Забарвлення окремих структур мікробної клітини

З науковими й діагностичними цілями в бактеріологічних лабораторіях дос-

ліджують не тільки форму, розміри, загальні тинкторіальні властивості мікроор-

ганізмів, а й окремі елементи важливих структур: нуклеоїд, цитоплазму, включен-

ня, клітинну стінку, цитоплазматичну мембрану, капсулу, спори, джгутики тощо.

Нуклеоїд. У прокаріотів ще немає морфологічно оформленого ядра, а є лише

його попередник – нуклеоїд. Він представлений однією або кількома хромосома-

ми, що складаються з ДНК і вільно розташовані в цитоплазмі, не відмежовані від

36 Частина і. Загальна мікробіологія

неї будь-якою мембраною. Морфологічно дослідити цю структуру під світловим

мікроскопом дуже важко.

Розроблені спеціальні мікрохімічні реакції на виявлення ДНК. Однією з них

є реакція Фельгена. Після легкого гідролізу мазка розчином соляної кислоти при

підігріванні від дезоксірибофосфату відщеплюються пурини й піримідини, які

переходять в альдегіди. Останні реагують з безбарвною фуксинсірчистою кисло-

тою реактиву Шиффа, при цьому нуклеоїд забарвлюється в червоно-фіолетовий,

а цитоплазма в світло-рожевий колір.

Ядерну субстанцію можна виявити за методом Пікарського. Фіксований ме-

тиловим спиртом або сумішшю Никифорова мазок обробляють 1 % розчином со-

ляної кислоти, підігріваючи його до 60 °С протягом 7 хв. Після промивання його

забарвлюють барвником Гімзи 10-20 хв, промивають дистильованою водою, ви-

сушують і мікроскопують. Ядерні елементи фарбуються в темно-червоний, а ци-

топлазма клітин – у рожевий колір.

Ще краще можна виявити нуклеоїд і дослідити його структуру за допомогою

електронної мікроскопії ультратонких зрізів бактерійних клітин.

Цитоплазма та її включення. Цитоплазма бактерій – складна колоїдна сис-

тема. У молодих клітин вона гомогенна, у старих набуває зернистої або волокни-

стої структури. При забарвленні аніліновими барвниками цитоплазма фарбується

рівномірно й монотонно.

У процесі життєдіяльності бактерій у цитоплазмі з’являються метахроматичні

(волютинові) зерна, краплини нейтральних ліпідів, воску, сірки, гранульози, гліко-

ген, пігмент та ін. Вони є для клітини запасним джерелом енергії.

У лабораторній практиці найбільше значення має виявлення волютинових

зерен. Волютиновими їх назвали тому, що вперше ці включення відкриті у Spirillum

Volutans. Їх ще називають метахроматичними, оскільки вони дають явище мета-

хромазії – здатність забарвлюватись у тон, що відрізняється від основного кольо-

ру поліхромного барвника. Наприклад, при фарбуванні метиленовим синім зерна

набувають пурпурово-синього кольору через надзвичайно сильну спорідненість

їх з азурами, які завжди присутні в метиленовому синьому барвнику. Поява пур-

пурового відтінку і обумовлена здатністю давати метахромазію. Ці включення

називають також зернами Бабеша-Ернста за іменами авторів, які вперше описали

їх. Розташовуються вони переважно на полюсах бактерій, рідше – по всій дов-

жині клітини. Волютинові зерна є характерною диференціальною ознакою для

збудника дифтерії – Corynebacterium diphtheriaе.

Для виявлення цих включень використовують методи Леффлера, Нейссера,

П’ю, Мейера, Раскіної та ін.

Метод Леффлера. Фіксований мазок забарвлюють лужним спиртово-вод-

ним розчином метиленового синього протягом 4-5 хв, висушують і мікроскопу-

ють. При цьому волютинові зерна забарвлюютьcя в темно-синій, а цитоплазма – в

блідо-голубий колір (див. вкл., рис. 3).

Метод Нейссера належить до складних методів забарвлення. Він проводиться

за таким алгоритмом:

Розділ 3. Морфологія мікроорганізмів 37

1. На фіксований препарат наносять оцтово-кислу синьку Нейссера і фарбу-

ють протягом 1 хв, зливають барвник і промивають водою.

2. Діють на мазок розчином Люголя протягом 20-30 с.

3. Не промиваючи препарат водою, наносять розчин везувіну (або хризоїди-

ну) і забарвлюють протягом 1-3 хв.

4. Забарвлений мазок промивають водою, висушують і досліджують під

мікроскопом.

Мікроскопічна картина: цитоплазма бактерійних клітин фарбується в світлий

жовто-коричневий відтінок, метахроматичні зерна – в темно-синій, майже чорний

колір (див. вкл., рис. 4).