Особенности кислотоустойчивых бактерий как экологического или лабораторного понятия

Несмотря на свое название, кислотоустойчивые бактерии предпочитают расти на нейтральных средах. Их устойчивость к перепадам кислотности внешней среды обусловлена особым строением клеточной стенки и составом клеточного содержимого. Окраска таких бактерий карболовым фуксином в красный цвет является очень стойкой – в результате кислотоустойчивые микроорганизмы не обесцвечиваются после обработки их раствором серной кислоты.

Кислотоустойчивые бактерии под микроскопом

В данную группу входят различные таксоны – микобактерии, актиномицеты, бактерии, способные к азотфиксации. Таксономия выделяет их в отдельную межвидовую группу. Повышенной кислотоустойчивостью отличаются также споры ряда бактерий – спящие формы, окруженные плотной оболочкой и имеющие повышенную устойчивость к неблагоприятным условиям внешней среды. Процесс образования спор занимает у бактериальной колонии 18-20 часов, а просыпаются они при наступлении благоприятных условий за 4-5 часов.

Окрашивание

Интересно, что термин кислотоустойчивые бактерии применяется к микроорганизмам, не в плане их экологических особенностей, а в том смысле, что они окрашиваются по Цилю-Нильсену и не обесцвечиваются после окраски слабыми растворами кислот и этанолом. Эти методы позволяют успешно выявлять кислотоустойчивые формы в мазках. Однако обнаружены и такие особенности этих бактерий, как устойчивость к повышенному содержанию в среде кислот и щелочей. Кислотоустойчивые формы бактерий считаются грамположительными, поскольку таксономия этих организмов основана на толщине их стенок, которую демонстрирует окраска по Граму.

Бактерии - окраска по Цилю-Нильсену

Стандартные методы окрашивания (например, окраска по Граму) не дают удовлетворительных результатов. Кислотоустойчивые бактерии окрашиваются по Граму, только если применяются большие концентрации красителей или высокие температуры. Такие препараты кислотоустойчивых бактерий можно длительно хранить.

Для выявления кислотоустойчивых бактерий в мазке применяют следующие препараты:

  1. Генциан фиолетовый, 1% феноловый или спиртовой раствор.
  2. Раствор Люголя, содержащий кристаллический йод и йодид калия.
  3. Этиловый спирт 96%.
  4. Фуксин Пфейффера (фуксин Циля смешивается с дистиллированной водой в пропорции 1:9).

Окраска производится после фиксации стандартных препаратов на пламени. После этого на него накладывают фильтровальную бумагу, смоченную фуксином Циля, и нагревают стекло над пламенем 5 минут, не допуская закипания жидкости. Препарат не должен высыхать. После завершения фиксации его промывают большим количеством воды под малым напором.

После высыхания мазка его обрабатывают слабыми растворами серной или соляной кислоты и еще раз промывают водой. Заключительным этапом является окраска метиленовым синим (краситель Леффлера).

Окраска по Цилю-Нильсену является одним из методов выявления возбудителей туберкулеза и проказы. Таксономия относит их к числу грамположительных организмов.

Кислотоустойчивость и строение клетки

Наиболее часто бактерии, обладающие кислотоустойчивостью, микробиология описывает среди микобактерий и актиномицетов. Это связано с особенностью строения их клеточной стенки, содержащей миколовые кислоты, небольшое количество липидов, тейхоевых кислот, полисахаридов и полипептидов, а также воска. Используя методы выявления кислотоустойчивости, микробиологи узнали много нового о строении бактериальных спор и клеточной стенки.

Микобактерии туберкулеза в препарате после окраски по Цилю-Нильсену

Обнаружено сходство клеточных стенок кислотоустойчивых бактерий и бактериальных спор, обуславливающее их свойства.

Разновидности

Методы выявления кислотоустойчивости разрабатывались для патогенных микроорганизмов – возбудителей туберкулеза и проказы. Однако постепенно среди кислотоустойчивых бактерий обнаружились сапрофитные формы, обладающие аналогичными свойствами клеточной стенки. Они имеют ряд отличий (быстрый рост в культуре, более быстрое или, наоборот, медленное обесцвечивание этанолом), однако для их выявления применяются такие же методы.

Аналогичное строение клеточной стенки наблюдается у большинства актиномицетов. Эти малоизученные микроорганизмы всегда присутствуют в пристеночной микрофлоре человека и животных. В случае ослабления иммунной системы хозяина, они способны вызывать состояния, напоминающие туберкулез. Эти организмы умеют перерабатывать сложные среды, содержащие парафин, воск, смолу или керосин, производить витамин В12, биотин, рибофлавин, пантотеновую кислоту.

Интерес к актиномицетам стал причиной того, что методы выявления бактерий с характерной клеточной стенкой начали применяться не только для изучения патогенных и сапрофитных бактерий человека и животных. Так среди азотфиксирующих организмов были обнаружены бейеринкии (Beijerinckia), имеющие высокую устойчивость в средах с различной кислотностью. Выявлена неплохая кислотоустойчивость у некоторых азотфиксирующих клостридиумов (Clostridium). Исследования с применением изотопов позволили выявить азотфиксирующие формы среди актиномицетов (Actinomyces).

Похожие статьи:
Загрузка...

__________________________

Остались вопросы? Задайте их в комментариях к статье, мы обязательно ответим