3. Ендоспори та інші форми спокою у бактерій.

До утворення спор здатна лише невелика група бактерій. Велике значення спор пов'язано з їх термостійкістю. У той час, як майже вся решта бактерій, а також вегетативні клітини споро-утворювальних видів гинуть при 80 °С (температура пастеризації) через 10 хв, терморезистентні спори витримують кип'ятіння впродовж кількох годин. Трудомістка та дорога техніка стери­лізації (знезараження) розрахована на знищення спор. З іншо­го боку, терморезистентність спор є своєрідною можливістю вибір­кового збагачення культур спороутворювальних форм. Ґрунт чи інший матеріал (мул, сіно, вода) прогрівають упродовж 10 хв при 80 °С. Така операція призводить до загибелі вегетативних клітин, і тільки терморезистентні спори залишаються життє­здатними і проростають у відповідному поживному середовищі.

3.1. Характеристика спороутворювальних бактерій.

Спороутворювальні бактерії, за одним винятком, належать до паличкоподібних грампозитивних бактерій. Грамнегативними спороутворювальними бактеріями є представники роду Desulfotomaculum. Описано понад 10 родів бактерій, які утворюють ендоспори, наприклад, Bacillus, Clostrldium, Desulfotomaculum, Sporo lactobacillus, Oscillospora та ін. Більшість із цих бактерій є рухли­вими завдяки перитрихально розміщеним джгутикам. Бактерії, які належать до роду Bacillus, є строгими аеробами або факульта­тивними анаеробами. Роди Clostridium і Desulfotomaculum об'єд­нують анаеробні бактерії, здатні до утворення спор. Клостридії одер­жують енергію за рахунок бродіння, види Desulfotomaculum — шляхом анаеробного дихання. SporolactobaciUus належить до молочно­кислих бактерій. Sporosarcina має сферичні клітини, але за свої­ми фізіологічними ознаками належить до бацил.

Характерною особливістю спороутворювальних бактерій є низький вміст ГЦ (гуанін + цитозин) у ДНК клітин. Так, у клостридій ДНК містить від 22 до 27 % ГЦ.

Спори різних видів бактерій розрізняються за формою, роз­міром, положенням у клітині (рис. 2.10). За формою вони можуть бути круглими, овальними. Поверхня спор буває гладенькою, хвилястою, остеподібною та ін.

Спори можуть займати таке поло­ження в клітині:

Рис.2.10. Розміщення спор у клітині (а) і поверхня спор (6):

1 — Bacillus megaterium; 2 — В. thuringiensis; 3 — Clostridium polymyxa; 4 — С. butyricum; 5 — С. tetani; 6 — остеподібна; 7 — з полігональними опуклостями; 8 — гладенька; 9 та 10 — хви­ляста; 11 — остеподібна у конідієспор актиноміцетів

1) бацилярне, коли спора локалізується в клітині централь­но, ексцентрально чи термінально, і при цьому клітина не змі­нює своєї форми. Такі клітини називають бацилами (Bacillus);

2) клостридіальне, коли при формуванні спори клітина змінює свою форму, набуваючи вигляду човника чи веретена. Такі клітини називають клостридіями (Clostridium, від грец. clos-ter — веретено);

3) плектридіальне, коли спора локалізується терміналь­но, у місці її розміщення клітина розширюється і набуває фор­ми ракетки. Клостридіальний і плектридіальний типи розміщення спор властиві в основному видам роду Clostridium і нерідко одночас­но зустрічаються в культурі одного виду.

Виявлення ендоспор. При мікроскопічному дослідженні спори видимі завдяки своєму високому показникові заломлення світла — такому самому, як у знезводненого білка. Це вказує на те, що в спорах велика кількість багатого білком матеріалу сконцент­рована в малому об'ємі. Спора містить майже всю суху речовину материнської клітини, але займає в 10 разів менший об'єм. У сум­нівних випадках виявити в клітинах істинні ендоспори можна за допомогою спеціального фарбування. Якщо препарат бакте­рій, фіксований нагріванням, прокип'ятити з карболовим роз­

чином фуксину, то спори міцно зв'язують барвник і не знебарв­люються навіть при обробці етанолом чи ЇМ оцтовою кислотою (в умовах, коли решта вмісту клітини стає безбарвною),