Условия за образуване на спорове. Значение на думата спорулация. Изисквания за наличие на кислород в околната среда

Бактериите в процеса на еволюция се приспособиха да оцелеят в най-неблагоприятните условия на околната среда и запазиха наследствена информация чрез образуването на спори. Бактериалните спори се образуват вътре в клетката. Целият процес на поникване (спорообразуване) продължава 18 - 20 часа. По време на този процес бактериалната клетка се променя цяла линиябиохимични процеси. Бактериите могат да останат в спороподобно състояние дълго време - стотици години. При благоприятни условия на околната среда спорите покълват. Процесът на покълване продължава 4-5 часа.

Спорулацията възниква, когато:

  • хранителният субстрат е изчерпан,
  • липсва въглерод и азот,
  • натрупва се във вътрешната среда на клетката калиеви и манганови йони,
  • променя се нивото на киселинност на околната среда и др.

Ориз. 1. На снимката на спора вътре в бактериална клетка (снимката е направена в светлината на електронен микроскоп - ЕМ).

Кои бактерии са способни да образуват спорове

Пръчковидни бактерии, които образуват спори, се наричат ​​бацили. Те принадлежат към семейство Bacillaceae и са представени от род Clostricdium, род Bacillus и род Desulfotomaculum. Всички те са грам-положителни анаеробни бактерии.

Род Clostridiumсъдържа повече от 93 вида бактерии. Всички те образуват спорове. Видовете Clostridium причиняват белодробна гангрена, са виновници за усложнения след аборт и раждане, тежки токсични инфекции, включително ботулизъм. Спорите на бактерии от този вид надвишават диаметъра на вегетативната клетка.

Род бацилима повече от 217 вида бактерии. Патогенните бактерии от рода Bacillus причиняват редица заболявания при хората и животните, включително хранителни отравяния и антракс. Спорите на бактерии от този вид не надвишават диаметъра на вегетативната клетка.

Ориз. 2. На снимката бактерии от рода Clostridium. Вляво: Clostridia perfingens. Те са причинителите на хранителни отравяния и газова гангрена. Вдясно: Clostridium botulinum. Бактериите причиняват тежко хранително отравяне – ботулизъм.

Ориз. 3. На снимката патогенът антракс. Bacillus anthracis род Bacillus е голяма, неподвижна бактерия с остри краища (вляво) и подобна на спори бактерия (вдясно).

Споролация в бактерии

Подготвителен етап

Преди образуването на самата спора във вегетативната бактериална клетка, нивото на метаболизма намалява, репликацията на ДНК спира, един от нуклеотидите се локализира в спорогенната зона и започва да се синтезира дипиколинова киселина.

Образуване на спорогенната зона

Образуването на спорогенната зона започва с уплътняването на цитоплазмената област, в която се намира нуклеотидът ( проспор). Изолирането на спорогенната зона става с помощта на цитоплазмена мембрана, който започва да расте в клетката.

Проспора и образуване на спори

Между вътрешния и външния слой на мембраната се образува кора. Един от компонентите му е дипиколиновата киселина, която определя топлоустойчивостта на спората.

Страната на мембраната, обърната навън, е покрита с черупка (екзоспора). Състои се от протеини, липиди и други съединения, които не се намират във вегетативната клетка. Черупката е дебела и рехава. Притежава хидрофобност.

Узряване на спори

През периода на съзряване на спорите завършва образуването на всички негови структури. Спората става топлоустойчива. Приема определена форма и заема специална позиция в клетката. След пълно узряване на спората настъпва автолиза на клетката.

Ориз. 4. Снимката показва образуваната спора, по периферията на която има остатъци от цитоплазмата.

Ориз. 5. Снимката вляво показва новообразувана спора (А), по периферията на която има остатъци от цитоплазмата. След това цитоплазмата умира. На снимката вдясно (B) е спора, пречистена в лаборатория.

Ориз. 6. На снимката по-горе етапът на спорулиране е от образуването на спорогенната зона до пълното образуване и лизиране на клетъчните остатъци. На снимката по-долу спор с израстъци, подобни на лента. O е неговата външна обвивка, K е кората, C е вътрешната част.

кората

Кортексът предпазва спората от ензими, които се произвеждат в големи количества от клетката в последния етап на спорообразуването. Целта им е да унищожат напълно вегетативната клетка на майката. При липса на кора, бактериалните спори се лизират. Cortex съдържа диаминопимелинова киселина, която осигурява термична стабилност

Вътрешната страна на кората е в непосредствена близост до вътрешната страна на цитоплазмената мембрана. По време на покълването на спорите кората се трансформира в клетъчната стена на вегетативната клетка.

Спорова обвивка (екзоспориум)

Страната на цитоплазмената мембрана, обърната навън, е покрита с черупка (екзоспора) по време на образуването на спори. Състои се от протеини, липиди и други съединения, които не се намират във вегетативната клетка. Черупката е дебела и рехава. Той съставлява около 50% от обема на самата спора. Притежава хидрофобност. Външната стена на спората е устойчива на ензими. Той предотвратява преждевременното поникване на спорите.

Ориз. 7. На снимката на спор с израстъци. Ядрото му е покойна вегетативна клетка.

Израстъци върху спори

При някои спори се образуват израстъци в процеса на образуване на спори. Те са разнообразни и специфични. Тази характеристика за всяка бактерия е наследствено фиксирана и постоянна. Израстъците върху спорите се състоят главно от протеин. Аминокиселините на протеина са подобни на тези на кератина и колагена. Функцията на израстъците върху спорите все още не е окончателно изяснена.

Ориз. 8. Видове израстъци върху спори: жгутици, тръбички, пръчици с форма на човър, широки панделки, шипове, щифтове, под формата на еленови рога.

Ориз. 9. На снимката спори на бактерии от рода Clostridium. Израстъци под формата на тръби (1 и 5), израстъци под формата на жгути (2), лентовидни израстъци (3), перести израстъци (4), спори, на повърхността на които има шипове (6).

Характеризиране на бактериални спори

В клетка, която е в спороподобно състояние, се отбелязва:

  • пълна репресия на генома,
  • почти пълна липса на метаболизъм,
  • намаляване на количеството вода в цитоплазмата с 50% (значителна загуба на вода от клетката води до нейната смърт),
  • повишено количество калциеви и магнезиеви катиони в цитоплазмата,
  • появата на дипиколинова киселина и кортекса, отговорни за термичната стабилност,
  • увеличаване на количеството цистеин ​протеин и хидрофобни аминокиселини,
  • остава жизнеспособен в продължение на стотици години.

Устойчивост на спорите

В процеса на образуване на спори спората е покрита с черупки - външната обвивка и кората. Те предпазват спората от неблагоприятни условия на околната среда.

коратасъдържа диаминопимелова киселина, която е отговорна за термичната стабилност. Външна обвивка предпазва спората от преждевременно поникване и негативни фактори на околната среда.

В спороподобно състояние бактерията е устойчива на повишени температури на околната среда и изсушаване. Той е в състояние да оцелее в разтвори с високо съдържание на сол, да издържа на продължително кипене и замръзване, радиация и вакуум, и ултравиолетово облъчване. Спората е устойчива на редица токсични вещества и дезинфектанти.

Стабилност на спорите на патогенни бактерии в външна средадопринася за запазването на инфекцията и развитието на тежки инфекциозни заболявания.

Вид, форма и местоположение на спорите в бактериите

Бактериалните спори са с овална и сферична форма. Те могат да бъдат разположени в краищата на клетката (причинители на тетанус), по-близо до центъра (причинители на ботулизъм и газова гангрена) или в централната част на клетката (антраксен бацил). По-рядко бактериалните спори са разположени странично.

Ориз. 10. Снимката показва терминални ендоспори на C. difficile и Clostridium tetani.

Ориз. 11. Снимката показва централно разположени спори на бактерии Bacillus cereus.

Ориз. 12. На снимката крайното местоположение на спората в бактерията Bacillus subtilis.

Спорови шапки

Върху спорите от рода Clostridium и Bacillus в процеса на образуване на спори се образуват капачки. Те имат конична или полумесечна форма и клетъчна структура. Клетките приличат на торбички, които са пълни с газообразно вещество. Те са оформени като пръчици или овали. Клетките помагат на спората да остане плаваща във водата. Дори при центрофугиране затворените спори не могат да бъдат уредени. Шапки върху спори се образуват в почвени бактерии на хидроморфни почви, които са се образували в условия на застой на повърхностни води или в присъствието на подпочвени води.

Ориз. 13. На снимката капачките на спорите са конусовидни (вляво) и с форма на полумесец (вдясно).

Ориз. 14. На снимката структурата на капачката на бактериалната спора. Виждат се отделни газови клетки (вакуоли, торбички) с овална форма.

СПОРОВЕ(гр. сеитба на спори, сеитба) - микроскопични рудименти, образувани от определени растения и бактерии при безполово размножаване.

растителни спори

В. образуват растения от различни систематични групи – водорасли, гъби, много видове висши растения.

Библиография: Willy K.A. и Dethier W.J. Биология ( Биологични процесии закони), прев. от английски, стр. 267, 660, Москва, 1974; Живот на растенията, изд. А. А. Федорова, т. 1 - 4, М., 1974 - 1978; Korn M. Ya. and Solov y-e в H. N. Относно използването на фазово-контрастна микроскопия за наблюдение на спори в оцветени намазки, Laborat. дело, бр.6, с. 51, 1961; Кратка детерминанта на бактериите Берги, изд. J. Holt, trans. от английски, стр. 286, М., 1980; Работа н за в и I. L. Обща микробиология, с. 65, Москва, 1966; Насоки за микробиологична диагностика на инфекциозни заболявания, изд. К. И. Матвеева, с. 27, М., 1973; Steinier R., Edelberg E. и Ingram J. Светът на микробите, прев. от английски, т. 3, с. 184, М., 1979; Бактериалната спора, изд. от G. W. Gould a. А. Хърст, Л.-Н. Й., 1969г.

Т. В. Вещикова; М. Я. Корн (бакт.); М. Я. Корн и М. Ф. Култаев (печат. фиг.).

противоречие е форма на латентни грам-положителни бактерии. Спорите се образуват при неблагоприятни условия за съществуване на бактерии (изсъхване, недостиг на хранителни вещества и др.). В този случай в една бактерия се образува една спора. Образуването на спори допринася за запазването на вида и не е метод за размножаване. Спорообразуващи пръчковидни аеробни бактерии, при които размерът на спорите не надвишава диаметъра на клетката, се наричат ​​бацили. Спорообразуващи пръчковидни анаеробни бактерии, при които размерът на спорите надвишава размера на бактериална клетка, се наричат ​​клостридии.

Схема за образуване на спори (по G. Schlegel). А и В - образуване на преграда. (в и г) среда на споровия протопласт от мембраната на майчината клетка. Е - образуване на кората и споровите мембрани. E - схема на структурата на зряла спора: 1 - цитоплазма с нуклеоид; 2 - CM спори; 3 - спорова клетъчна стена; 4 - кора; 5 - вътрешна обвивка на спората; 6 - външна обвивка на спората; 7 - екзоспориум.

Процесът на спорообразуване(спорулацията) преминава през серия от етапи. Първо, на един от полюсите на бактериалната клетка, нуклеоидът кондензира и се отделя поради образуването на преграда. След това CPM започва да обраства образувания споров протопласт и се появява гънка, състояща се от два слоя CPM, по-късно те се сливат, в резултат на което образуваната преспора е заобиколена от двойна мембрана. Между мембраните, обърнати една към друга, се образуват зародишната стена, кората, както и външната и вътрешната мембрани, разположени извън мембраните.

Когато възникнат неблагоприятни условия за бактериите, те са в състояние да образуват спори. Неблагоприятни условия могат да бъдат липсата на хранителни вещества в средата, промени в нейната киселинност, високи или ниски температури, изсъхване на средата и др.

Образуването на спори от бактерии е преди всичко начин за оцеляване при неблагоприятни условия на околната среда. За разлика от други организми, бактериите рядко използват спорулация за размножаване.

Бактериалните спори остават жизнеспособни при много неблагоприятни условия на околната среда. Те са в състояние да оцелеят при изключително високи и ниски температури и да останат жизнеспособни в продължение на много години. Така са известни бактериите, чиито спори могат да покълнат след 1000 години. При други бактерии спорите могат да издържат на кипене. Случва се спорите да оцелеят при температури под -200 градуса по Целзий.

В онези дни, когато животът на Земята току-що се беше появил и на нея съществуваха само бактерии, може би метеорологичните условия биха могли да се променят бързо, да станат много тежки. За да оцелеят, бактериите са развили способността си да спорулират. Днес бактериите могат да живеят там, където други организми не могат да оцелеят.

При бактериалните спори всички жизнени процеси са почти спрени, има малко цитоплазма и е плътна. Спората е покрита с дебела обвивка, която я предпазва от разрушителни фактори на околната среда. Спората обаче съдържа всичко необходимо (включително бактериална ДНК), за да покълне при благоприятни условия и да образува пълноценна бактериална клетка.

Повечето бактерии образуват спори, които се наричат ​​ендоспори. Те се образуват главно от пръчковидни бактерии. "Ендо" означава "вътре". Тоест в повечето бактерии спорите се образуват вътре в клетката. Когато се образуват спори, клетъчната мембрана се инвагинира и вътре в бактерията се изолира зона - бъдещата спора. Ето къде отива ДНК. Около тази зона ще се образува дебел слой от така наречената кора, която ще предпази спората. От вътрешната и външната му страна има мембрана. От външната страна на мембраната има още няколко черупки.

При пръчковидни бактерии ендоспорите могат да се образуват на различни места в клетката. За някои - в средата, за други - по-близо до края, за трети - в самия ръб на клетката-прът.

Има видове бактерии, които не образуват ендоспори, а екзоспори, кисти и други форми на латентни форми. "Екзо" казва, че спората не се образува вътре в бактериалната клетка, а сякаш извън нея. Образуването на екзоспори става чрез образуване на особени пъпки в клетката. След това такива бъбреци са покрити с дебела черупка, превръщат се в спори и се отделят.

С помощта на спори бактериите не само оцеляват при неблагоприятни условия, но и се установяват, тъй като спорите са много леки и лесно се пренасят от вятъра и водата.

Опции за отговор за вашата кръстословица

БАЦИЛА

КЛОСТРИДИЯ

  • Род пръчковидни бактерии, които произвеждат спори

БАЦИЛ

КОКОБАКТЕРИИ

  • Бактерия под формата на къса дебела пръчка или леко удължен кокус
  • Бактерии под формата на къса дебела пръчка

БАКТЕРОИДИ

МИКОПЛАЗМА

АНТИБИОГРАМА

  • Резултатът от определяне на спектъра на чувствителност на изследваната бактериална култура към различни антибиотици, изразен в табличен или текстов вид

БЪЧВА

ХИМЕНОФОР

  • Долната страна на капачката на гъбата, която произвежда спори
  • Повърхността на плодните тела на гъбички, главно базидиомицети, върху които се развива химениум, носещ базидии със спори

ДИСКУСИЯ

Тези думи също бяха намерени чрез запитвания:

Има някои видове бактерии, които произвеждат кръгли или овални тела, които се характеризират със силно пречупване на светлината.

Тези образувания се наричат ​​ендоспори. Спорообразуването е един от етапите на цикъла на развитие на определени микроорганизми в отговор на неблагоприятните въздействия на външната среда, развили се в процеса на еволюция в борбата за опазване на вида.

Липсата на хранителни вещества предизвиква различни реакции в някои микроорганизми, които подготвят клетката за дълъг период, през който хранителните вещества не са налични. Преходът към спорообразуване се наблюдава при изчерпване на хранителния субстрат, при липса на въглерод, азот или фосфор, промяна в рН на средата и др.

Образуването на спори е присъщо главно на пръчковидни микроорганизми (бацили и клостридии и сравнително рядко се наблюдава при коки (Sarcina urea, Sarcina lutea) и извитите форми (Desulfovibrio desulfuricans).

Спорообразуването се случва във външната среда, върху хранителни среди и не се наблюдава в човешки и животински тъкани.

Процесът на образуване на спори е разделен на седем последователни етапа, характеризиращи се с различни цитологични промени (фиг.

спорообразуващи бактерии

Подготвителни етапи(етапи 0 и I). На тези етапи все още няма морфологично видими промени в клетката, но количеството вода намалява и цитоплазмата става по-плътна.

Етап на проспора(етап II) е първият етап на спорулация, разпознаваем морфологично.

Характеризира се с появата на проспорна преграда, която разделя клетката на малка проспора и голяма майчина клетка. Това е ключовият етап на спорообразуването.

По време на етапи на усвояване на проспора(етап III) има пространствено отделяне на малка проспора, която преминава в цитоплазмата на майчината клетка.

Извън проспората се образува двойна мембранна структура.

Етап на преспорахарактеризиращ се с образуването на кора (плътна спорова мембрана) вътре в мембранната структура на проспората (етап IV) и кондензацията на протеини на нейната повърхност (етап V).

На етапи на зреене(етап VI) споровата обвивка се развива допълнително и става устойчива на химични агенти и топлина. Образуваната спора заема приблизително 1/10 от майчината клетка.

Последният етап е освобождаване на зрели спориот майчината клетка (етап VII).

Процесът на образуване на спори протича в рамките на 18-20 часа.

Поради наличието на плътна многослойна обвивка с ламеларна структура, минимално количество вода и високо съдържание на калций, липиди и дипиколинова киселина, спорите са силно устойчиви на фактори на околната среда и дезинфектанти. Издържат на относително високи и ниски температури, продължително сушене, излагане на радиация, токсични вещества и др.

Те могат да оцелеят десетилетия при неблагоприятни условия.

Веднъж попаднали в благоприятни условия, спорите покълват и отново се превръщат във вегетативни форми.

Процесът на поникване на спорите започва с усвояването на вода. Те набъбват, увеличават се по размер. От черупката на стълба, в центъра или между стълба и центъра, се появява процес, от който пръчката се изважда. Процесът на поникване на спорите е много по-бърз и отнема 4-5 часа.

По естеството на локализация в тялото на микроорганизмите спорите се намират:

Централна (антраксова пръчка, антракоидна пръчка и др.).

2. Субтерминално - по-близо до края (причинителят на ботулизма и др.).

3. Терминал - в края на пръчката (причинителят на тетануса).

При някои видове спорообразуващи микроорганизми диаметърът на спорите надвишава диаметъра на бактериалната клетка. Ако спорите са локализирани субтерминално, такива бактерии приемат формата на вретено. Те включват клостридии на маслена ферментация. При някои клостридии, например, в причинителя на тетануса, спорите са разположени терминално, клетката им прилича на тъпан (фиг.

Ориз. 13. Форми и разположение на спорите в бацилите.

Способността за образуване на спори се използва в систематиката на микробите, както и при избора на методи за дезинфекция на предмети, помещения, хранителни продукти, различни продукти.

Дата на публикуване: 2015-11-01; Прочетено: 2700 | Нарушаване на авторски права на страницата

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0,001 s) ...

Някои бактерии имат способността да образуват спори. Това се отнася преди всичко за пръчковидни форми; при коките спорообразуването е рядко, но за вибриона и спирила липсва. Процесът на спорообразуване се състои във факта, че на определено място на бактериалната клетка цитоплазмата започва да се сгъстява, след което тази област е покрита с доста плътна обвивка. Останалата част от клетката постепенно се унищожава. Така бактериалната клетка се превръща в спора в рамките на няколко часа.

В бактериална клетка спората може да бъде разположена централно, в края или да заема междинно положение (субтерминално).

противоречие различни видовеимат различна форма. Те могат да бъдат сферични, овални. Понякога диаметърът на спорите надвишава дебелината на клетката и това води до нейната деформация - подуване.

Тези характеристики на спорообразуване в различни бактерии са доста постоянни характеристики и често се използват в диагностиката, т.е.

д. при разпознаване на бактерии. Спорообразуването се стимулира от появата на неблагоприятни условия за развитие, изчерпване на хранителната среда.

Жизнените процеси с обменен характер, например дишането, въпреки че протичат в спорове, са изключително бавни.

Спорите са по-устойчиви от вегетативните форми на същите бактерии към действието на проникваща радиация, ултразвук, сушене, замръзване, разреждане, хидростатично налягане, действието на токсични вещества и др.

Спорите на някои бактерии остават жизнеспособни дори след като са били в кипяща концентрирана киселина в продължение на 20 минути.

Устойчивостта на спорите се увеличава с предварителното им обезводняване.

Топлоустойчивостта на спорите може да се обясни с относително ниското съдържание на свободна вода в цитоплазмата (според някои данни само 40%) и относително високото съдържание на сухо вещество (главно протеин).

Плътната многослойна обвивка предпазва спорите добре от проникването на вредни вещества.

Поради способността си да образуват спори, които имат изключително висока устойчивост на външни влияния, спорообразуващите бактерии остават жизнеспособни при изключително неблагоприятни условия.

Потискането на жизнеспособността и унищожаването на спорообразуващите бактерии е една от основните практически задачи на консервната промишленост, преработката и съхранението на селскостопански продукти.

Спорите са специална, стабилна форма на съществуване на бактерии, която допринася за опазването на този вид.

Спорулацията в бактериите не е свързана с размножаване, тъй като бактериалната клетка е в състояние да образува само една спора.

Ако спорите попаднат в благоприятни условия, всяка от тях се превръща в нормална (вегетативна) бактериална клетка в рамките на няколко часа.

Първо, обвивката на спората се спуква, а след това на това място се появява клетъчен зародиш, който постепенно се превръща в нормална клетка. Покълването отнема няколко часа. На практика често се налага да се наблюдават така наречените „спящи“ спорове. Това са тези, които изостават от общата маса в скоростта на поникване и, като остават жизнеспособни за дълго време, могат да покълнат постепенно за дълги периоди, вариращи от няколко дни до много години.

Способността за образуване на спори се взема предвид в таксономията на бактериите, когато се избират методи за стерилизиране на хранителни продукти, оборудване и инвентар.

Споруването може да бъде загубено при чести субкултури на бактерии върху прясна среда, култивирането им при високи температури.

Размножаване на бактерии

Има много методи за размножаване, наблюдавани при различни бактерии.

При по-голямата част от представителите на тази група микроорганизми размножаването се осъществява чрез разделяне на клетките на две части.

В средната част на клетка, физиологично подготвена за размножаване, се образува напречна преграда поради инвагинация на цитоплазмената мембрана.

Разделяйки се, той разделя клетката на две половини. Получените нови клетки могат да бъдат донякъде неравни по размер, тъй като преградата не винаги минава в средата на майчината клетка.

Коките в процеса на размножаване последователно се разделят на едно, две или три взаимно перпендикулярни равнини. След разделянето те остават повече или по-малко свързани един с друг, което води до комбинации от коки, които се различават по взаимното си разположение (виж фиг.

ориз. 1): диплококи - сдвоени коки; стрептококи - вериги от коки; тетракоки - четири коки; сарцини - под формата на редовни снопове от 8, 16 броя; стафилококи - гроздове, наподобяващи чепки грозде. При много слаба връзка или нейното отсъствие между клетките, които възникват по време на деленето, се образуват микрококи, в чието взаимно подреждане няма закономерности. Те са разположени поединично или под формата на произволни клъстери от няколко копия.

Пръчките (бактерии, бацили), подобно на коките, могат да бъдат подредени по двойки по дължина - диплобактерии и във вериги - стрептобактерии.

Повечето от пръчките са разположени поединично, произволно. По външните очертания отделните представители на пръчковидните се различават значително един от друг. Има пръчки със строго цилиндрична форма, бъчвовидни, с остро отсечени, вдлъбнати или заострени краища и др.

Възпроизвеждането чрез делене не се ограничава до удвояване на броя на клетките.

Структурните елементи и вещества на майчината клетка също се преразпределят между възникващите нови клетки. Повечето от клетките от новото поколение наследяват бездефектните структури на родителските организми, втората - по-малко пълни. Във връзка с това разпределение след няколко цикъла на делене се образува определено количество нежизнеспособни клетки. Установено е, че делът на такива клетки за всеки цикъл на делене е приблизително 10% от общия брой.

Бактериите имат висока степен на размножаване, която зависи от хранителните условия, температурата, достъпа на въздух и др.

При благоприятни условия клетката може да се дели на всеки 20-30 минути.

Тоест могат да се появят 48-72 цикъла на удвояване на ден.

Какви микроорганизми образуват спори

От една клетка през това време ще възникнат 4714169 1015 клетки, след 36 часа микробната маса ще бъде около 400 тона.

Ако размножаването продължаваше постоянно с такава скорост, тогава от една клетка в рамките на 5 дни може да се образува такъв брой клетки, че общият им обем ще бъде равен на обема на всички морета и океани.

На практика не се случва непрекъснато разделяне на микробите.

Много фактори пречат на тяхното възпроизвеждане: изчерпване на хранителната среда, натрупване на продукти от собствения им метаболизъм и други физични, химични и биологични фактори на външната среда. Така че, с намаляване на температурата с 10 ° C, скоростта на възпроизвеждане намалява с 2-3 пъти.

Попадайки в нови условия, на свеж субстрат, микробите не започват веднага да се размножават.

Минава известно време преди началото на увеличаване на броя им (фаза на забавяне на растежа), през което те се адаптират към местообитанието си и подготвят самата среда. След това започва бързото размножаване, след което се забавя, тъй като хранителните ресурси са изчерпани и продуктите от жизнената дейност на бактериите се натрупват в околната среда.

Бързото развитие на микробиологично разваляне на продуктите - вкисване, окисляване, мухъл, гниене и др.

- само поради изключително високата скорост на размножаване на бактериите.



Обратна връзка

КОГНИТИВЕН

Силата на волята води до действие, а положителните действия формират положително отношение

Как целта научава за вашите желания, преди да предприемете действие.

Как компаниите предвиждат и манипулират навиците

Лечебен навик

Как да се отървете от негодуванието

Противоречиви възгледи за качествата, присъщи на мъжете

Тренировка за самочувствие

Вкусна салата от цвекло с чесън

Натюрморт и неговите изобразителни възможности

Приложение, как да вземем мама?

Shilajit за коса, лице, фрактури, кървене и др.

Как да се научим да поемаме отговорност

Защо имаме нужда от граници в отношенията с децата?

Светлоотразителни елементи върху детските дрехи

Как да победим възрастта си?

Осем уникални начина за постигане на дълголетие

Класификация на затлъстяването според ИТМ (СЗО)

Глава 3

Оси и равнини на човешкото тяло – Човешкото тяло се състои от определени топографски части и зони, в които са разположени органи, мускули, кръвоносни съдове, нерви и др.

Подрязване на стени и рязане на кофата - Когато в къщата липсват прозорци и врати, красива висока веранда все още е само във въображението, трябва да се изкачите по стълбите от улицата в къщата.

Диференциални уравнения от втори порядък (пазарен модел на прогнозата на цените) – При прости пазарни модели обикновено се приема, че предлагането и търсенето зависят само от текущата цена на дадена стока.

Неспорообразуващи анаероби

Клинично значение на основните бактериални патогени

Съвременната класификация на патогените на бактериални инфекции ги разделя на две големи групи: аероби и анаероби(ориз.

3.24.2.). Във всяка от тези групи се изолират коки и пръчици, които, като се вземе предвид традиционният метод за микроскопска идентификация на бактериите (оцветяване по Грам), се разделят на грам положителен - грам (+)- и ж ram-отрицателен - грам (-).В допълнение, грам (+) пръчки, както аеробни, така и анаеробни, се разделят на спорообразуващии неспорообразуващи.Отделно се разглеждат вътреклетъчните патогени (хламидия, микоплазма, уреаплазма, рикетсия), спирохети и микобактерии.

3.24.2. Класификация на основните причинители на бактериални инфекции

Аеробни бактерии

Грам (+) коки

стафилококи .

имат най-голямо клинично значение Стафилококус ауреус,а от коагулазо-отрицателни стафилококи - епидермални (S.epidermidis)и сапрофитни (S. saprophyticus).

S. aureusчесто е причинител на инфекции на кожата и меките тъкани, остеомиелит, артрит. Може да причини нозокомиална пневмония, ендокардит при наркозависими, сепсис.

S.epidermidisпричинява ендокардит на протезната клапа, инфекции, свързани с катетъра, и инфекции на протезните стави.

S.saprophyticusможе да бъде един от причинителите на цистит.

стрептококи .

Най-важните са бета-хемолитичния стрептокок от група А (GABHS, Streptococcus pyogenes), пневмококи (S. pneumoniae)и виридесцентни стрептококи (С.митиси т.н.).

GABHS е основният причинител на бактериален тонзилофарингит и скарлатина.

Също така причинява инфекции на кожата (еризипела, импетиго) и меките тъкани (целулит, лимфангит, некротизиращ фасциит и др.).

S.pneumoniae- един от най-честите причинители на инфекции на горните дихателни пътища - URT (отит на средното ухо, синузит) и долните дихателни пътища - LRT (екзацербация на хроничен бронхит, пневмония, придобита в обществото), както и менингит.

Виридосцентните стрептококи са едни от основните причинители на ендокардит, мозъчни абсцеси и други локализации.

Ентерококи .

Основните представители са E. faecalisи E. faecium.Те могат да причинят инфекции на пикочните пътища (UTI), ендокардит и по-рядко интраабдоминални и следоперативни инфекции на рани.

E.faeciumе по-устойчив на антибиотици.

Грам (+) пръчици

Listeria е от най-голямо клинично значение. (Listeria monocytogenes),които могат да причинят менингит при деца под 1 месец и лица над 50 години, патогени на дифтерия (Corynebacterium diphtheriae)и антракс (Bacillus anthracis).

Грам(-) коки

Тази група включва членове на рода Neisseria(гонококи, менингококи) и Мораксела.Гонококите са причинителите на гонореята. Менингококът причинява менингит. Moraxella catarrhalisиграе роля при инфекции на дихателните пътища.

Грам (-) пръчици

Членовете на семейството имат най-голямо клинично значение. Enterobacteriaceae (ентеробактерии), "неферментиращ"грам (-) бактерии и Haemophilus influenzae.

СемействоEnterobacteriaceae включва микроорганизми като E. coli (Ешерихия коли)салмонела (Салмонела spp.), шигела (Шигела spp.), Klebsiella (Klebsiella pneumoniae и др.),протея (Протей spp.), enterobacter (Enterobacter spp.), назъбвания (Serratia marcescensи др.), Провидение (Провидение spp.), цитробактер (Citrobacter spp.) и др.

E.coli е един от най-честите причинители на инфекции на пикочните пътища (цистит, пиелонефрит) и простатит.

Може също да причини чревни инфекции, инфекция на рани, интраабдоминални инфекции. При пациенти с рискови фактори (захарен диабет, сърдечна недостатъчност и др.) може да причини пневмония, придобита в обществото.

Салмонела и Шигелапричиняват чревни инфекции S. typhiса причинителите на коремен тиф.

Klebsiella, Proteus, Enterobacterи други членове на семейството Enterobacteriaceaeпо-често те са причинители на вътреболнични инфекции (инфекции на пикочните пътища, интраабдоминални инфекции, пневмония и др.).

Йерсиния.Yersinia pestisе причинителят на чумата Й.

entero-colitica причинява йерсиниоза, Y. псевдотуберкулоза -псевдотуберкулоза.

Неферментиращи бактерии . Тази група включва Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aemginosa),ацинетобактер (Acinetobacter baumanii), Stenotrophomonas maltophiliaи т.н.

P. aeruginosa -е един от най-важните стимули нозокомиални инфекции, по-специално пневмония, свързана с вентилатор, инфекции на пикочните пътища, интраабдоминални инфекции, инфекции при изгаряне, остеомиелит.

Инфекциите, придобити в обществото, са относително редки: злокачествен външен отит, инфекции при синдром на диабетно стъпало.

Acinetobacter и други неферментиращи бактерии причиняват нозокомиални инфекции.

Haemophilus influenzae (Haemophilus influenzae) -един от основните причинители на инфекции на горните дихателни пътища (отит, синузит, епиглотит) и RTP (обостряне на хроничен бронхит, пневмония, придобита в обществото). Освен това може да причини менингит, както и артрит и остеомиелит (главно при деца под 5-годишна възраст).

Други грам-отрицателни бактерии.

Campylobacter (Campylobacter spp.)причиняват чревни инфекции.

Хеликобактер пилори -причинява гастродуоденални ерозивни и улцеративни лезии.

Pasteurella multocida -един от причинителите на инфекция на рани след ухапвания от животни (котка, куче, прасе).

Streptobacillus moniliformis -причинител на инфекция на раната след ухапване от плъх.

Francisella tularensis-причинителят на туларемия.

бруцела (Бруцела spp.) причиняват бруцелоза.

Haemophilus ducreyi- причинителят на мекия шанкър, свързан с ППИ.

анаеробни бактерии

Спорообразуващи анаероби

Грам (+) пръчици

Тази група включва клостридии: C.botulinum -причинителят на ботулизма; C.tetani-причинителят на тетанус; C. perfringens -причинител на газова гангрена; C.difficile-причинител на антибиотици-свързана диария и псевдомембранозен колит.

Неспорообразуващи анаероби

Грам (+) коки

Тази група е представена от Peptococcus (Peptococcus niger)и пептострептококи (Peptostreptococcus spp.),които могат да причинят ордентични инфекции (пародонтит, периостит на челюстта и др.), хроничен синузит, аспирационна пневмония, белодробен абсцес, интраабдоминални инфекции и инфекции на тазовите органи.

Грам (+) пръчици

Propionibacterium acnes- е причинител на инфектирано акне.

Грам (-) пръчици

Тази група включва бактероиди, превотела, фузобактерии.

Бактероиди.

4. Спорообразуващи бактерии, техните характеристики, практическо значение и разпространение.

Най-важното клинично е Bacteroides fragilis,което по-често от всички други анаероби причинява интраабдоминални инфекции (перитонит, абсцеси). Може да бъде и причинител на белодробен абсцес, инфекции на тазовите органи.

Превотела(Prevotella bivia, Pmelaninigenicaujxp.),както и представители на рода порфиромонас-може да причини интраабдоминални инфекции, инфекции на таза, орденални инфекции, хроничен синузит, аспирационна пневмония, белодробен абсцес.

Fusobacteria.Fusobacterium nucleatim -може да бъде причинителят на некротични орденални инфекции, хроничен синузит, аспирационна пневмония, белодробен абсцес.

Fusobacterium necrofurum- причинителят на некробацилоза.

По време на живота на микробите се наблюдават 2 етапа:

  • вегетативна – размножаваща се и жизнена.
  • почивка - жизнеспособна, но не жизненоважна.

Характеристики на етапа на почивка:

  • Характеристики на физико-химичната структура по-дебела обвивка, по-ниско водно съдържание.
  • Слаба пропускливост за различни химични вещества(устойчивост на
  • По-висока устойчивост на увреждащи фактори на околната среда (антибиотици и др.)
  • Намалена способност за отделяне на биологично активни вещества.

Спорове и образуване на спори.

Бактериалните спори могат да се разглеждат като форма на запазване на наследствената информация на бактериална клетка при неблагоприятни условия на околната среда. Сравнително малък брой както патогенни, така и непатогенни бактерии имат способността да спорулират. Първите включват бактерии от родовете Bacillus, Clostridium, а вторите - сапрофитни представители на споменатите родове и някои коки.

Процесът на спорулация започва с образуването на спорогенна зона вътре в бактериална клетка, която е уплътнена област от цитоплазмата с нуклеоид, разположен в нея.

След това проспората се образува чрез изолиране на спорогенната зона от останалата част от цитоплазмата с помощта на CM, растящ вътре в клетката. Между вътрешния и външния слой на последния се образува кора, състояща се от специален пептидогликан.

Впоследствие външната страна на мембраната е покрита с плътна обвивка, която включва протеини, липиди и други съединения, които не се намират във вегетативните клетки. Те включват дипиколинова киселина, която определя термичната стабилност на спората и др.

Тогава вегетативната част на клетката отмира, а спората остава във външната среда за дълги периоди, измерени в много месеци и години.

Способността на редица патогенни бактерии да образуват спори, които се задържат дълго време във външната среда и имат висока термична стабилност, се дължи на:

  • ниско съдържание на вода
  • висока концентрация на калций,
  • структура и химичен съставнейните черупки.

Изключително високата устойчивост на спорите към физични и химични фактори е от съществено епидемиологично значение, тъй като допринася за запазването на източника на инфекция и замърсяването на околната среда.

Спорите на много патогенни бактерии издържат на краткотрайно кипене и са устойчиви на ниски концентрации на дезинфектанти.

Замърсяването на спори на патогенни бактерии в увредените участъци от кожата може да доведе до инфекция на раната и тетанус.

При благоприятни условия спората покълва във вегетативна клетка. Спората набъбва, което е свързано с увеличаване на количеството вода в нея, активиране на ензимите, участващи в енергийния и пластичния метаболизъм. След това обвивката на спората се разрушава и растежната тръба излиза от нея, след което синтезът на клетъчната стена завършва и образуваната вегетативна клетка започва да се дели.

Покълването на спорите става в рамките на 4-5 часа, докато образуването на спори продължава до 18-20 часа.

В същото време способността на бактериите да образуват спори, които се различават по форма, размер и локализация в клетката, е таксономичен признак, който се използва за тяхната диференциация и идентификация.

Откриване на ендоспори:

  1. При конвенционалните методи за оцветяване спорите не са оцветени и изглеждат като неоцветени празнини вътре в оцветените вегетативни клетки, тъй като плътната обвивка на спорите е непропусклива за вода.

    Спорите са видими поради високия им коефициент на пречупване - същият като дехидратираните протеини. Това показва, че бактериалните спори съдържат голямо количество богат на протеини материал, концентриран в малък обем. Спората съдържа почти цялото сухо вещество на майчината клетка, но заема 10 пъти по-малък обем.

  2. При съмнение се използват специални методи за оцветяване. В този случай се използват морила, които разхлабват обвивката на спорите и улесняват проникването на багрилото. Оцветените спори са киселинноустойчиви, за разлика от вегетативното тяло на микробната клетка, което е обеззаразено с киселина.

    бактериални спори

    Оцветяване по Ожешко: няколко капки 0,5% HCl се нанасят върху изсъхнала нефиксирана намазка (дебела, на ръба на стъклото) и се нагряват 1-2 минути до кипене, остатъците от киселина се отцеждат; - охладеният препарат се измива с вода, изсушава се, закрепва се върху пламъка на горелката; след това се боядисват като според Ziehl-Neelsen, 1% малахитово зелено може да се използва за довършителни работи.

    Цветните спори (рубиненочервени) са устойчиви на киселини, за разлика от телата на вегетативни микробни клетки (сини или зелени)

  3. Фазова контрастна микроскопия.
  4. Електронна микроскопия.

Екзоспорите, за разлика от ендоспорите, се образуват извън бактериалната клетка и са начин на размножаване в актиномицетите.

На бактериална клетка има не една, а много спори. Екзоспорите са по-малко стабилни във външната среда.

Социални бутони за Joomla

Има някои видове бактерии, които произвеждат тела с кръгла или овална форма, които са силно пречупващи. Тези образувания се наричат ​​ендоспори. Образуването на спори е един от етапите на цикъла на развитие на определени микроорганизми в отговор на неблагоприятните въздействия на външната среда, развити в процеса на еволюция в борбата за опазване на вида. Дефицитът на хранителни вещества причинява различни реакции в някои микроорганизми, които подготвят клетката за дълъг период, през който хранителните вещества не са налични. Преходът към спорообразуване се наблюдава при изчерпване на хранителния субстрат, при липса на въглерод, азот или фосфор, промяна в рН на средата и др. Спорулацията е присъща главно на пръчковидни микроорганизми (бацили и клостридии и относително рядко се наблюдава при коки (Sarcina urea, Sarcina lutea) и извитите форми (Desulfovibrio desulfuricans).

Спорообразуването се случва във външната среда, върху хранителни среди и не се наблюдава в човешки и животински тъкани. Процесът на спорообразуване е разделен на седем последователни етапа, характеризиращи се с различни цитологични изменения (фиг. 12).

Подготвителни етапи(етапи 0 и I). На тези етапи все още няма морфологично видими промени в клетката, но количеството вода намалява и цитоплазмата става по-плътна.

Етап на проспора(етап II) е първият етап на спорулация, разпознаваем морфологично. Характеризира се с появата на проспорна преграда, която разделя клетката на малка проспора и голяма майчина клетка. Това е ключовият етап на спорообразуването.

По време на етапи на усвояване на проспора(етап III) има пространствено отделяне на малка проспора, която преминава в цитоплазмата на майчината клетка. Извън проспората се образува двойна мембранна структура.

Етап на преспорахарактеризиращ се с образуването на кора (плътна спорова мембрана) вътре в мембранната структура на проспората (етап IV) и кондензацията на протеини на нейната повърхност (етап V).

На етапи на зреене(етап VI) споровата обвивка се развива допълнително и става устойчива на химични агенти и топлина. Образуваната спора заема приблизително 1/10 от майчината клетка.

Последният етап е освобождаване на зрели спориот майчината клетка (етап VII). Процесът на образуване на спори протича в рамките на 18-20 часа.

Поради наличието на плътна многослойна обвивка с ламеларна структура, минимално количество вода и високо съдържание на калций, липиди и дипиколинова киселина, спорите са силно устойчиви на фактори на околната среда и дезинфектанти. Издържат на относително високи и ниски температури, продължително сушене, излагане на радиация, токсични вещества и др. Те могат да оцелеят десетилетия при неблагоприятни условия.

Веднъж попаднали в благоприятни условия, спорите покълват и отново се превръщат във вегетативни форми. Процесът на поникване на спорите започва с усвояването на вода. Те набъбват, увеличават се по размер. От черупката на стълба, в центъра или между стълба и центъра, се появява процес, от който пръчката се изважда. Процесът на поникване на спорите е много по-бърз и отнема 4-5 часа.

По естеството на локализация в тялото на микроорганизмите спорите се намират:

1. Централна (антраксова пръчка, антракоидна пръчка и др.).

2. Субтерминално - по-близо до края (причинителят на ботулизма и др.).

3. Терминал - в края на пръчката (причинителят на тетануса).

При някои видове спорообразуващи микроорганизми диаметърът на спорите надвишава диаметъра на бактериалната клетка. Ако спорите са локализирани субтерминално, такива бактерии приемат формата на вретено. Те включват клостридии на маслена ферментация. При някои клостридии, например, в причинителя на тетануса, спорите са разположени терминално, клетката им наподобява клечка (фиг. 13).

Ориз. 13. Форми и разположение на спорите в бацилите.

Способността за спорообразуване се използва в систематиката на микробите, както и при избора на методи за дезинфекция на предмети, помещения, хранителни продукти и различни продукти.