мицелий,  построенный из разветвленных бесцветных нитей (гиф) длиной 4— 70 мкм и диаметром 1—10 мкм. У одних видов грибов мицелий состоит из нерасчленяющейся клетки (Мисог),  у других (высших грибов) – многоклеточный; у дрожжеподобных грибов (Candida) есть псевдомицелий.

Морфология клеточных элементов грибов очень многообразна,  особенно в культурах на разных питательных средах; тканевые формы патогенных грибов менее полиморфны,  они значительно отличаются от культуральных,  что учитывают при лабораторной диагностике микозов.

Грибы размножаются делением,  прорастанием,  почкованием и спороношением. Самой частой формой размножения является прорастание,  которое сопровождается выпячиванием стенки и протопласта за ходом или по сторонам мицелия. Побег отмежевывается от материнской клетки перегородкой,  потом образуется ветвистая грибница. Достаточно часто грибы   размножаются   почкованием.

Спорообразование является средством не только размножения,  но и распространения грибов во внешней среде. Споры разделяются на внешние и внутренние. Внешние,  или екзоспори,  образуются на грибнице,  по сторонам или на концах ее мицелия. Ендоспори в завершенных грибов является результатом полового процесса,  созревают они в асках (аскомицеты),  спорангиях (мукор и др.).

 

 

У незавершенных грибов есть талоспори,  которые образуются в результате превращения отдельных веточек мицелия в специальные споры (артроспоры,  бластоспоры,    конидии,    алейрии,    гемиспоры).

Культивирование делается в аэробных условиях при температуре 22— 37 °С на питательных средах,  которые содержат азотистые и углеродсодержащие вещества; наиболее благоприятным рН есть 6, 0—6, 5,  но патогенные грибы могут расти и при более широком диапазоне рН — от 3, 0 до 10, 0.

Грибы имеют больший набор ферментов,  с помощью которых они расщепляют белки,  углеводы,  липиды. Патогенные грибы нуждаются в разных факторах роста (витамины,  аминокислоты),  минеральных веществ и микроэлементов (цинк,  кобальт,  соли железа,  натрия,  магния,  меди,  фосфора).

За характером роста на агаровых питательных средах патогенные грибы разделяют на несколько типов: кожистые,  гладкие и блестящие,  твердой консистенции; пушистые,  пышные,  ватоподибної консистенции; бархатисто-ворсистые,  покрытые очень коротким густым мицелиєм; хрупкие,  пленочные,  что напоминают ломкий картон,  густомучнистые   при  спорообразовании  и   др.    На жидких средах много видов грибов растут с образованием повстеподибного осадка  на дне  и  пристеночно.

Грибы синтезируют пигменты разного цвета: белые,  желтые,  коричневые,  черные,  синие,  зеленые,  красные,  малиновые и др.,  которые дифференцируют на растворимые в воде и растворимые в спирте,  ацетоне,  дихлорэтане,  чотыре-хлористому углероде. Продуцирование пигмента тканевыми формами грибов в патологическом материале есть только у возбудителей хромомикоза.

Токсинообразование. Некоторые виды патогенных грибов имеют свойство продуцировать экзотоксины (Fusarium graminiarum),  афлатоксины (отдельные виды аспергиллов),  липотоксол (Fusarium sporotrichiella),  а большинство грибов имеют эндотоксины.

Патогенез заболевания у человека. При благоприятных условиях патогенные грибы в виде спор или фрагментов мицелия проникают в ткани и потом размножаются. Инкубационный период длится от нескольких суток до нескольких месяцев. Чаще всего повреждаются кожа,  волосы и ногти (дерматофиты); легкие (кандидоз,  бластомикоз,  плесневые микозы); слизистые оболочки (кандидоз,  риноспоридоз); лимфоидно-макрофагальная система и внутренние органы (гистоплазмоз); лимфатические узлы,  кожа (споротрихоз). При некоторых микозах поражаются кожа и внутренние органы,  развиваются генерализовани процессы.

Определенную роль в развитии микозов играют другие патогенетические факторы. Дерматофития поражает главным образом детей дошкольного и школьного возраста; к кандидозам наиболее восприимчивые новорожденные и дети раннего возраста. Нарушение обмена веществ,  наличие аномалий развития,  предопределенных гормональными расстройствами,  недоношенисть плода способствуют возникновению кандидозов.

К условиям,  которые содействуют развитию микозов,  принадлежат гипо- и авитаминоз,  дисбактериоз,  гипергидроз (избыточная потливость),  перенесенные острые и хронические заболевания крови,  злокачественные опухоли,  травмы,  особенно при хро-момикози,  споротрихози,  нерациональная антибиотикотерапия при разных инфекционных заболеваниях.

Иммунитет проявляется в виде неспецифической защиты,  что реализуется клеточными и гуморальными факторами. Кожа защищает организм от проникновения патогенных грибов; пот,  липоидные вещества ингибиторно действуют на возбудителей микозов. Антифунгальними свойствами характеризуются антитела,  которые обеспечивают специфический иммунитет,  возникающий под воздействием антигенов.

Особенностью антигенных свойств патогенных грибов является то,  что они часто имеют групповой характер,  в результате чего серологические реакции могут быть позитивными как на антигены возбудителя,  так и на антигены других родственных грибов,  что снижает их диагностическое значение. Наилучше изучено при микозах агглютинины,  преципитины и комплементсваязывающие антитела; последние имеют более выраженную специфичность.

Почти все микозы сопровождаются развитием специфической аллергии,  которая по большей части имеет защитный характер. Повторные заболевания в аллергизованном организме  имеют более легкое течение и доброкачественную форму.

За характером первичной локализации патогенных грибов,  патогенезом и клиническими проявлениями выделяют четыре группы микозов: 1) кератомикозы (разноцветный лишай,  узловатая трихоспория); 2) дерматофития (эпидермофития стоп,  рубромикоз,  трихофитии,  микроспории); 3) кандидоз (поверхностный,  хронический,  висцеральний); 4) глубокие микозы (бластомикозы,  гистоплазмоз,  кокцидиоидоз,  споротрихоз).

 

Морфологические особенности различных грибов

 

В микробиологической практике важное значение имеют сложные методы окрашивания,  с помощью которых можно обнаружить многообразные клеточные структуры и в совершенстве изучить морфологию микроорганизмов.

 

Окраска кислотоустойчивых бактерий. Кислотоустойчивые микроорганизмы (возбудители туберкулеза,  проказы,  актиномицеты и др.) содержат большое количество высокомолекулярных липидов,  восковв и миколовой кислоты. Они с большим трудом красятся обычными анилиновыми красителями. Но при окраске их концентрированным феноловым фуксином Циля с подогреванием крепко удерживают его и не обесцвечивающиеся растворами кислот,  щелочей и спиртов. Клетки тканей,  лейкоциты,  слизь,  другие бактерии при такой обработке легко отдают краситель. В связи с этим при дополнительной окраске  препаратов метиленовой синькой все эти элементы после обесцвечения мазков красятся в синий цвет,  а кислотостойкие бактерии остаются красными.

Метод Циля-Нильсена. Окончательный вариант метода авторы предложили в 1884 г. Техника окраски включает несколько этапов:

1. На фиксированный в пламени мазок из мокроты больного кладут полоску фильтровальной бумаги,  наливают на нее фуксин Циля и окрашивают,  трижды подогревая до появления паров (но не доводя до кипения),  после чего препарат с краской оставляют еще на 1-2 хв для охлаждения; сливают краситель,  снимают бумажку,  промывают водой.

2. Препарат обесцвечивают 5 % серной или соляной кислотой до появления желтоватого оттенка (10-30 сек) и несколько раз промывают водой.

3. Дополнительно окрашивают мазок метиленовой синькой Леффлера,  промывают водой,  высушивают и исследуют под микроскопом.

Микроскопическая картина: на общем синем (голубому) фоне кислотостойкие бактерии выглядят рубиново-красными.

Чтобы отличить палочки туберкулеза от возбудителя проказы используют метод Семеновича-Марциновского: сначала мазок окрашивают втрое разведенным фуксином Циля в течение 2 мин., промывают водой и дополнительно красят метиленовым синим 5 хв. При этом туберкулезные палочки вообще не воспринимают окраски,  а возбудитель проказы приобретает красный цвет.

При окраске  кислотостойких бактерий вместо классического метода Циля-Нильсена очень удобно пользоваться его модификацией по Синеву.

Фильтровальную бумагу пропитывают концентрированным раствором фуксина Циля,  высушивают,  нарезают на полоски размером с предметное стекло и хранят в герметически закрытой банке. На фиксированный мазок наносят несколько капель дистиллированной воды,  накладывают окрашенную полоску бумаги,  трижды нагревают до появления паров. Дальше продолжают окраску так же,  как и за оригинальным методом Циля-Нильсена.

Video

 

Окраска по Романовскому-Гимзе.  Метод Романовского-Гимзы принадлежит к сложным методам окрашивания. Он является одним из основных и самых распространенных методов окраски мазков крови в гематологии. По этому способу хорошо красятся разные структурные элементы паразитов крови  малярийных плазмодиев,  трипаносом,  лейшманий. Его также часто применяют для выявления токсоплазм,  спирохет,  риккетсий,  личинок нематод и тому подобное.

Полихромный краситель Гимзи состоит из азура,  эозина и метиленового синего. Лучше употреблять готовый его раствор фабричного производства. Непосредственно перед употреблением стандартный раствор разводят дистиллированной водой нейтральной или слабо щелочной реакции (рН 7, 0-7, 2) из расчета 1-2 капли красителя на 1 мл воды. Мазки препаратов фиксируют метанолом в течение 3-5 хв и высушивают на воздухе. Приготовленный раствор наносят на мазок,  а еще лучшее предметное стекло с мазком опускают в стаканчик с красителем. Окраска длится от 30 хв до двух и более часов. Толстые капли крови красят в течение 30 хв. Потом краситель сливают,  препараты промывают водой и хорошо высушивают на воздухе в вертикальном положении. Микроскопию проводят с использованием имерсийних обєктивив.

Будучи в растворе сине-фиолетовым полихромный краситель Романовского-Гимзи красит цитоплазму в голубой цвет,  а ядра клеток и самых простых,  тела бактерий,  их капсулы,  слизь  в красно-фиолетовый. У дифтерийных палочек ядерные элементы окрашиваются в темный красно-фиолетовый цвет,  а волютиновые зерна  в вишнево-красный; цитоплазма имеет розовый оттенок.

 

Окраска отдельных структур микробной клетки

С научными и диагностическими целями в бактериологических лабораториях исследуют не только форму,  размеры,  общие тинкториальные свойства микроорганизмов,  но и отдельные элементы важных структур: нуклеоид,  цитоплазму,  включения,  клеточную стенку,  цитоплазматическую мембрану,  капсулу,  споры,  жгутики и тому подобное.

Нуклеоид. У прокариотив еще нет морфологически оформленного ядра,  а есть лишь его предшественник  нуклеоид. Он представлен одним или несколькими хромосомами,  которые состоят из ДНК и свободно расположены в цитоплазме,  не отделенные от нее любой мембраной. Морфологически исследовать эту структуру под световым микроскопом очень тяжело.

 

Разработанные специальные микрохимические реакции на выявление ДНК. Одной из них является реакция Фельгена. После легкого гидролиза мазка раствором соляной кислоты при подогревании от дезоксирибофосфата отщепляются пурины и пиримидин,  который переходит в альдегиды. Последние реагируют с бесцветной фуксинсернистой кислотой реактива Шиффа,  при этом нуклеоид окрашивается в красно-фиолетовый,  а цитоплазма в светло-розовый цвет.

 

Ядерную субстанцию можно обнаружить за методом Пикарского. Фиксированный метиловым спиртом или смесью Никифорова мазок обрабатывают 1 % раствором соляной кислоты,  подогревая его до 60 С в течение 7 хв. После промывания его окрашивают красителем Гимзы 10-20 мин.,  промывают дистиллированной водой,  высушивают и микроскопируют.

Ядерные элементы красятся в темно-красный,  а цитоплазма клеток  в розовый цвет.

Еще лучше можно обнаружить нуклеоид и исследовать его структуру с помощью электронной микроскопии ультратонких срезов бактериальных клеток.

Цитоплазма и ее включения. Цитоплазма бактерий  сложная коллоидная система. У молодых клеток она гомогенная,  у старых приобретает зернистую или волокнистую структуру. При окраске анилиновыми красителями цитоплазма красится равномерно.

В процессе жизнедеятельности бактерий в цитоплазме появляются многообразные включения: метахроматические (волютиновые) зерна,  капли нейтральных липидов,  воска,  серы,  гранульозы,  гликоген,  пигмент и др. Они есть для клетки запасным источником энергии.

В лабораторной практике наибольшее значение имеет выявление волютиновых зерен. Волютиновими их назвали потому,  что впервые эти включения открыты у Spirillum volutans. Их еще называют метахроматическими,  поскольку они дают явление метахромазии  способность окрашиваться в тон,  что отличается от основного цвета полихромного красителя. Например,  при окрашивании метиленовым синим зерна приобретают пурпурно-синий цвет из-за чрезвычайно сильного родства их к азурам,  которые всегда присутствуют в метиленовом синем красителе. Появление пурпурового оттенка и обусловлено способностью давать метахромазию. Эти включения называют также зернами Бабеша-Эрнста по именам авторов,  которые впервые описали их. Располагаются они преимущественно на полюсах бактерий,  реже  по всей длине клетки. Волютиновые зерна являются характерным дифференциальным признаком для возбудителя дифтерии  Corynebacterium diphtreriaе.

Для выявления этих включений используют методы Леффлера,  Нейссера,  Пю,  Мейера,  Раскиной и др.

Метод Леффлера. Фиксированный мазок окрашивают щелочным спиртно-водным раствором метиленового синего в течение 4-5 мин.,  высушивают и микроскопуют. При этом волютиновые зерна окрашиваются в темно-синий,  а цитоплазма в бледно-голубой цвет.

 

Video

Метод Нейссера принадлежит к сложным методам окраски. Он проводится за таким алгоритмом:

1. На фиксированный препарат наносят уксусно-кислую синьку Нейссера и красят в течение 1 мин., сливают краситель и промывают водой.

2. Действуют на мазок раствором Люголя в течение 20-30 сек.

3. Не промывая препарат водой,  наносят раствор везувина (или хризоидина) и окрашивают в течение 1-3 мин.

4. Окрашенный мазок промывают водой,  высушивают и исследуют под микроскопом.

Микроскопическая картина: цитоплазма бактериальных клеток красится в светлый желто-коричневый оттенок,  метахроматические зерна  в темно-синий,  почти черный цвет.

 

Video

 

Метод Пю. Готовят специальный краситель: к 2 мл этанола добавляют 0, 2 г толуидинового синего,  потом 100 мл 5 % раствора уксусной кислоты. Краситель стойкий,  сохраняется долго. На фиксированный мазок наливают приготовленный краситель и подогревают до появления паров в течение 1-2 мин., охлаждают,  промывают водой,  высушивают и микроскопуют. Волютиновые зерна имеют темно-синюю окраску. Метахромазия особенно четко выступает при искусственном освещении.

 

Метод Мейера. Кроме метахромазии,  окрашенный волютин имеет еще и значительную кислотоустойчивость. Именно это свойство и лежит в основе метода. Из исследуемого материала делают два тонких мазка (подобно мазкам крови),  фиксируют их в пламени (или в жидкости Карнуа) и окрашивают метиленовым синим в течение 10 хв. Один мазок окунают на 5 хв в 1 % водный раствор серной кислоты,  второй  на такое же время в 4 % раствор калия карбоната. Оба мазка,  не промывая водой,  высушивают фильтровальной бумагой. Первый препарат помечают буквой К (кислота),  второй  Л (щелочь). Мазок К дополнительно окрашивают хризоидином (или 0, 25 % раствором светлого зеленого). Цитоплазма бактерий в мазке К окрашивается в светло-коричневый (или зеленый) цвет,  волютиновые зерна  в вишнево-красный. В мазке Л цитоплазма выглядит слабо окрашенной,  а на месте метахроматических зерен видные пустоты (обесцвеченный волютин).

Метод Мейера дает самую достоверную возможность установить волютиновую природу включений.

 

Метод Раскиной. Краситель готовят за такой прописью: фенолового фуксину Циля  4 мл,  ледяной уксусной кислоты  5 мл,  этанола 96  95 мл,  дистиллированной воды  до 200 мл. Его наливают на фиксированный жаром препарат,  подогревают в пламени газовой горелки до полного испарения красителя,  промывают водой,  высушивают и микроскопуют. Цитоплазма бактерий окрашивается в светло-красный цвет,  а зерна волютина  в черно-синей.

 

Оболочка бактерий состоит из цитоплазматической мембраны,  клеточной стенки и капсулы.

 

Цитоплазматическая мембрана  мягкая,  пластичная,  трехслойная полифункциональная структура. Она способна образовывать инвагинаты,  которые называются мезосомами,  и играют важную роль в жизнедеятельности клетки.

 

Клеточная стенка   своеобразный защитный слой,  который определяет и хранит постоянную форму бактерий,  защищает цитоплазму от действия механических и осмотических сил и выполняет ряд других важных функций. Она является уникальным структурным компонентом,  свойственным только бактериям (кроме микоплазм). Морфологически она состоит из двух слоев: внешнего  пластичного и внутреннего  ригидного,  упругого.

Сверху микробные клетки могут быть покрыты веществом слизистого характера,  которое называют капсулой. У бактерий различают микрокапсулу,  капсулу и слизистый слой. Микрокапсула состоит из мукополисахаридних фибрил,  которые невидимые под световым микроскопом,  а выявляются лишь при электронной микроскопии.

Капсула представляет собой крепко связанный с клеточной стенкой особенный слизистый слой. Одни бактерии образуют капсулы только в организме людей и животных (возбудители сибирской язвы,  чумы,  крупозной пневмонии),  у других она всегда есть во всех средах (клебсиеллы). Иногда капсула окружает вместе несколько клеток (бациллы  сибирской язвы,  лейконосток),  тогда такие структуры называют зооглеями. Отдельные виды микробов выделяют слизистые экзополимери в большом количестве,  они непрочно связаны с клеточной стенкой,  образовывая рыхлый слизистый слой.

При повседневных диагностических лабораторных исследованиях потребность обнаруживать клеточную стенку или цитоплазматичну мембрану почти не возникает. Под световым микроскопом эти структуры можно обнаружить с помощью явлений плазмолиза или плазмоптисау. Если бактерии поместить в гипертонический раствор,  возникает их сильное обезвоживание,  цитоплазма клеток сморщивается и отстает от клеточной стенки (плазмолиз). Под микроскопом видимые контуры бактерий,  то есть их клеточные стенки. Если же поместить микробов в дистиллированную воду (или гипотонический раствор),  наблюдается противоположное явление  плазмоптис. Вода направляется в клетку,  которая впоследствии набухает и лопается. При микроскопии таких клеток наблюдают лишь их контуры (манжеты).

Разработанные также методы специальной окраски клеточной стенки. Наиболее известными из них являются методы Пешкова,  Гутштейна,  Кнайзи.

Метод Пешкова. Мазок сначала обрабатывают специальным фиксатором (60 мл 90 % этанола,  30 мл хлороформа и 10 мл уксусной кислоты) в течение 15 мин., потом протравливают в 10 % растворе танина 5 мин., промывают водой и окрашивают водным раствором основного фуксина в течение 30-60 сек. Препарат высушивают на воздухе и микроскопуют.

Оболочка выглядит как тонкий красный ободок вокруг бактериальной клетки.

Надежный способ окраски клеточной стенки,  как вариант метода Гутштейна,  описал Синай. Препарат фиксируют жидкостью Карнуа,  протравливают 2-5 хв 10 % раствором танина,  промывают водой и рассматривают в раздавленной капле 0,02 % водного раствора кристаллического фиолетового. Окраска оболочки в фиолетовый цвет наступает уже через 5-10 сек.

Метод Кнайзи. Зафиксированный в пламени горелки мазок протравливают в специальном растворе (насыщенный водный раствор калийных квасцов  70 мл,  20 % раствор танина  30 мл),  промывают водой,  наносят каплю фенолового фуксина,  накрывают покровным стеклом и рассматривают под микроскопом. Клеточная стенка красится в красный цвет.

Окраска капсул. Капсулы бактерий содержат сложные гетерополисахариды и полипептиды,  имеют гелеподобную консистенцию. При обычных методах окрашивания они плохо воспринимают красители. Лишь в отпечатках препаратов из пораженных тканей и органов,  мазках из гноя,  мокроты они выявляются при любом методе окрашивания в виде неокрашенных зон (ореолов) между окрашенными телами бактерий и субстратом. Для окрашивания самих капсул предложены разные методы.

Метод Гинса. Из исследуемого материала делают негативный препарат по способу Бурри. Мазок фиксируют смесью Никифорова,  или метанолом,  промывают водой и окрашивают 3-5 мин. по Гинсу феноловым фуксином Циля,  разведенным 1:3. Промывают водой,  высушивают,  микроскопуют  под иммерсионным объективом. На темном дымчато-сером фоне контрастно выделяются неокрашенные капсулы,  внутри которых находятся ярко-красные тела бактерий.

 

Video

 

Метод Гисса. Тонкий мазок фиксируют в спирт-формалине  или смесях Никифорова (но не жаром),  красят раствором основного фуксина (1 ч насыщенного спиртного раствора красителя + 19 ч дистиллированной воды) с подогреванием к появлению парив,  потом оставляют на 30 сек для охлаждения. Препарат промывают большим количеством раствора медного купороса,  высушивают,  не промывая водой,  и микроскопуют. Капсулы окрашиваются в голубой цвет,  тела микробов  в темно-красный.

Метод Романовского-Гимзы. На мазок,  фиксированный метанолом,  или смесью Никифорова,  наносят разведенный краситель Гимзы (2 капли на 1 мл дистиллированной воды),  красят 20-30 мин., быстро смывают водой,  высушивают и микроскопуют.

Бактерии окрашиваются в синий цвет,  капсулы  в бледно-розовый. Метод постоянно дает хорошие результаты.

Другие способы окраски капсул (Антоне,  Книге,  Ольта,  Кауфмана) дают менее демонстративные результаты.

Окраска спор. Некоторые бактерии при неблагоприятных условиях способны образовывать эндоспоры. При исследовании неокрашенных мазков из старых агаровых культур споры оказываются в виде круглых,  или овальных образований,  которые сильно преломляют свет,  и выглядят пустотами. Они плохо окрашиваются анилиновыми красителями при обычных методах окрашивания.

Размеры спор могут не превышать диаметр микробной клетки (Bacillus),  или быть больше его (Clostridium). Споры в клетке могут размещаться центрально (возбудитель сибирской язвы),  субтерминально (палочки ботулизма,  газовой гангрены),  или терминальный (палочки столбняка).

Для выявления спор разработанные специальные методы их окраски. Все они основаны на действии протрав,  которые разрыхляют крепкие оболочки спор и облегчают проникновение красителей.

Метод Ожешки. На приготовленный густой незафиксированный мазок спороносной культуры бактерий наливают 0,5 % раствор соляной кислоты и подогревают 3-4 раза до появления паров (протрава). Препарат промывают водой,  высушивают фильтровальной бумагой и фиксируют в пламени горелки. Потом мазок окрашивают по методу Циля-Нильсена,  промывают водой,  высушивают и микроскопуют.

Тела бактерий красятся в голубой цвет,  споры  в красный.

Video

 

Метод Пешкова  простой и надежный способ окраски спор,  который не требует химических протрав и дифференцирования в кислоте или спирте. Его проводят за таким алгоритмом.

1. Изготовляют мазок,  высушивают и фиксируют в пламени газовой горелки,  или в спиртном формалине.

2. На препарат наливают щелочной метиленовый синий и доводят его до кипения,  периодически внося в пламя на 15-30 сек.

3. Краситель смывают водой и дополнительно красят 0,5 % водным раствором нейтрального красного в течение 30-40 сек. Промывают дистиллированной водой,  высушивают,  рассматривают с помощью масляной иммерсии.

Споры выглядят синими,  или голубыми,  цитоплазма  розовой.

Метод Мюллера. На зафиксированный в пламени мазок наливают 5 % водный раствор хромовой кислоты на 2-3 мин., промывают водой,  высушивают и окрашивают за методом Циля-Нильсена,  микроскопуют. Споры приобретают красный цвет,  а цитоплазма бактерий  синеий.

Метод Шеффера-Фултона. Густой мазок фиксируют в пламени,  наливают 5 % водный раствор малахитового зеленого,  3-4 раза нагревают до появления паров,  промывают струей проточной воды 30-40 сек и дополнительно окрашивают 0,5 % водным раствором сафранина,  промывают водой и микроскопуют. Тела бактерий окрашиваются в красный,  а споры  в зеленый цвет.

Окраска жгутиков. У некоторых видов плавающих бактерий есть специальные органы движения  жгутики,  размеры которых достигают 0,02-0,04 мкм в ширину и 6-80 мкм в длину. Они содержат особенный сократительный белок флагеллин. По количеству и расположению жгутиков подвижные бактерии разделяют на 4 группы:

 

1. Монотрихи  один полярно расположенный жгутик (холерный вибрион);

2. Лофотрихи  пучок жгутиков на одном конце (псевдомонады);

3. Амфитрихи  одиночные или пучки жгутиков на обоих концах бактерий (спириллы);

4. Перитрихи  много жгутиков,  расположенных вокруг клетки (возбудитель красного тифа,  кишечная палочка).

 

Число,  способ размещения и размеры жгутиков являются постоянными признаками для определенного вида бактерий,  которые учитывают при проведении их систематики.

Обнаружить жгутики можно с помощью прямых и непрямых методов. При прямых методах жгутики окрашивают красителями или солями металлов. Обязательно употребляют протравы,  которые способствуют оседанию на жгутиках препаратов серебра или железа,  что приводит к искусственному увеличению их диаметра. Они становятся видимыми под световым микроскопом. К прямым методам выявления жгутиков относятся и исследование их под электронным микроскопом на ультратонких срезах.

При непрямых методах наблюдают за движением бактерий в висячей или раздавленной капле с помощью световой,  темнопольной,  фазовоконтрастной и аноптральной микроскопии.

Окраска жгутиков  одна из самых тонких,  сложных и требовательных бактериоскопичних методик. Предложено много сложных методов их окрашивания: Леффлера,  Грея,  Морозова,  Уварова,  Бенинетти и др. Самым надежным из них является метод Леффлера.

Метод Леффлера. Важным условием для успешной окраски является изготовление мазков из молодой (12-18 год) агаровой культуры на идеально чистых и обезжиренных скельцях. Бактериологической петлей берут небольшое количество культуры и вносят его у 5-6 мл водопроводной воды,  не эмульгируют,  а оставляют петлю до тех пор,  пока бактерии сами разойдутся в жидкости. Пастеровской пипеткой с тонко оттянутым капилляром наносят на скельце 5-6 отдельных капель суспензии бактерий в воде,  высушивают на воздухе. Фиксируют очень осторожно,  один раз быстро проведя препарат через пламя.

Для окраски необходимо приготовить такие растворы:

1. Протрава: 1 мл насыщенного спиртного раствора основного фуксина,  10 мл 20 % водного раствора танина,  5, 5 мл насыщенного на холоде водного раствора сернокислого аммиачного железа закиси. Раствор готовят за 1-2 сутки до употребления,  перед использованием обязательно фильтруют.

2. Концентрированный феноловый фуксин Циля,  наполовину разведенный водой и профильтрованный.

На фиксированный препарат наносят избыток протравы и оставляют ее в течение 10-15 мин., промывают дистиллированной водой к полному удалению протравы. Красят профильтрованным фуксином Циля в течение 3-5 мин., промывают водой,  высушивают и микроскопуют.

Тела бактерий окрашиваются в темный красно-коричневый цвет,  жгутики выглядят более светлыми,  такого же оттенка.

 

Метод Бенинетти. Суспензию бактерий и мазок делают так же,  как и за методом Леффлера. Протраву и окраску проводят одним красящим раствором,  который всегда готовят ех tempore: раствор 1  сернокислого цинка 1 г,  танина 10 г,  дистиллированной воды 100 мл; раствор 2  насыщенный спиртной раствор генциана фиолетового.

Смешивают 5 мл первого и 3 мл второго растворов. Смесь наносят на мазок препарата,  трижды нагревают до появления паров,  охлаждают,  хорошо промывают водой. Высушивают и микроскопуют.

Тела бактерий красятся в темно-фиолетовый цвет,  жгутики имеют более нежную окраску.

Микроскопическое исследование живых микробов.

Для прижизненного изучения микроорганизмов используют методы раздавленной и висячей капли и специальные камеры для длительного наблюдения за их ростом,  размножением,  действием разных химиотерапевтичних препаратов и тому подобное. Преимуществом этих методов является возможность исследовать бактерии в обычном виде,  тогда как обработка мазков при их высушивании,  фиксации и окраске  часто сопровождается изменением микробных клеток. Значительно легче,  проще и быстрее можно обнаружить подвижность,  что свидетельствует о наличии жгутиков. Этим широко пользуются в практических лабораториях при дифференциально-диагностическом определении видов возбудителей.

Однако,  эти методы имеют и ряд недостатков. У живых бактерий,  которые активно двигаются,  тяжело обнаруживать детали структуры. При таком исследовании можно иметь лишь общее представление об их морфологии. Вместе с тем,  исследование в живом состоянии более крупных микроорганизмов (грибы,  самые простые) дает возможность изучать тонкую структуру их клеток лучше,  чем в окрашенных препаратах. Это преимущество становится особенно важным при исследовании живых неокрашенных микробов с помощью фазовоконтрастной и аноптральной микроскопии.

Необходимо всегда помнить ,  что работа с живыми возбудителями опаснее,  требует исключительной осторожности и навыка. После микроскопии нужно обовзково окунать препараты в дезинфицирующий раствор.

 

Раздавленная капля. На середину предметного стекла бактериологической петлей или пипеткой наносят каплю молодой (12-18 год) теплой бульйонной культуры или другого исследуемого материала. При густом росте культуры ее разбавляют физраствором,  так как наличие большого количества микробных тел в поле зрения затрудняет наблюдение за отдельными бактериями и их подвижностью. Нанесенную каплю накрывают покровным стеклом,  осторожно придерживая его пинцетом,  чтобы в раздавленной капле не появлялись пузырьки воздуха. Для этого покровное стекло лучше не накладывать сверху,  а ставить его ребро возле края капли и медленно опускать,  вытесняя воздух между предметным и покровным стеклами. Удачно сделанная капля заполняет все пространство между ними,  но при этом жидкость не выступает за края покровного стекла. Если она выступает,  лишнюю ее часть отсасывают кусочком фильтровальной бумаги,  удерживая ее пинцетом,  после чего бумагу окунают в дезинфицирующий раствор. Недостатком раздавленной капли является ее быстрое высыхание. При необходимости долго рассматривать препарат, края покровного стекла предварительно смазывают вазелином.

Висячая капля  метод микроскопического исследования живых микроорганизмов,  разработан Р.Кохом в 1876 г. С его помощью можно наблюдать размножение бактерий,  характер их подвижности,  прорастание спор в вегетативные формы,  явление хемотаксиса,  действие физических и химических факторов,  иммунных сывороток и тому подобное. Его также широко используют для изучения морфологии грибов,  простейших и спирохет. Как и в методе раздавленной капли,  исследуют молодые культуры,  выращенные в жидкой или на плотной среде.

Для изготовления висячей капли необходимые специальные предметные стекла,  в центре которых есть полусферическое углубление (лунка). Небольшую каплю негустой суспензии бактерий петлей или пипеткой наносят на середину чистого,  но не обезжиренного покровного скекла. Предметное стекло с лункой,  края которой предварительно смазывают вазелином,  осторожно накладывают на покровное стекло,  следя чтобы капля культуры находилась в центре углубления,  и быстро переворачивают его. Капля должна свисать в лунке,  но не касаться ее дна. Отсюда походит название препарата – висячая капля. Смазка краев лунки вазелином создает своеобразную герметическую влажную камеру. Такая капля не высыхает и пригодна для наблюдения в течение длительного времени.

Микроскопическое исследование живых объектов как в раздавленной,  так и висячей каплях проводится с помощью сильных сухих или иммерсионных систем при опущенном конденсоре,  суженой диафрагме и освещении плоским зеркалом. Сначала при малом увеличении (х8) находят край капли,  четко видимый как линия в несколько затемненном поле зрения. По одну сторону этого края есть много мелких капелек конденсата,  которые осели на внутренней поверхности покровного стекла. По другую сторону линии видно равномерный сероватый фон. Это и есть капля. Найденный край капли перемещают в центр поля зрения микроскопа и переходят на более сильный сухой (х40),  а при потребности и на иммерсионный объектив (х90). Немного открывают диафрагму конденсора и начинают наблюдать характер движения. Подвижные бактерии проходят с одинаковой скоростью значительное расстояние,  временами через все поле зрения,  делая круговые и винтовые движения. Наиболее быстрые и прямолинейные движения делают монотрихи и лофотрихи. Перитрихам и амфитрихам свойственная менее энергичная и беспорядочная подвижность. Микроскопист начинающий может ошибочно принять молекулярное (броуновское) движение за настоящее. При этом неподвижные бактерии постоянно колеблются между двумя близкими точками,  будто “танцуют” на месте.

Одним из существенных недостатков метода висячей капли является слабая четкость контуров микробов из-за кривизны лунки. Для устранения этого недостатка можно пользоваться камерой Беттхера. Ее легко изготовить в любой лаборатории. К обычному предметному стеклу с помощью воска,  парафина или соответствующего клея прикрепляют стеклянное или пластмассовое кольцо с диаметром отверстия около 10 мм и высотой 6-7 мм Верхний край приклеенного кольца смазывают вазелином и на него помещают покровное стекло с живыми бактериями в капле,  что свисает книзу в этой влажной камере. С помощью такой камеры можно даже проводить киносъемку живых объектов.

Для увеличения контрастности исследуемых объектов в раздавленной или висячей каплях можно применить прижизненную окраску. Для этого используют малотоксичные и почти безвредные красители: метиленовый и толлуидиновый синий,  конго и нейтральный красный,  акридиновий оранжевый,  янус зеленый и др. Суспензию микробов вносят в каплю 0,001 % водного раствора красителя,  готовят раздавленную или висячую каплю и микроскопуют.

Video

 

Можно проводить прижизненную окраску бактерий и флуорохромами. Тогда исследования проводят с помощью люминесцентной микроскопии.

Еще лучшие возможности для долговременного изучения живых микроорганизмов создаются в специально сконструированных камерах. Наиболее известные из них предложили Пешков и Фонбрюна.

Ш-подобная камера Пешкова. На предметное стекло наливают слой растопленного агара толщиной 0,2 мм После остывания стерильным скальпелем вырезают две канавки и получают Ш-подобный слой среды. Внесение микробов проводят методом стекающей капли лишь на среднюю полоску агара и немедленно закрывают стерильным покровным стеклом. Среду,  что выступает за пределы покривного стекла,  обрезают, и растопленным парафином герметически закрывают края препарата. Полоска агара,  что граничит по бокам с воздухом канавок,  гарантирует нормальное развитие аэробных и факультативно анаэробных микробов.

Масляная камера Фонбрюна. На предметном стекле толщиной 0, 5 мм с помощью густого спиртного раствора Шеллака приклеивают две узеньких стеклянных полоски такой же толщины на расстоянии 10 мм одна от другой. Покровное стекло с тонким слоем засеянного микробами агара кладут на стеклянные бортики, предварительно смазанные смесью воска и канифоли. Резиновой грушей продувают камеру,  чтобы испарить конденсационную влагу,  и пастеровской пипеткой немедленно заливают ее вазелиновым маслом,  осторожно подпуская его под покровное стекло. Масло заливают до тех пор,  пока весь слой агара снизу будет им покрыт. Каплю масла не следует доводить до краев камеры,  необходимо всегда оставлять небольшой зазор.

С помощью камер Пешкова и Фонбрюна можно изучать самые тонкие изменения клеточных структур при размножении бактерий и проводить их киносъемку особенно при использовании фазовоконтрастной и аноптральной микроскопии.

Макроскопическое выявление подвижности бактерий. Кроме окраски жгутиков,  исследование с помощью раздавленной и висячей капель,  подвижность микроорганизмов можно достаточно просто установить и невооруженным глазом. Для этого исследуемую культуру сеют уколом в столбик полужидкой питательной среды. Посев инкубируют в термостате в течение 18-20 час. Если бактерии не имеют жгутиков,  их рост (интенсивное помутнение) будет только на протяжении линии укола. Подвижные бактерии дадут диффузный рост по всей толще питательной среды.

Спирохеты (от лат. spira — изгиб, chatie — грива) — спирально извитые одноклеточные организмы. Число витков у спирохет может достигать 10—15.

Величина их значительно варьирует: диаметр от 0,25 до 6 мкм, а длина от 7 до 500 мкм. Исследования в электронном микроскопе показали, что структура спирохет значительно сложнее, чем у бактерий. Они имеют клеточные оболочки, цитоплазматическую спираль (цитоплазматический цилиндр) и осевую нить. Внутри цитоплазмы расположены нуклеоид, образования типа мезосомы и различные гранулы. Клеточные оболочки спирохеты представляют собой комплекс из двух образований: наружной оболочки, очень тонкой, эластичной и гибкой (покров) и лежащей под ней клеточной стенки цитоплазматического цилиндра. В поверхностном слое клеточной стенки цитоплазматического цилиндра обнаружены гликопептиды. Осевая нить, вокруг которой изогнуто тело спирохет, состоит из одной, нескольких или пучка слившихся фибрилл. 

 

В фибриллах найдено хитиноподобное вещество — кутин, которое обычно встречается только у животных. Спирохеты очень подвижны. Они могут сгибаться, сокращаться, совершать быстрые вращательные и прямолинейные движения за счет сокращений их фибриллярного аппарата. Размножаются спирохеты поперечным делением на две равноценные особи.

Среди спирохет имеются возбудители инфекционных заболеваний человека: возвратного,тифа, сифилиса и лептоспирозов. Некоторые спирохеты являются сапрофитами. Они встречаются на слизистой оболочке полости рта и половых органов здоровых людей.

Риккетсии — большая группа микроорганизмов, которые являются строгими (облигатными) внутриклеточными паразитами, размножающимися в клетках тканей позвоночных и членистоногих. Риккетсии занимают промежуточное положение между бактериями и вирусами. По классификации Берджи они выделены в группу 18. Размеры риккетсий варьируют от 0,5 до 20—40 мкм. Риккетсии Бернета, например, настолько малы, что, как и вирусы, проходят через поры фарфоровых фильтров. Форма риккетсий разнообразна: овальная или кокковидная, палочковидная и нитевидная

 

 

 

Риккетсии неподвижны, за исключением возбудителей группы пятнистой лихорадки. Спор не образуют, размножаются по-перечным делением. У риккетсий обнаружены двухслойная клеточная оболочка, сходная с оболочкой грамотрицательных бактерий, цитоплазматическая мембрана, нуклеоид, рибосомы, гранулы, большое количество липидов

Среди риккетсий значительное число видов вызывают заболевания человека — так называемые риккетсиозы. Из них наиболее тяжелые — сыпной тиф (эпидемический и эндемический), передаваемый вшами и клещами, лихорадка Ку и др.

 

Актиномицеты, или лучистые грибы, — низшие растительные организмы, широко распространенные в природе, особенно в почвах, богатых органическими веществами. Многие актиномицеты имеют промышленное значение для получения антибиотиков, участвуют в круговороте веществ в природе. Известны актиномицеты, вызывающие заболевания у человека и животных. Актиномицеты имеют форму тонкой длинной ветвящейся нити, напоминающей гифы грибов, диаметром 0,2—1 мкм, иногда значительной длины

Актиномицеты обладают некоторыми признаками, общими как с бактериями, так и с грибами. Как бактерии они содержат ядро типа нуклеоида, состоят из одной клетки, покрытой оболочкой, грамположительны. В то же время они имеют форму ветвящейся нити, которая характерна для нитевидных грибов. Нити актиномицетов, переплетаясь, как и грибы, образуют видимый глазом мицелий. Часть актиномицетов (стрептомицеты) размножается спорами, поэтому они занимают как бы промежуточное положение между бактериями и грибами. По классификации Берджи актиномицеты выделены в самостоятельную группу 17, порядок Actinomycetales, в который входят три семейства.

Семейство Actinomycetaceae. Нитевидные клетки актиномицетов часто распадаются на отдельные фрагменты, напоминающие бациллы. Размножаются они путем фрагментации нитей, спор не образуют. Большинство актиномицетов — сапрофиты, живущие за счет разложения органических веществ в почве. Нокардии могут вызывать сходные с туберкулезом заболевания человека и животных — нокардиозы, а актиномицеты — актиномикозы.Семейство Streptomycetaceae. Имеют наибольшее сходство с грибами. Образуют длинный разветвленный воздушный мицелий, состоящий из тонких нефрагментированных нитей. Размножаются спорами-конидиями, которые образуются на вершине отдельных нитей-конидиофоров. Конидии менее термоустойчивы, чем споры бактерий, и гибнут при  65°С через 10 – 3О мин. Большинство стрептомицетов играет активную роль в разложении разнообразных органических остатков в почве. Представители стрептомицетов являются продуцентами антибиотика стрептомицина. Некоторые из них вызывают заболевания животных и сельскохозяйственных растений.

Семейство Mycobacterium. В патологии человека наиболее важную роль играют микроорганизмы рода Myco-bacterium. Микобактерии могут образовывать слабоветвящийся короткий мицелий, склонный к распаду на отдельные фрагменты. Чаще микобактерии имеют вид палочек, поэтому их относят к истинным бактериям. Размножаются они поперечным делением. Среди микобактерий имеются возбудители очень тяжелых заболеваний человека: туберкулеза и лепры (проказа).