Человеческий глаз неспособен видеть слишком мелкое. Поэтому о том, как выглядят вирусы и бактерии, люди узнали после изобретения микроскопа.
Получив уникальную возможность рассматривать микроорганизмы под микроскопом, ученые обнаружили весьма разнообразные бактерии, живущие на руках и зубах, в моче, желудке и кишечнике. И сразу же занялись их классификацией. Первые классификации были основаны на различиях внешнего вида бактериальных клеток.
Чуть позже были обнаружены и вирусы. Оказалось, что эти живые организмы существенно отличаются по строению от бактерий, и некоторые из них могут паразитировать на бактериальных клетках. Являясь неклеточной формой жизни, вирусы более просты по строению и гораздо меньше – их фото и видео можно получить только под мощным электронным микроскопом. Среди них нет способных самостоятельно питаться – все вирусы являются паразитами, живущими за счет клетки-хозяина. Вирусы, поражающие бактериальные клетки, называются фагами. Некоторые из них оказались полезными для человека, поскольку способны уничтожать болезнетворные бактерии.
Формы бактериальных клеток
Современные методы исследования позволяют не только разглядеть под микроскопом бактерии и внутреннее строение бактериальной клетки, но и сделать фото и видео этих организмов, как они выглядят. На основании этих данных бактерии разделили на группы, характеризующиеся различной геометрической формой.
- Бактерии округлой формы, или кокки. Выглядят как шарики или овалы, часто имеют жесткую клеточную стенку и окрашиваются по Граму. Рассматривая фото, сделанные под микроскопом, можно обнаружить, что они могут быть одиночными, сдвоенными (диплококки), в виде гроздьев (стафилококки), пакетов по 8 и более клеток или собранными в цепочки различной длины (стрептококки). Среди них много безвредных сапрофитов, живущих на коже и в кишечнике, есть жители горячих источников и ледников, а также симбионты, входящие в состав лишайников. Такие кокки часто окрашены, что хорошо видно при выращивании их колоний на питательной среде. Есть в этой группе и бактерии, способные вызывать нагноения, раневые инфекции, воспаление легких и другие опасные заболевания. Интересно, что колонии сапрофитных кокков обычно ярко окрашены, в то время , как болезнетворные кокки образуют бесцветные колонии.
- Палочковидные бактерии, или бациллы. Выглядят как прямые или изогнутые палочки различной толщины и размеров. В зависимости от места образования спор, различают клостридии (с утолщением с одного конца в виде барабанных палочек) и плектридии, споры которых имеют форму веретена. Так же, как и кокки, бациллы могут объединяться в группы по две клетки (диплобациллы), встречаются также бактерии, образующие длинные цепочки (стрептобациллы). Бациллы могут иметь самые разнообразные виды питания – встречаются сапрофитные формы, живущие на коже, кишечнике, зубах. Среди них наиболее известны кишечные палочки, лактобактерии, возбудители сибирской язвы, чумы, столбняка, газовой гангрены, сальмонеллы. Существуют также свободноживущие бациллы – азотфиксаторы, есть аэробные и анаэробные формы.
- Изогнутые бактерии – спириллы, вибрионы и спирохеты. Часто определяются в моче при наличии инфекций мочеполовой системы. Вторые отличаются подвижностью, а первые – разнообразием изгибов. На фото вибрионы отличаются тем, что их изгиб составляет не более четверти оборота, спириллы имеют 4-6 витков, а еще более изогнутые формы с 7-15 витками называются спирохетами. Видео позволяет сделать вывод, что спирохеты выглядят более подвижными по сравнению с другими изогнутыми бактериями.
- Простекобактерии могут выглядеть как треугольники. На фото эти необычные организмы демонстрируют наличие характерных выростов с острыми концами.
- Микобактерии – бациллы с боковыми выростами.
- Коринебактерии. Палочки с утолщениями на концах и зернами внутри клетки.
- Актиномицеты. Многоклеточные бактерии, состоящие из ветвящихся цепочек, которые выглядят как мицелий грибов. Нити способны фрагментироваться на отдельные клетки (кокки или палочки) или их агрегаты.
Кислотоустойчивые бактерии и гастрит
Длительное время считалось, что повышенная кислотность в желудке предохраняет его от проникновения бактерий. Это заблуждение опровергло открытие возбудителя гастрита и язвы желудка – бактерии хеликобактер (Helicobacter pylori). Клетки этих бактерий по своей форме выглядят как грамотрицательные спириллы. Различные виды хеликобактер встречаются в кишечнике, желудке, а также в ротовой полости и на зубах. Спириллы хеликобактер способны передвигаться даже в очень плотных питательных средах.
На фото спириллы рода хеликобактер, живущие в желудке и кишечнике, выглядят как покрытые ворсинками слегка изогнутые палочки со жгутиками на конце, позволяющими им передвигаться по пищевому тракту человека. Поверхностная пленка спириллы хеликобактер позволяет ей успешно противостоять иммунной системе организма и соляной кислоте, содержащейся в желудке.
Старые культуры хеликобактер полны клеток, выглядящих как кокки, – эти клетки помогают культуре переживать неблагоприятные условия. Кокки бактерий рода хеликобактер также способны селиться на внутренних стенках пищеварительного тракта, встречаются в природных источниках, однако в культурах они расти не могут.
Бактериальные колонии и их внешний вид
Если рассматривать фото, как выглядит человеческая кожа под большим увеличением, или же посеять мазок с кожи на питательную среду, обнаружится, что многие болезнетворные бактерии в небольшом количестве постоянно встречаются на кожных покровах человека.
По сути, количество бактериальных клеток в человеческом организме даже немного больше, чем тех, из которых состоят органы и ткани. Многие из них живут в кишечнике и желудке, заселяют половые органы, встречаются в моче, мокроте и других выделениях. При посевах на питательные среды они образуют колонии, которые выглядят по-разному в зависимости от вида. Аналогичные колонии можно наблюдать и в природе – например, у синезеленых водорослей, актиномицетов и архей.
Фото колоний одного и того же вида бактерий могут выглядеть по-разному в зависимости от условий выращивания, наличия в питательной среде витаминов, минералов, ее плотности. Колонии могут выглядеть крупными (диаметр более 4-6 мм), средними (2-4 мм в диаметре) и мелкими, иметь округлую, овальную, ветвящуюся (ризоидную), розеточную форму, отличаться прозрачностью или цветом, рельефом, консистенцией.
Например, спириллы хеликобактер пилори при их определении в кишечнике или в моче у женщин методом посевов смыва фекалий на плотных средах образуют прозрачные, блестящие колонии небольшого размера, а в жидких – тонкие серовато-голубые пленки и выглядят как небольшое помутнение жидкости. Сероперерабатывающие образуют колонии в виде цветных слизей на камнях водоемов и источников, а азотфиксирующие актиномицеты похожи на мелкие нитевидные корешки, практически незаметные в корневой системе растения.
При определении бактерий в моче человека чаще других встречаются кишечная палочка, лактобактерии, протеи, клебсиелла, энтерококк. Внешний вид их колоний позволяет визуально оценить наличие бактерий в моче и определить их чувствительность к антибиотикам. Для дифференциальной диагностики бактерий в моче в среды можно добавлять специфичные антибиотики или питательные вещества, позволяющие выделить чистые культуры бактерий одного вида.
Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.
Загрузка...
