1.8. Спірохети. Особливості будови. Місце спірохет в світі мікроорганізмів. Методи фарбування.

Спірохети (Spirochaetes) — тип грам-негативних бактерій, які мають довгі клітини спіральної форми. Вони відрізняються наявністю джгутиків, які рухаються вздовж тіла в периплазмі, між шаром пептидогліканів та зовнішньою мембраною клітини, так звані подовжні філаменти. Вони викликають обертальний рух тіла бактерії, який дозволяє спірохетам пересуватися з місця на місце. Більшість спірохет вільно-живучі (не симбіонти чи патогени) і анаеробні, але є численні винятки. Клітини спірохет складаються з пpoтоплазатіческого циліндра, переплетеного з однією або більше осьовими фибриллами, що відходять від субтермінальние прікрепітельних дисків, розташованих на обох кінцях циліндра (що зближує їх з найпростішими).

Медичне значення серед спірохет мають представники родів Treponema, Borrelia та Leptospira. Бактерії різних родів істотно розрізняються по тинкторіальних властивостей; деякі добре фарбуються аніліновими барвниками (наприклад, Borrelia recurrmtis) інші вимагають спеціальних методів забарвлення.

2.8. Живильні середовища: класифікація та вимоги до них. Звичайні, спеціальні, диференціально-діагностичні та інші.

Живильні середовища є основою мікробіологічної роботи, і їх якість нерідко визначає результати всього дослідження. Середовища повинні створювати оптимальні (найкращі) умови для життєдіяльності мікробів. Середовища повинні відповідати таким умовам: 1) бути поживними, тобто містити в легко засвоюваному вигляді всі речовини, необхідні для задоволення харчових і енергетичних потреб. Ними є джерела органогенов і мінеральних (неорганічних) речовин, включаючи мікроелементи. Мінеральні речовини не тільки входять в структуру клітини і активізують ферменти, а й визначають фізико-хімічні властивості середовищ (осмотичний тиск, рН та ін.) При культивуванні ряду мікроорганізмів в середовища вносять фактори росту - вітаміни, деякі амінокислоти, які клітина не може синтезувати; Увага! Мікроорганізми, як усі живі істоти, мають потребу у великій кількості води. 2) мати оптимальну концентрацію водневих іонів - рН, так як тільки при оптимальній реакції середовища, що впливає на проникність оболонки, мікроорганізми можуть засвоювати живильні речовини. Для більшості патогенних бактерій оптимальна слабощелочная середу (рН 7,2-7,4). Виняток становлять холерний вібріон - його оптимум знаходиться в лужному зоні (рН 8,5-9,0) і збудник туберкульозу, який потребує слабокислою реакції (рН 6,2-6,8). Щоб під час росту мікроорганізмів кислі або лужні продукти їх життєдіяльності не змінили рН, середовища повинні володіти буферностью, тобто містити речовини, що нейтралізують продукти обміну; 3 ) бути Ізотонічність для мікробної клітини, тобто осмотичний тиск у середовищі має бути таким же, як всередині клітини. Для більшості мікроорганізмів оптимальна середу, відповідна 0,5% розчину натрію хлориду; 4) бути стерильними, так як сторонні мікроби перешкоджають росту досліджуваного мікроба, визначенню його властивостей і змінюють властивості середовища (склад, рН та ін );

5) щільні середовища повинні бути вологими і мати оптимальну для мікроорганізмів консистенцію; 6) володіти певним окисно -відновним потенціалом, тобто співвідношенням речовин, які віддають і приймають електрони, висловлюваним індексом RH2. Цей потенціал показує насичення середовища киснем. Для одних мікроорганізмів потрібен високий потенціал, для інших - низький. Наприклад, анаероби розмножуються при RH2 не вище 5, а аероби - при RH2 не нижче 10. Окислювально-відновний потенціал більшості середовищ задовольняє вимогам до нього аеробів і факультативних анаеробів; 7) бути по можливості уніфікованим, тобто містити постійні кількості окремих інгредієнтів. Так, середовища для культивування більшості патогенних бактерій повинні містити 0,8-1,2 гл амін-ного азоту NH2, тобто сумарного азоту аміногруп амінокислот і нижчих поліпептидів; 2,5-3,0 гл загального азоту N; 0, 5% хлоридів у перерахунку на натрію хлорид; 1% пептону. Бажано, щоб середовища були прозорими - зручніше стежити за зростанням культур, легше помітити забруднення середовища сторонніми мікроорганізмами. Класифікація середовищ Потреба в поживних речовинах і властивості середовища у різних видів мікроорганізмів неоднакова. Це виключає можливість створення універсальної середовища. Крім того, на вибір тієї чи іншої середовища впливають мети дослідження. В даний час запропоновано величезна кількість середовищ, в основу класифікації яких покладено такі ознаки. 1. Вихідні компоненти. За вихідними компонентами розрізняють натуральні і синтетичні середовища. Натуральні середовища готують з продуктів тваринного і рослинного походження. В даний час розроблені середовища, в яких цінні харчові продукти (м'ясо та ін) замінені нехарчовими: кісткової і рибним борошном, кормовими дріжджами, згустками крові та ін Незважаючи на те, що склад поживних середовищ з натуральних продуктів дуже складний і змінюється в залежності від вихідної сировини, ці середовища знайшли широке застосування. Синтетичні середовища готують з певних хімічно чистих органічних і неорганічних сполук, взятих в точно зазначених концентраціях і розчинених у двічі дистильованої воді. Важлива перевага цих середовищ в тому, що склад їх постійний (відомо, скільки і які речовини в них входять), тому ці середовища легко відтворювані. 2. Консистенція (ступінь щільності). Середовища бувають рідкі, щільні і напіврідкі. Щільні і напіврідкі середовища готують з рідких речовин, до яких для отримання середовища потрібної консистенції додають зазвичай агар-агар або желатин. Агар-агар - полісахарид, одержуваний з певних сортів морських водоростей. Він не є для мікроорганізмів живильною речовиною і служить тільки для ущільнення середовища. У воді агар плавиться при 80 - 100 ° С, застигає при 40-45 ° С. Желатин - білок тваринного походження. При 25 - 30 ° С желатинові середовища плавляться, тому культури на них зазвичай вирощують при кімнатній температурі. Щільність цих середовищ при рН нижче 6,0 і вище 7,0 зменшується, і вони погано застигають. Деякі мікроорганізми використовують желатин як поживна речовина - при їх зростанні середу розріджується. Крім того, в якості щільних середовищ застосовують згорнуту сироватку крові, згорнуті яйця, картопля, середовища з Селикагель. 3. Склад. Середовища ділять на прості і складні. До перших відносять мясопептонний бульйон (МПБ), мясопептонний агар (МПА), бульйон і агар Хоттингера, живильний желатин і пептони воду. Складні середовища готують, додаючи до простих середах кров, сироватку, вуглеводи та інші речовини, необхідні для розмноження того чи іншого мікроорганізму. 4. Призначення:

а) основні (загальновживані) середовища служать для культивування більшості патогенних мікробів. Це вищезгадані МП А, МПБ, бульйон і агар Хоттингера, пептонна вода,

б) спеціальні середовища служать для виділення і вирощування мікроорганізмів, що не ростуть на простих середовищах. Наприклад, для культивування стрептокока до середовищ додають цукор, для пневмо-і менінгококів - сироватку крові, для збудника коклюшу - кров;

в) елективні (виборчі) середовища служать для виділення певного виду мікробів, зростанню яких вони сприяють, затримуючи або пригнічуючи ріст супутніх мікроорганізмів . Так, солі жовчних кислот, пригнічуючи ріст кишкової палички, роблять середовище елективної для збудника черевного тифу. Середовища стають елективних при додаванні до них певних антибіотиків, солей, зміні рН. Рідкі елективні середовища називають середовищами накопичення. Прикладом такого середовища служить пептонна вода з рН 8,0. При такому рН на ній активно розмножується холерний вібріон, а інші мікроорганізми не ростуть; г) диференційно-діагностичні середовища дозволяють відрізнити (диференціювати) один вид мікробів від іншого по ферментативної активності, наприклад середовища Гісса з вуглеводами і індикатором. При зростанні мікроорганізмів, що розщеплюють вуглеводи, змінюється колір середовища; д) консервуючі середовища призначені для первинного посіву та транспортування досліджуваного матеріалу; в них запобігається відмирання патогенних мікроорганізмів і пригнічується розвиток сапрофітів. Приклад такого середовища - гліцеринова суміш, використовувана для збору випорожнень при дослідженнях, що проводяться з метою виявлення ряду кишкових бактерій.