Бактерии относят к прокариотам, и долгое время из-за микроскопических размеров их морфология не была изучена на должном уровне.
Раздел микробиологии, изучающий морфологические формы бактерий, их строение, размеры, способы передвижения, размножение и спорообразование, называют морфологией. При изучении морфологических свойств необходимо учитывать то, что под влиянием различных факторов (питательная среда, температура, влажность) бактерии способны их менять.
Содержание:
Методы изучения бактерий
Для изучения морфологии бактерий применяют такие методы, как микроскопия и окрашивание. Наблюдение за живыми бактериями происходит с помощью световых и электронных микроскопов в неокрашенных препаратах. Для получения полной характеристики рассматриваемых бактерий применяют такие методы изучения:
- Морфологический. Под микроскопом рассматривают морфологию бактерии, ее подвижность, споры и способы размножения.
- Культуральный. Исследование бактерии в питательных средах. Изучают ее рост, величину, цвет колонии и скорость размножения.
- Физиологический. Рассматривают такие свойства бактерий, как реакция на температуру, на внешние раздражители, на кислород, их способность к сбраживанию, реагирование на различные среды.
Применение этих способов изучения позволяет установить вид микроорганизма и морфологию каждого из них. Это сложный и длительный процесс, занимающий много времени.
Способ окрашивания является наиболее точным и эффективным в распознании и изучении строения бактерий под микроскопом. Зачастую микробы в своей естественной среде невидны под микроскопом, а окрашивание позволяет не только изучить морфологию бактерии, а и правильно определить ее вид. Многие бактерии имеют одинаковую морфологию, но при окрашивании дают разные цвета. Для изучения бактерий применяют такие способы окрашивания:
- Простой. Применяют одну краску: фуксин либо метиленовую синюю.
- Сложный. Этот способ чаще всего применяется для выявления возбудителя инфекции, включает в себя два и более красителя. Чаще на практике применяют метод окрашивания по Граму и по Цилю.
- Дифференцированный. Для окрашивания жгутиков используют метод Бениньетти. Для индицирования капсул применяют метод Гинса.
Классификация микроорганизмов
Многообразие форм, биохимическая нестабильность и простота в строении усложняют классификацию бактерий. До сих пор их классификация является предметом споров среди микробиологов. В основу классифицирования положены такие направления в изучении микроорганизмов:
- их морфология;
- типы питания;
- источник энергии;
- реакция на окрашивание;
- разновидности форм.
Формы бактерий
При всем многообразии бактерий выделяют три основных формы: сферические, палочковидные и извитые.
Сферическая
Сферической формой обладают кокки. По тому, как располагаются клетки, разделяют на такие группы:
- микрококки (маленькие) – каждая клетка отдельно;
- диплококки (два) после деления клетки существуют парами;
- стрептококки (цепочка) после деления образуют цепочку;
- сарцины (связка) после деления образуют связку в трех направлениях;
- стафилококки (гроздь) делятся во всех направлениях, образуя гроздь.
Палочковидные
Палочковидные делят на группы в зависимости от формы (правильная или неправильная), от размеров и по тому, как располагаются клетки. Расположение клеток под микроскопом выглядит хаотично, потому что после деления каждая клетка живет отдельно.
Их делят на такие группы:
- Риккетсии. Внутриклеточные паразиты очень малых размеров (до 2,0 мкм). Их владельцами чаще всего являются клещи, блохи и вши, сами разносящие инфекцию. В зависимости от условий существования они обладают свойством изменять форму и размер.
- Хламидии. Являются строгими (облигатными) грамотрицательными бактериями. Их относят к клеточным паразитам, имеющим свойство размножаться только внутри клетки. За пределами клетки они имеют округлую форму и неактивны.
- Микоплазмы. Эта группа не имеет клеточной стенки и существует в различных формах.
Извитые
Виды, имеющие извитую форму, разделяют по количеству оборотов и по характеру витков. Вибрионы имеют слегка изогнутый вид, спириллы – несколько завитков правильной формы, спирохеты – большое количество мелких завитков.
Строение клетки бактерий
Ультраструктура клетки изучается при помощи таких микроскопических методов:
- светового;
- люминесцентного;
- сухого (когда между объективом и линзой есть воздух);
- фазово-контрастного;
- темнопольного.
- интерференционного;
- электронного.
Ультраструктура бактериальной клетки считается показателем ее уникальности в организационных процессах.
Различают постоянные органоиды: аналог ядра, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, которые свойственны каждому виду. Имеются и временные включения: капсула, пили, клеточная стенка, споры, жгутики, имеющиеся не у всех микробов или возникающие при различных воздействиях.
Нуклеоид
Нуклеоид является прототипом ядра и не содержит таких структур, свойственных эукариотам, как ядрышки, ядерная оболочка и гистоны. Он обладает свойством хранения и передачи генной информации, содержащейся в одной хромосоме, имеющей вид замкнутого кольца. Еще носителями наследственной информации бактериальной клетки являются плазмиды.
Цитоплазма
Цитоплазм представляет собой сложную систему, включающую в себя такие включения:
- рибосомы (отвечают за синтез белков);
- гранулы (содержат гликоген, полисахариды);
- волютин (полифосфаты);
- плазмиды (обладают свойством повышать устойчивость клетки).
Цитоплазматическая мембрана
Под электронным микроскопом хорошо видно, что мембрана бактериальной клетки состоит из трех слоев. При росте клетки она имеет свойство образовывать своеобразные выпячивания ─ мезосомы. В жизни клетки она выполняет такие функции:
- барьерную;
- энергетическую;
- транспортную.
Капсула
Капсула является слизистой структурой с четко выраженными границами, хорошо различаемыми под микроскопом. Ее изучают с помощью окрашивания мазка, где краска вокруг нее создает темный фон. Она обладает защитными свойствами против фагоцитоза бактерий и реагирует на антитела.
Клеточная стенка
Клеточная стенка защищает бактериальную клетку и обеспечивает ее постоянную форму. Состоит из двух слоев: внешнего, обладающего свойством пластичности, и внутреннего, постоянного. Такое свойство клеточной стенки, как ее реакция на окрашивание, используется для определения видов.
Жгутики
Жгутики ─ это тонкие нити, обеспечивающие подвижность клетки микроорганизма и имеющие длину большую, чем она сама. Жгутики имеют белковую структуру, их число может колебаться от одного до тысяч. Морфология расположения у них разнообразна: от прикрепления к одному концу до прикрепления по всей поверхности.
Пили
Пили являются ворсинками, которые состоят из белкового вещества. Они выполняют такие функции:
- прикрепление к поражаемой клетке;
- несут ответственность за питание;
- размножение;
- водно-солевой обмен;
- конъюгация (сближение).
Споры
При неблагоприятных условиях роста и развития микробы образуют споры, способствующие сохранению вида и не являющиеся продолжением рода. Наличие многослойной оболочки и вялотекущих метаболических процессов позволяет спорам долгое время находиться в стадии спокойствия и ждать подходящих условий для развития.
Появление современных методов исследования привело к новому витку в изучении царства бактерий. Ежегодно микробиологи с помощью новых методик изучают морфологию и свойства новых, еще неизученных видов микроорганизмов, неподходящих ни под один тип классификации.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.