Кислотостійкі бактерії: особливості виявлення в мікробіології та таксономії
Особливості кислотостійких бактерій як екологічного або лабораторного поняття
Незважаючи на свою назву, кислотостійкі бактерії воліють рости на нейтральних середовищах. Їх стійкість до перепадів кислотності зовнішнього середовища обумовлена особливою будовою клітинної стінки і складом клітинного вмісту. Забарвлення таких бактерій карболовим фуксином в червоний колір є дуже стійкою - в результаті кислотостійкі мікроорганізми не знебарвлюються після обробки їх розчином сірчаної кислоти.
До цієї групи входять різні таксони - мікобактерії, актиноміцети, бактерії, здатні до азотфіксації. Таксономія виділяє їх в окрему межвидовую групу. Підвищеної кислотоустойчивостью відрізняються також суперечки ряду бактерій - сплячі форми, оточені щільною оболонкою і мають підвищену стійкість до несприятливих умов зовнішнього середовища. Процес утворення спор займає у бактеріальної колонії 18-20 годин, а прокидаються вони при настанні сприятливих умов за 4-5 годин.
фарбування
Цікаво, що термін кислотостійкі бактерії застосовується до мікроорганізмів, не в плані їх екологічних особливостей, а в тому сенсі, що вони забарвлюються за Цілем-Нільсеном і не знебарвлюються після забарвлення слабкими розчинами кислот і етанолом. Ці методи дозволяють успішно виявляти кислотостійкі форми в мазках. Однак виявлені і такі особливості цих бактерій. як стійкість до підвищеного вмісту в середовищі кислот і лугів. Кислотостійкі форми бактерій вважаються грампозитивними, оскільки таксономія цих організмів заснована на товщині їх стінок, яку демонструє забарвлення по Граму.
Стандартні методи фарбування (наприклад, забарвлення по Граму) не дають задовільних результатів. Кислотостійкі бактерії фарбуються за Грамом. тільки якщо застосовуються великі концентрації барвників або високі температури. Такі препарати кислотостійких бактерій можна довго зберігати.
Для виявлення кислотостійких бактерій в мазку застосовують такі препарати:
- Генціан фіолетовий, 1% феноловий або спиртовий розчин.
- Розчин Люголя, що містить кристалічний йод і йодид калію.
- Етиловий спирт 96%.
- Фуксин Пфейффера (фуксин Ціля змішується з дистильованою водою в пропорції 1: 9).
Фарбування проводиться після фіксації стандартних препаратів на полум`я. Після цього на нього накладають фільтрувальний папір, змочену фуксином Циля, і нагрівають скло над полум`ям 5 хвилин, не допускаючи закипання рідини. Препарат не повинен висихати. Після завершення фіксації його промивають великою кількістю води під малим напором.
Після висихання мазка його обробляють слабкими розчинами сірчаної або соляної кислоти і ще раз промивають водою. Заключним етапом є забарвлення метиленовим синім (барвник Леффлера).
Відео: Живильні середовища для медичної мікробіології. Частина 2
Забарвлення за Цілем-Нільсеном є одним з методів виявлення збудників туберкульозу і прокази. Таксономія відносить їх до числа грампозитивних організмів.
Кислотостійкість і будова клітини
Найбільш часто бактерії, що володіють кислотоустойчивостью, мікробіологія описує серед мікобактерій і актиноміцетів. Це пов`язано з особливістю будови їх клітинної стінки, що містить міколових кислоти, невелика кількість ліпідів, тейхоевих кислот, полісахаридів і поліпептидів, а також воску. Використовуючи методи виявлення кислотоустойчивости, мікробіологи дізналися багато нового про будову бактеріальних спор і клітинної стінки.
Відео: Зовнішні шари, зовнішні структури і розподіл бактерій. Мікробіологія # 8
Виявлено схожість клітинних стінок кислотостійких бактерій і бактеріальних спор, яка обумовлює їх властивості.
різновиди
Методи виявлення кислотоустойчивости розроблялися для патогенних мікроорганізмів - збудників туберкульозу і прокази. Однак поступово серед кислотостійких бактерій виявилися сапрофітні форми, що володіють аналогічними властивостями клітинної стінки. Вони мають ряд відмінностей (швидке зростання в культурі, більш швидке або, навпаки, повільне знебарвлення етанолом), однак для їх виявлення застосовуються такі ж методи.
Аналогічну будову клітинної стінки спостерігається у більшості актиноміцетів. Ці маловивчені мікроорганізми завжди присутні в пристеночной мікрофлорі людини і тварин. У разі ослаблення імунної системи господаря, вони здатні викликати стану, що нагадують туберкульоз. Ці організми вміють переробляти складні середовища, що містять парафін, віск, смолу або гас, виробляти вітамін В12, біотин, рибофлавін, пантотенову кислоту.
Інтерес до актиноміцетів став причиною того, що методи виявлення бактерій з характерною клітинною стінкою почали застосовуватися не тільки для вивчення патогенних і сапрофітних бактерій людини і тварин. Так серед азотфіксуючих організмів були виявлені Бейерінк (Beijerinckia), що мають високу стійкість у середовищах з різною кислотністю. Виявлено непогана кислотоустойчивость у деяких азотфіксуючих клострідіум (Clostridium). Дослідження із застосуванням ізотопів дозволили виявити азотфиксирующие форми серед актиноміцетів (Actinomyces).
