3. Оборудование и материалы

1. Микроскоп биологический МБР-3 или аналогичный

2. Спиртовка.

3. Термостат.

4. Питательные среды в пробирках: МПА косой, МПА прямой, МПБ, МПЖ, молоко, косяки картофеля.

5. Чашки Петри с культурами микроорганизмов.

6. Микробиологические петли и иглы.

7. Материалы (покровные и предметные стекла для микропрепаратов; пробирки стеклянные, вместимостью 15 мл; пипетки, вместимостью 1,0 и 5,0 мл с делениями, 1%-ный водный раствор генцианвиолета или кристаллвиолета, раствор Люголя, склянка с 95%-ным этанолом, 0,1%-ный раствор фуксина).

4. Общие сведения

В систематике бактерий для наименования объекта используют биномиальную номенклатуру К. Линнея (К. Linne, 1707 - 1778), согласно которой биологическому виду присваивают название, состоящее из двух слов: первое определяет принадлежность организма к определенному роду, второе - виду. Названия бактериям присваивают в соответствии с правилами Международного кодекса номенклатуры бактерий.

Основной таксономической категорией является вид. По современным представлениям, вид - это группа близких между собой организмов, имеющих общий корень происхождения и на данном этапе эволюции характеризующихся определенными морфологическими, биохимическими и физиологическими признаками, обособленных отбором от других видов и приспособленных к определенной среде обитания.

Отнесение прокариотных организмов к одному или разным видам осуществляется в большой степени эмпирическим путем на основе анализа многих признаков.

Виды объединяют в таксоны более высокого порядка - роды, роды - в семейства, далее следуют порядки, классы, отделы, царства. Для высших таксономических категорий пока нет удовлетворительного определения.

Под штаммом понимают бактериальные культуры одного вида, выделенные, например, из разных мест обитания. Различия между штаммами не выходят за пределы вида.

Дифференциация видов и родов является центральной проблемой систематики микроорганизмов.

Диагностика (идентификация) есть способ отыскания заданного таксона и определение принадлежности объекта к таксону.

Все таксономические категории описываются с помощью признаков. Каждый таксон может быть описан как комбинация определенных признаков. То есть, каждый таксон (объект) описывается соответствующим диагнозом. Диагноз, таким образом, представляет описание объекта, составленное путем перечисления его существенных свойств.

В таксономии может быть использовано любое свойство, которое позволяет различать организмы. Однако таксономическим признаками могут быть лишь такие, которые определены на всем множестве классифицируемых организмов.

При идентификации бактерий традиционно в первую очередь обращается внимание на такие классические фенотипические характеристики, как колониальные, морфологические, физиологические и биохимические особенности. Эти характеристики позволяют идентифицировать бактерии до рода или, в отдельных случаях, до вида.

Следует отметить существующую некую логическую двусмысленность в понимании сути различных таксономических схем, например классификационных и диагностических (идентификационных). В 9-ом издании "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology" (1994) этот вопрос очерчен довольно определенно: Схемы идентификации отличаются от схем классификации, хотя внешне они могут быть сходными. Схема идентификации для данной группы организмов может быть разработана только после того, как эта группа будет классифицирована (т.е. признана как отличная от других организмов). Схема основана на одном или более признаках либо на совокупности признаков, которыми все организмы данной группы обладают, а других групп - нет. Часто это совсем не те признаки, на которых построена классификация. Например, классификация может быть основана на данных гибридизации ДНК/ДНК, в то время как идентификация - на фенотипическом признаке, хорошо коррелирующим с генетическими особенностями. В общем, для построения схемы идентификации выбирают такие признаки, которые легко определить, тогда как признаки, используемые для классификации, часто требуют применения сложных методов (например, если это гомология ДНК). Схема идентификации должна включать малое число признаков, в отличие от схемы классификации, для которой часто используют большое число признаков, как например в нумерической таксономии. Такие идеальные качества схемы идентификации не всегда достижимы, особенно в отношении тех родов и видов, для характеристики которых не подходят многие традиционные физиологические и биохимические тесты.

Первоначальным звеном схемы идентификации микроорганизма является определение необходимого и достаточного для постановки диагноза совокупности фенотипических признаков изучаемого объекта.

Виду того, что воздушная микрофлора (предполагаемый объект изучения) представлена в основном бактериями, ниже мы рассмотрим их основные морфологические признаки.

Морфологически бактерии различают по форме, величине, взаимному расположению клеток, наличию или отсутствию жгутиков и капсул, способности клеток к спорообразованию и т. д.

По форме бактерии делят на три группы: шаровидные, па-лочковидные и извитые.

Шаровидные бактерии — кокки (Coccus). Направление плоскости деления клетки и характер взаимного расположения клеток используют как систематический признак при выделении родов шаровидных бактерий. Диаметр кокков 0,5—1,2 мкм.

Моно- или микрококки (род Micrococcus). Их клетки делятся в любой плоскости и сразу после деления обособляются, располагаясь одиночно.

Диплококки (род Diplococcus) и стрептококки (род Streptococcus) образуются при делении клеток в одной плоскости; у диплококков клетки располагаются попарно, у стрептококков соединены в цепочки.

Тетракокки (род Tetracoccus) возникают при делении клеток в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, клетки образуют группы по 4 особи.

Сарцины (род Sarcina) формируются при делении клеток в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом образуются пакеты из 8—16 клеток и более.

Стафилококки (род Staphylococcus) представлены скоплениями клеток, напоминающими виноградные грозди. Деление клеток происходит в любой плоскости.

Помимо правильной шаровидной формы, клетки могут иметь овальную или ланцетовидную форму (пневмококки) или бобовидную форму кофейного зерна (гонококки, менингококки). Шаровидные бактерии, как правило, не имеют жгутиков, неподвижны и спор не образуют. Исключение составляет мочевая сарцина (Sporosarcina ureae).

Палочковидные бактерии. Это самая многочисленная и разнообразная группа бактерий. Палочковидные бактерии различают по величине клеток, их расположению, очертанию концов клетки, по наличию или отсутствию жгутиков. Длина клетки палочковидных бактерий колеблется от десятых долей микрометра до 10—15 мкм и более, диаметр клетки от 0,5 до 1,0 мкм. Размер клеток зависит от условий выращивания культуры (состава среды, значения рН, аэрации, температуры) и возраста культуры.

Большинство палочковидных микроорганизмов — формы не-спорообразующие, они получили название бактерий (Bacterium, обозначают Bact или В.). Палочковидные бактерии, способные при неблагоприятных условиях формировать споры, принято называть бациллами (Bacillus, обозначают Вас.). Бактерии и бациллы располагаются одиночно, попарно или соединяются в цепочки, в последнем случае их называют соответственно стрептобактерии и стрептобациллы. Среди палочковидных бактерий встречаются как сапрофиты, так и патогенные формы.