Колонии:

1. по размеру:точечные, мелкие - 1-2 мм; средние - 2-4 мм; крупные - более 4 мм;

2. по форме: круглые или неправильной формы;

3. по рельефу: каплеобразные и куполообразные выпуклые, плоско-выпуклые колонии, конусообразные колонии, колонии с приподнятой серединой, колонии с вдавленным центром, плоские, уплощенные;

4. по характеру поверхности: гладкие или шероховатые;

5. по характеру краев: ровные, изрезанные, волнистые;

6. по оптическим свойствам: прозрачные, полупрозрачные, непрозрачные;

7. по цвету: запаху; консистенции:.

Типы:

1) гладкие - S-тип = круглой и выпуклой формой, гладкой пов., влажной консистенцией; Более вирулентны (исключая Y. pestis, B. anthracis). Обусловлен присутствием в оболочках гидрофильных полисахаридов.

2) шероховатые - R-тип (от англ. Rough - неровный край, исчерченную поверхность, плоские, не блестят. Обр. из S-форм мутацией.

R-колонии чумы (Yersinia pestis) = «кружевные платочки»=плотный центр и прозрачные волнистые края

R-колонии сибирской язвы (Bacillus anthracis) = «гриву льва».

– слизистые, или мукоидные, или М-колонии (англ. mucus – слизистый) – у клебсиелл, имеющих выраженную полисахаридную макрокапсулу; Обр. в диссоциации культур.

Тинкториальные свойства=способность вступать в реакцию с красителями и окрашиваться определенным образом.

4. Микроскопический метод проверки чистоты выделенной культуры :

Препарат фиксированных окрашенных клеток, посмотреть иммерсионкой или живых в фазово-контрастной. Морфологически однородна(искл. микобактерии, нокардии)

Дополнительно высевом на питательные среды. Сначала на среду для роста. Потом на МПА= рост многих хемогетеротрофов. Критерий чистоты = однородность или отсутствие роста, если на МПА не должны развиваться. Потом – высев на ряд сред, специальных для вида.

5-6,8,9.     С какой целью изучают биохимические свойства бактерий?

Многие виды практически идентичны по морфологическим и культуральным свойствам.

У микроорганизмов разных видов в пределах одного рода есть общие (родовые) и специфические ферменты.

Группы ферментов:

1. Конститутивные – постоянно синтезирующиеся.

2. Индуцибелъные – синтез которых индуцируется субстратом.

3. Репрессибельные – синтез подавляется в результате избыточного накопления продукта.

Ферменты:

1)Экзо-=выделяюся в среду

2)Эндо-=внутри

По классам:

1) Оксидоредуктазы= ОВР.

2) трансферазы;

3)гидролазы= расщепление и синтеза белков, жиров и углеводов с участием воды; При ферментации сахаров выявляют кислоты или газа, белков –щелочей, сероводорода, индола, аммиака.

4)лиазы;

5)изомеразы;

6)лигазы (синтетазы).

1. Выявление сахаролитической активности

1.1 Среда Эндо = индикатор основной фуксин, обесцвеченный сульфитом натрия. Кишечная группа.

а. Лактозопозитивные красные (кишечная палочка = темно-красные с металлическим блеском).

б. Лактозонегативные  бесцветные.

1.2. Среда Левина = К₂НРО₄, метиленовый синий и эозин. Кишечная группа.

а. Лактозопозитивные – насыщенного синего цвета.

б. Лактозонегативные - бесцветные.

1.3. Среда Плоскирева = лактозы и индикатора (нейтрального красного) и бриллиантовый зеленый, соли желчных кислот, минеральные соли. Кишечная группа.

а. Лактозопозитивные – красные.

б. Лактозонегативные  бесцветные.

1.4. Среда Рессела = глюкоза и лактозу. Засевается в столбик уколом, на скошенную часть среды – плотным штрихом.

а. Если культура ферментирует только глюкозу= измениться цвет только столбика.

б. Если культура ферментирует и глюкозу и лактозу= изменится цвет всей среды.

1.5. Среда Клиглера =глюкозу и лактозу+ ингредиенты определения сероводорода. Засевается в столбик уколом, на скошенную часть среды – плотным штрихом.

а. Если культура ферментирует только глюкозу=измениться цвет только столбика.

б. Если культура ферментирует и глюкозу и лактозу=изменится цвет всей.

в. Если культура продуцирует сероводород, место засева уколом чернеет

1.6. Среда Олькеницкого глюкозу и лактозу+ ингредиенты определения сероводорода+ мочевина (с индикатором щелочения)+сахароза. Засевается в столбик уколом, на скошенную часть среды – плотным штрихом.

а. Если культура ферментирует только глюкозу=измениться цвет только столбика.

б. Если культура ферментирует и глюкозу и лактозу= изменится цвет всей.

в. Если культура продуцирует сероводород, место засева уколом почернеет.

г. Наличие уреазной активности  по покраснению среды

1.7. Полужидкие и сухие среды Гисса= 0,2-0,5% МПА (засевается уколом)+углевод + индикатор ВР (водно-голубая краска и розоловая кислота). Исходный цвет– розово-серый. При расщеплении углевода голубой, обр. газа = разрывы среды или пузырьки.

Жидкие среды Гисса = пептонная вода+ углевод + индикатор Андреде (кислый фуксин, обесцвеченный щелочью). Для улавливания газов - поплавок (микропробирку вверх дном. Исходный цвет среды – соломенножелтый. При расщеплении углевода до - изменение цвета на красный, при обр. газа скапливается в поплавке.

Ряд Гисса=пестрый ряд –сов. сред Гисса для засева бактериальной культуры.

а. При дифференциации энтеробактерий: лактоза, глюкоза, манит, мальтоза и сахароза=пять сред = короткий ряд Гисса.

б. Использование моносахаридов, полисахаридов, спиртов= длинный ряд Гисса.

Ферментация медленно=предварительны учет через 24-48 ч, окончат. 10-14 сут.

1.8. Среда Кларка=пептон, гидрофосфат калия, глюко­за, дист. Для энтеробактерий. Ингредиенты раство­ряют, кипятят, фильтруют через бумажный фильтр, рН 6,9...7,0, разливают по пробиркам и стерилизуют.

Для реакции с метиловым красным к культуре на Кларка + 0,04% р-ра метилового красного. При сильном кислотообразовании - красное окрашивание; при слабом — желтое.

Тест Фогес-Проскауера - промежуточ­ный продукт— ацетоин. К культуре на Кларка+ 5%-го раствора а-нафтола+ 40%-го раствора гидро­ксида калия и инкубируют 1 ч. Положительная реакция — крас­ное окрашивание среды.

2. Протеолитические свойства засевая на среды с белковыми субстратами.

2.1. мясо-пептонный желатинт. Пробирки охлаждают под холодной водой. Если обладают = разжижать столбик желатина. Как именно разжижается желатин (послойно, перевернутой елочной, воронкой и т.п.).

2.2. Молочный агар=разложение лактозы = свертывание молока, казеина. с бр. зон просветления вокруг колоний и осадка на дне

2.3. Тест на гидролиз казеина: обезжиренное молоко диализуют для удаления лактозы( ингибирует). Расплавленный питательный агар с двойной концентрацией агар-агара + стерильное диализованное молоко. Перед учетом заливают 10%-м соляной кислоты. Положительный результат — просветле­ние среды вокруг колоний..

2.4. С протеолитической активностью при утилизации белка может обр. индол. Способ Мореля=засевают в МПБ или пептонную воду (с добавлением триптофана) К культуре + эфи­р, встряхивают, отстаивают +реактива Эрлиха (парадиметиламинобензоальдегид — 1 г, 96%-й этанол — 95 мл, соляная кислота —20 мл). По­явление на границе эфира и питательной среды красно-фиолето­вого окрашивания.

2.5. Может обр.  аммиак. Лакмусовую бумагу, чтоб не касалась пов. среды. Становится синей.

При образовании синеет.

2.6. Может обр. сероводород(разложение цистеина, метионина). Фильтровальную бумагу с ацетатом свинца. При продукции нижняя часть чернеет. С помощью сред Клиглера или Олькеницкого .

2.7. Тест на уреазу: засевают на среду Кристенсена (пептон, хлорид на трия, дигидрофосфат калия, агар, глюкоза, 0,2%-й раствор фенолрота, 20%-й раствор мочевины, вода дистиллированная). Положительный результат — покраснение среды в ре­зультате ее защелачивани

3. Всякое:

3.1. Тест на редукцию нитратов до нитритов. Ззасе­вают в МПБ+0,2 % нитрата калия, инкубируют 48...72 ч, добавляют реактива с крахмалом + 10%-го раствора соляной кислоты. Положительный результат— темно-синее окрашивание.

3.2Тест на общую фосфатазу: засевают «штрихом» на поверхность пита­тельного агара с натриевой солью .дифосфата фенолфталеина, инкубируют. Чашки переворачивают вниз крышкой, на внутреннюю поверхность 28...30%-го ра­створа нашатырного спирта. При наличии фосфатазы - красный цвет.

3.3Тест на каталазу: бактериальную массу снимают с поверхности агара и суспендируют в капле 3%-го раствора перекиси водорода на предметном стекле. Положительный результат — образование пузырьков газа.

3.4Тест на оксидазу: фильтровальную бумагу 1%-м раствором тетраметилпарафенилендиамина дигид-рохлорида. Бактериальную массу петлей наносят на поверхность бумажной полоски. Положительный результат — фиолетовое или пурпурное окрашивание через 10...60 с.

Ферменты агрессии=способствуют проникновению и распространению 12 бактерий в тканях макроорганизма:

-Гемолизин=гемолиз эритр.на кровяном агаре.

-Лецитиназа разрушает мембраны на желточном агаре в виде опалесцирующей зоны (радужного венчика) вокруг колоний

-ДНКаза = агар+ водный раствор ДНК и раствор кальция хлорида. После выращивания культуры наносят раствор соляной кислоты. Прозрачная зона деполимеризованной ДНК на мутном фоне

-Плазмокоагулаза вызывает коагуляцию плазмы крови (образование сгустка). Фибринолизин лизирует фибриновые сгустки. Присутствие В пробирку с плазмой вносят культуру= обр. сгусток. При дальнейшем культивировании - разжижается.

-Гиалуронидаза=гидролиз гиалуронки соед.ткани

-Нейраминидаза=пов.проницаемость тканей. Реакция определения антител.

4.Липолитическая активность:

В среду добавляют водный р-р твина, засевают. Итог – обр. вокруг штриха колонии непрозрачной зоны кальциевых солей ж.к., освобожденных от твина.

Методы выявления подвижности:

1. Окраска жгутиков по Леффлеру.

2.Метод Шукевича=каплю т в конденсат скошенной плотной питательной среды в пробирке. Подвижные из конденсата на поверхность среды; неподвижные только в конденсате («не заходя» на поверхность агара).

3.Посев уколом на полужидкий агар до дна пробирки. Подвижная растет по всей пит.среде=равномерное помутнение, неподвижная = по уколу в виде стержня.

2. Исследование интактной культуры:

а) метод "раздавленная капля".

б) метод 'висячая капля".

Тема 5

Микрофлора окружающей среды. Микрофлора организма человека. Санитарная микробиология.

Взаимоотношения микроорганизмов в естественных условиях друг с другом, с хозяевами.

Мутуализм (взаимовыгодный симбиоз) = сожительство, благоприятное. Пример: молочнокислые и дрожжи (в кефирных грибках).Молочнокислые создают среду, дрожжи=витамины В.

Синергизм - содружественное действие видов, когда при совместном развитии усиливаются отдельные физиологические функции. Обр. ароматических вещ.  лактококками при  совместном с молочнокислыми стрептококками.

Комменсализм –один за счет другого, не принося пользы и вреда. Между молочнокислыми; кишечными палочками и человеком. Эктосимбиотические организмы-комменсалы - кишечная палочка, бифидобактерии, стафилококки, лактобациллы.

Паразитизм – один за счет другого, вред. Все патогенные к человеку. Абсолютные внутриклеточніе =риккетсии и вирусы.

-факультативніе = в зав. от условий сапрофиті или паразиті.

-облигатные

Метабиоз - продукты жизнедеятельности одного = продукты питания других. Дрожжи, сбраживая сахар в этиловый спирт для уксуснокислых, а обр. уксусная кислота - плесенями до С₂О и Н₂О.

Сателлизм – метаболиты одного стимулируют другого. Сарцины и стафилококки+бактерии рода Haemophilus

Антагонизм=конкуренция (антибиоз) –одни подавляют других. Бактерии быстреее утилизируют субстрат, выделяют токсики -антибиотики(бактериоцины=убийство в ходе конкуренции внутри отдельного или близкородственных видов+гибель самого продуцента)

– пассивной — благодаря различным темпам питания и размножения;

– активной — при воздействии синтезируемых антагонистических субстанций: токсики, ферментов, органических и жирных кислот, бактериоцинов, антибиотиков.

Бактериоциногения у грам-:колицины (Escherichia coli), пестицины (Yersinia pestis), стафилоцины (виды Staphylococcus), вибриоцины (виды Vibrio)

Аменсализм — отношения, вредные одному, но безразличные другому.

3. Действие на микроорганизмы физических факторов:

Высокая температура = Денатурация белков, нарушение активности ферментных систем, разрушение структур микробной клетки

Низкая температура = Остановка метаболических процессов, повреждение ЦПМ

Неблагоприятная рН = Денатурация ферментов, нарушение осмотического барьера КС

Высушивание =Обезвоживание ЦП, повреждение ЦПМ, повреждение рибосом

Осмотическое давление = Снижение биохимической активности, снижение активности = токсинов

Излучение =Повреждение генома (мутагенное действие), гибель клетки (летальное действие).

Ультразвук =Механическое разрушение клетки и ее структур

Механизмы действия химических веществ:

1. Деструктивный — разрушение структур клетки, денатурацией белка, растворением липопротеиновых структур, разрушением КС.

2. Окислительный: перекисное окисление липидов и лизис.

3. Мембраноатакующий: – разрушение полимеров и лизис; изменение структуры макромолекул мембран, изменение осмотического давления, увеличение проницаемости, ингибиция метаболических процессов, торможение деления. Примеры: ПАВ, фенолы, амины, антимикробные растительного происхождения.

4. Антиметаболический и антиферментный. Примеры: сульфаниламиды, 8-оксихинолины, нитрофураны, тяжелые металлы (медь, серебро, ртуть).

Нормальная микрофлора человека

Аутофло́ра= сов. микроорганизмов в организме определенного человека (животного, растения).

Микробиоценоз=обитающие в орг.человека микроорганизмы. Обр. устойчивую биологическую пленку на коже, слизистых открытых полостей.

Микробиота –разнообразие микроорганизмов в симбиозе с организмом.

Чувство «кворума»= плотность популяции микробов и их взаимоотношения– способность бактерий общаться и координировать свое поведение за счет секреции молекулярных сигналов.

Микробиом человека – общий генетический материал микробных сообществ человеческого организма, совокупность разнообразия генов микробиоты человека.