Признаки колоний. Размеры колоний. Форма колоний. Форма краёв колоний. Диссоциации колоний. Цвет колоний.

Описывая разновидности бактерий, ученые указывают их морфологические, биохимические, культуральные и серологические свойства.

1. Морфология бактериальных клеток изучается при исследовании мазков или висячих капель под микроскопом. Она обычно не позволяет однозначно идентифицировать вид бактерий, только их морфологические признаки – размер, окраску по Граму, наличие капсулы, спор, ворсинок и жгутиков, геометрическую форму. В зависимости от того, какие свойства описывает морфология, она может быть микро- или макро-морфологией. Первая занимается описанием клеток, вторая – описанием внешнего вида колоний.
2. Культуральные свойства. К культуральным свойствам относятся внешний вид и форма колоний (это называется морфологией колоний), способ роста на плотной и жидкой питательной среде, требования к ее составу, характеризующие потребность бактериальных колоний в субстратах и витаминах, аэробных или анаэробных условиях.
3. Биохимические свойства бактерий. Это ферментативные особенности (способность превращать одни вещества в другие при помощи характерных для данного представителя ферментов), а также их состав с точки зрения присутствия уникальных для конкретного вида или группы веществ.
4. Серологические свойства. Изучение их позволяет поставить окончательную точку в определении видовой и штаммовой принадлежности колонии. Применяемые для серологической идентификации методы позволяют обнаружить характерные поверхностные антигены и по ним классифицировать бактериальную культуру.

Культуральные характеристики

Культуральную характеристику роста бактериальных колоний на питательной среде дают после их визуального осмотра. Они могут иметь массу морфологических и культуральных различий, кроме того, способны меняться с течением времени. Молодые и старые колонии бактерий всегда описывают по культуральным свойствам отдельно:

1. Форма. Бактериальные колонии по этой культуральной характеристике могут быть плоскими, округлыми, ризоидными (напоминать переплетение корней) или гирозными, напоминающими по форме головной мозг, иметь ровные, хорошо очерченные или рваные края.
2. Размер. Важная характеристика морфологии колоний. Различают мелкие колонии диаметром 1-3 мм, средние размером от 2 до 4 мм и крупные, размер которых составляет 4 мм и более.
3. Пропускание света. Бывают просвечивающие, или прозрачные, и непрозрачные бактериальные колонии.
4. Поверхность. Может быть шероховатой или гладкой, морщинистой, блестящей, влажной, тусклой, слизистой или сухой.
5. Структура. При изучении под микроскопом можно увидеть колонии различной морфологии – однородные, нитевидные или зернистые. Методы определения – микроскопия или исследование при помощи лупы.
6. Цвет. Эта культуральная характеристика выявляется при наличии в бактериальных клетках пигментов. Цвет колоний иногда является видовым признаком и входит в название. Например, золотистый стафилококк, цианобактерии, пурпурные бактерии, синегнойная палочка и другие получили свои названия из-за характерной окраски их колоний, выращенных на питательной среде. Иногда пигменты бактерий выделяются в субстрат и окрашивают ее.
7. Консистенция. Определяется при непосредственном контакте с колонией специального инструмента. Различают слизистые, мягкие, плотные и врастающие в агар.
8. Профиль колонии может быть выпуклым или плоским, кратерообразным или конусовидным.
9. Степень погружения в среду. Большинство колоний живут на поверхности субстрата. Однако существуют также глубинные, в виде чечевичек, погруженных в толщу среды, и донные бактерии, образующие пленки на дне сосудов с питательной средой.
10. Люминесценция. Известны также несколько видов аэробных бактерий, способные к фосфоресценции (люминесценции). Их колонии способны до суток светиться желтоватым или зеленоватым цветом. Фотобактерии – жители различных водоемов, встречаются на чешуе и мясе рыбы. Их морфология может быть различной – среди светящихся видов встречаются кокки, вибрионы, палочки.
11. В жидком субстрате морфология бактериальных колоний характеризуется образованием равномерной мути, пленки или осадка. В полужидких при посеве уколами подвижные бактерии вызывают помутнение в толще среды вокруг места посева, а неподвижные – только в самом месте укола. Некоторые бактерии в аэробных и анаэробных условиях выделяют различные газы (индол, скатол, меркаптан, сероводород, масляная кислота, диэтиловый эфир и тому подобное).

Для чего используют колонии

Обычно они используются для получения чистых культур. Чистая культура – это популяция микроорганизмов одного вида, выращенная с использованием благоприятной среды.

Много видов микроорганизмов различают по какому-то специфическому признаку. Их объединяют по разным критериям на биовары (то есть биологические варианты).

На фото, сделанном с применением электронного микроскопа, возможно определение многих видов микробов:

• Хемовары – это варианты, которые различаются по биохимическим особенностям.
• Серовары – их отличают по генетическому признаку.
• Фаговары отличаются по чувствительности к фагам.

Все разновидности таких микроорганизмов можно рассмотреть на фото.

Общие критерии для определения колоний

Современная микробиология использует такие общие критерии для определения той или иной бактериальной совокупности, оценки ее структуры:

1. Величина. Крупные культуры могут иметь величину 6 мм и более, а мелкие – меньше, чем 1 мм.
2. Форма. Как правило, различают правильную, то есть круглую, форму, эллипсоидную, розеточную, ризоидную.
3. Окраска. Разные их виды могут быть белыми либо иметь всевозможную окраску.
4. Прозрачность.
5. Рельефность. Различают плоские, плосковыпуклые, куполообразные с возвышенной серединкой, с вдавлением формы.
6. Поверхность. Она может быть гладкой, с морщинками, сухой, слизистой, хрупкой, мучнистой.

По всем этим признакам все совокупности микроорганизмов подлежат всестороннему исследованию. Такие признаки хорошо видны на фото, которые сделаны с использованием электронного микроскопа и других приборов.

Изучение микрофлоры молока

Определение бактерий имеет значение в практической деятельности человека, например, в пищевой промышленности. Так, бактериальная обсемененность молока является основным показателем санитарных условий его получения. В случае превышения порогового количества микроорганизмов в молоке, сортность продукта снижается.

С 1987 г. страны ЕЭС приняли единые стандарты по степени бактериальной обсемененности молока, подразделяя продукт на три категории:

• А – 20 тыс./мл;
• В – 100 тыс./мл;
• С – свыше 100 тыс./мл.

В данном случае числа указывают на максимально возможное количество микроорганизмов в 1 мл молока (обсемененность).

Наличие в молоке соматических клеток является важным критерием качества. Эти клетки являются частичками биомассы животного. Они образуются в вымени и отражают естественные процессы старения и обновления организма.

Число соматических клеток в молоке возрастает при наличии у животных травм, заболеваний ЖКТ или других патологий, что приводит к росту показателя бактериальной обсемененности молока.

Как получают культуры

В любой микробиологической лаборатории проводится выделение культур микробов. Их необходимо иметь для правильного определения возбудителя инфекционного заболевания больного и выбрать соответствующее лечение. Врачи должны правильно определить название возбудителей, вызвавших болезнь. Без колоний от бактерий сделать это очень трудно, а иногда и невозможно.

Получить нужный штамм микробов можно при помощи посевов. Их обычно делают на жидкие питательные составы. Посев лучше всего делать в чашке Петри. Чашка Петри – это прозрачная стеклянная посуда в виде цилиндра невысокого размера.

Он закрывается крышкой таких же размеров. Чашка Петри широко используется в микробиологии. Микроорганизмы, получаемые в таких сосудах, хорошо видны на фото. В чашку Петри добавляют питательное вещество и опускают биоматериал.

В чашке Петри можно также производить посев на плотную среду. В таком случае биологический материал размещают возле ее краев.

Как происходит посев в чашке Петри

В чашку Петри материал, необходимый для получения культуры, наносится петлей, пипеткой или тампоном возле ее края. Шпатель быстро (на счет «раз») проносится через пламя

Очень осторожно биоматериал распределяется по всей поверхности чашки

В чашке Петри возможен также посев при помощи укола в толщу питательного состава. При этом получается чистая совокупность микробов, и это хорошо видно на фото, сделанном с использованием микроскопа.

В прибор для получения колоний от бактерий можно также производить посев в толщу питательного раствора.

Другие способы получения бактериальных колоний

Возможно разведение колоний микробов по Коху. При этом материал, необходимый для определения, последовательно разводят (как правило, счет разведений доходит до четырех). На последнем этапе размножения в приборе, используемом для инкубации бактерий, появляются изолированные группы микробов, хорошо заметные на фото. Все такие колонии происходят из материнской клетки.

Подобная форма получения штаммов используется тогда, когда материал, подготовленный для определения, разводится в пробирке при помощи стерильного питательного бульона. Одна капля материала вносится в первую по счету чашку.

Ее распределяют по всему сосуду. Далее по нему проводят стерильным шпателем, и в такой же форме делается посев во второй чашке.

Эта форма существования колоний микроорганизмов позволяет получить самые чистые их штаммы, хорошо заметные на фото.

Выделение колоний в специальных приборах

Иногда для получения чистых совокупностей бактерий применяют специальные приборы. Они облегчают определение анаэробных бактерий. В таких приборах можно создать все необходимые условия для их развития.

Чаще всего используют микроманипулятор. Это прибор, который позволяет извлекать всего лишь одну клетку из суспензии при помощи микропетли. На предметном столике микроскопа устанавливается влажная камера, в которой помещен прибор «висячая капля».

В таком приборе определение бактерий, их размеров, форм производится с точностью до микрона. Исследователь же может легко определить клетки, переместить их в пробирку, где имеется уже стерильная питательная жидкость.

В ней получается чистый штамм той или иной бактерии.

Виды сред для выращивания бактерий

Методы выращивания бактерий с целью выявления их культуральных свойств часто требуют применения субстратов различной плотности. Различают жидкие, полужидкие и плотные питательные среды:

1. Жидкие. Готовятся на основе растворов или гидролизатов.
2. Полужидкие. Требуют обязательного добавления веществ-уплотнителей в относительно небольшой концентрации. Так, агар-агар (малайское желе) в них добавляют в концентрации от 0,3 до 0,7%.
3. Плотные. Содержат большое количество веществ-уплотнителей. Чаще всего это агар-агар в концентрации от 1,5 до 3%, реже – желатин в концентрации от 10 до 20%. Последний уплотнитель применяется относительно редко, так как плавится при температуре гораздо меньшей чем нормальная температура культивирования.

• В зависимости от состава их делят на среды с определенным составом или синтетические, приготовленные в промышленных или лабораторных условиях из известных компонентов и те, состав которых не может быть определен точно – это растительные и животные природные субстраты (например, картофель, морковь, молоко или экстракты, полученные из них).
• С точки зрения целей использования различают общие (общеупотребительные), селективные, обогащенные, специальные и дифференциально-диагностические среды:

1. Общие. Применяются для культивирования неприхотливых культур. Это например, мясная вода, перевар Хоттингера или мясо-пептонный бульон, гидролизаты кормовых дрожжей или кильки и плотные среды, полученные при добавлении к данным бульонам агара.
2. Обогащенные. Содержат добавки – кровь, ее сыворотку, специально подобранные углеводы.
3. Специальные. Подобранные по составу для конкретного вида бактерий. Например, для возбудителя туляремии используется среда Мак-Коя с добавлением специально подготовленных яиц, а для лептоспир – среда Терских на основе фосфатов.
4. Селективные (еще их называют элективными) – предназначены для отбора из смешанной популяции бактерий одного вида. Такие субстраты могут содержать компоненты, усиливающие рост искомого микроорганизма либо подавляющие рост остальной микрофлоры. Например, молочно-солевой агар, предназначенный для отбора стафилококков или среды Шустова, Раппопорт и Мюллера для выращивания сальмонелл.
5. Дифференциально-диагностические позволяют определять наличие различных ферментов у бактерий. Могут быть различной консистенции. Наиболее известны среды Гисса, Левина, Эндо, содержащие различные субстраты для бактериальных ферментов – лактозу, галактозу, тиосульфат натрия и цветные индикаторы.

Кипячение субстратов позволяет удалить из них кислород. Часто применяется метод выращивания анаэробов в толще питательных сред, что необходимо для выявления культуральных свойств бактерий.

К культуральным, или макроморфологическим, свойствам относятся характерные особенности роста мик­роорганизмов на плотных и жидких питательных средах. При изучении культуральных свойств дрожжей и дрожжеподобных грибов вполне применимы термины и опре­деления, используемые в бактериологии для характери­стики особенностей бактериального роста.

7.1. РОСТ НА ПЛОТНЫХ СРЕДАХ

• На поверхности плотных питательных сред в зависимости от посева микроорганизмы могут расти в виде колонии, штриха или сплошного газона.
• Колонией называют изолированное скопление клеток одного вида, выросшее в большин­стве случаев из одной клетки.
• В зависимости от того, где развивались клетки (на по­верхности плотной питательной среды, в толще ее или на дне сосуда), различают поверхностные, глубинные и дон­ные колонии.

Образование поверхностных колоний – наиболее су­щественная особенность роста многих микроорганизмов, в том числе и дрожжей, на плотном субстрате (рис. 17–18). Такие колонии отличаются большим разнообразием.

1. Рис. 17
2. Форма колонии:
3. 1 – круглая; 2 – круглая с фестончатым краен; 3 – круглая с валиком по краю; 4, 5 – ризоидные; 6 – с ризоидным краем; 7 – амебовидная; 8 – нитевидная; 9 – складчатая; 10 – неправильная;
4. 11 – концентрическая; 12 – сложная.

• Рис. 18
• Профиль колонии:
• 1 – изогнутый; 2 – кратерообразный; 3 – бугристый; 4 – врастающий в суб­страт; 5 – плоский; 6 – выпуклый; 7 – каплевидный; 8 – конусовидный.
• При их описании учитывают следующие признаки:

• форма – округлая, амебовидная, неправильная, ризоидная и т. д.;
• размер (диаметр) – измеряют в миллиметрах; если размеры колонии не превышают 1 мм, то их называют точечными;
• поверхность – гладкая, шероховатая, бороздчатая, складчатая, морщинистая, с концентрическими кру­гами или радиально исчерченная;
• профиль – плоский, выпуклый, кратерообразный, ко­нусовидный и т. д.;
• блеск и прозрачность – колония блестящая, матовая, тусклая, мучнистая, прозрач­ная;
• цвет – бесцветная (грязно-белые колонии относят к бесцветным) или пигмен­тиро­ванная – белая, желтая, золотистая, оранжевая, сиреневая, красная, черная и т. д.; особо отмечают выделение пигмента в субстрат;
• край – ровный, волнистый, зубчатый, бахромчатый ит. д.;
• структура – однородная, мелко- или крупнозерни­стая, струйчатая и т. д.; край и структуру колонии оп­ределяют с помощью лупы или при малом увеличении микроскопа. Для этого чашку Петри помещают на сто­лик микроскопа крышкой вниз;
• консистенция – определяется прикосновением к по­верхности колонии петлей; может легко сниматься с агара, быть плотной, мягкой или врастающей в агар, слизистой (прилипает к петле), тягучей, иметь вид пленки (снимается целиком), быть хрупкой (легко ло­мается при прикосновении петлей).

Глубинные колонии, напротив, довольно однообраз­ны. Они по виду могут быть похожи на более или менее сплющенные чечевички, в проекции имеющие форму овалов с заостренными концами.

Некоторые глубинные колонии напоминают пучки ваты с нитевидными вырос­тами в питательную среду.

Образование глубинных ко­лоний часто сопровождается разрывом плотной среды, если микроорганизмы выделяют углекислоту или дру­гие газы.

Донные колонии разных микроорганизмов обычно име­ют вид тонких прозрачных пленок, стелющихся по дну.

Размеры и многие другие особенности колонии могут изменяться с возрастом и зависят от состава среды. По­этому при их описании указывают возраст культуры, со­став среды и температуру культивирования.

При оцисании роста микроорганизмов по штриху (см. рис. 19) отмечают следующие особенности: скудный, умеренный или обильный, сплошной с ровным или волни­стым краем, четковидный, напоминающий цепочки изо­лированных колоний, диффузный, перистый, древовидный или ризоидный. Характеризуют оптические свойства на­лета, его цвет, поверхность и консистенцию.

1. Рис. 19
2. Рост по штриху:
3. 1 – сплошной с ров­ным краем; 2 – сплош­ной с волнистым кра­ем; 3 – четковидный; 4 – диффузный; 5 – перистый; 6 – ризоидный.
4. Определение культуральных признаков дрожжей при росте на плотных средах сводится к описанию штриха изо­лированной или гигантской колонии.
5. Культуры по консистенции бывают чаще всего пасто­образными, а также слизистыми, почти полностью сте­кающими на дно пробирки, вязкими и клейкими, плот­ными густыми, кожистыми или крошащимися.

Слизистым ростом характеризуются в основном Lipomyces, Cryptococcus и некоторые виды Hansenula со шляповидыыми спорами, тогда как для видов, образующих истинный и ложный мицелий, например Candida, более обычен рост в виде плотного складчатого штриха с вор­синчатым окаймлением. Край хорошо просматривается визуально при просвечивании пробирки или чашки, а также при наблюдении под малым увеличением микро­скопа.

Цвет штриха или колоний зависит от образования дрожжами некоторых пигментов. Наличие желтых, оран­жевых и красных пигментов, не проникающих в среду, характерно для Rhodotorula, Sporobolomyces и некоторых видов Cryptococcus.

Образование кирпично-красного пиг­мента пульхерримина, диффундирующего в агар, специ­фично для Metschnikowia pulcherrima. Подавляющее боль­шинство видов дрожжей не синтезирует пигментов и фор­мирует колонии бесцветные или слегка кремового или коричневого оттенка при старении.

Такого рода колонии характерны для дрожжей рода Saccharomyces.

Розоватая окраска штрихов у некоторых видов Han­senula и Pichia может быть связана с обильным спорообра­зованием, а колонии Nadsonia или Lipomyces становятся коричневыми  вплоть до шоколадного цвета при образова­нии аскоспор.

Появление меланиноподобного пигмента, от которого штрих приобретает цвет от темно-зеленого до угольно-черного, характерно для Phaeococcus и дрожжеподобных грибов рода Aureobasidium, которые на ранних стадиях роста могут давать неокрашенные штрихи, не от­личимые от других дрожжей.

Для получения стандартного штриха используют две среды: сусло-агар концентрацией 8–10% СВ и глюкозопептонный агар с дрожжевым экстрактом. Посев произ­водят прямым штрихом в пробирки со скошенным ага­ром, в чашки Петри или маленькие колбочки.

Рост описывают через 6–8 суток инкубации при 25–30°С, а в случае медленно­растущих культур через 8 суток делают первое описание, а затем через 6 недель просматривают и описывают культуры вторично. Длительное выращивание производят при комнатной температуре — 17–18°С.

Для получения гигантской колонии используют сусло с желатиной (20%) или морфологический агар. Среды стери­лизуют в маленьких колбочках и закашивают. Посев произ­водят легким уколом иглы в центр скошенной поверхности.

Для фотографирования посев лучше делать в чашках Петри с толстым слоем агара. Выращивают в течение 30 су­ток при комнатной температуре.

Для замедления высыхания агара колбочки сверху обвязывают полиэтиленовым колпачком, а чашки Петри заклеивают сбоку лентой или пластырем.

При описании отмечают диаметр колонии и все при­знаки, указанные для штриха. Кроме того, при необходи­мости, обращают внимание на разжижение желатины.

При использовании в диагностических целях культуральных признаков дрожжей следует учитывать, что раз­ные штаммы одного вида на плотных средах могут давать различные формы роста: шероховатые (R – rough) и глад­кие (S – smooth), матовые (М – mat) и блестящие глян­цевые (Q – glossy).

7.2. РОСТ В ЖИДКИХ СРЕДАХ

Рост микроорганизмов в жидких питательных средах более однообразен и сопровождается помутнением среды, образованием пленки или осадка. Характеризуя рост микроорганизмов в жидкой среде, отмечают:

• степень помутнения – слабая, умеренная или сильная;
• особенности пленки – тонкая, плотная или рыхлая, гладкая или складчатая, опускающаяся или подни­мающаяся по стенкам пробирки;
• образование осадка – скудный он или обильный, плот­ный, рыхлый, слизистый или хлопьевидный.

Нередко рост микроорганизмов сопровождается появ­лением запаха, пигментацией среды, выделением газа. Последнее обнаруживают по образованию пены, пузырь­ков, а также с помощью поплавков.

Для описания характера роста микроорганизмов в жид­ких средах их выращивают на среде, обеспечивающей хо­роший рост.

При росте в жидких средах дрожжи вызывают помут­нение, образуют осадок, кольцо или разного характера пленки. Рост в виде пленки характеризует способность клеток объединяться в мицелиальные структуры.

При образовании истинного мицелия пленка обычно толстая и плотная, но в старых культурах она может превращать­ся в слизистую массу.

Раннее, через 1–2 дня, образование тонкой тусклой, иногда мелкоморщинистой и всползаю­щей по стенкам пробирки пленки обычно наблюдается у дрожжей с окисли­тельным типом энергетического мета­болизма.

Рост дрожжей в жидких средах наблюдают и описы­вают при использовании соло­дового сусла концентрацией 10–15% СВ или в жидкой глюкозопептонной среде с дрож­жевым экстрактом. Посев делают в пробирки или колбоч­ки Эрленмейера и инкубируют 4 недели при комнатной температуре – 17–18°С.

Характеристика S- и R-форм колоний

• S-форма:
• · Колонии гладкие, блестящие, правильной выпуклой формы;
• · При росте в бульоне — равномерная муть;
• · У подвижных бактерий имеются жгутики;
• · У капсульных бактерий имеется капсула;
• · Биохимически активны;
• · Болезнетворны;
• · Выделяются чаще в остром периоде заболевания.
• R-форма:
• · Колонии неправильной формы, мутные, шероховатые;
• · Растут в бульоне в виде осадка;
• · У подвижных бактерий жгутики могут отсутствовать;
• · Капсулы отсутствуют;
• · Биохимические свойства выражены слабо;
• · Большинство бактерий менее болезнетворны;
• · Выделяются обычно при хронической форме заболевания.

Болезнетворные бактерии чаще бывают в S-форме. Исключением являются возбудители туберкулеза, чумы, сибирской язвы, у которых болезнетворной является R-форма.

Изменения, возникающие в бактериальных клетках, могут быть ненаследуемые — фенотипическая изменчивость и наследуемые — генотипическая изменчивость.

Модификация микроорганизмов возникает как ответ клетки на неблагоприятные условия ее существования. Это адаптивная реакция на внешние раздражители.

Модификация не сопровождается изменением генотипа, в связи с чем возникшие в клетке изменения по наследству не передаются. При восстановлении оптимальных условий возникшие изменения утрачиваются.

Модификация может касаться разных свойств микроорганизмов — морфологических, культуральных, биохимических и др.

Морфологическая модификация выражается в изменениях формы и величины бактерий. Например, при добавлении пенициллина к питательной среде клетки некоторых бактерий удлиняются.

Недостаток в среде солей кальция вызывает у палочки сибирской язвы повышенное спорообразование. При повышенной концентрации солей кальция способность образовывать споры утрачивается и т. д.

При длительном росте бактерий в одной и той же среде возникает полиморфизм, обусловленный влиянием накопившихся в ней продуктов их жизнедеятельности.

Культуральная модификация состоит в изменении культуральных свойств бактерий при изменении состава питательной среды. Например, при недостатке кислорода у стафилококка утрачивается способность образовывать пигмент. Чудесная палочка при комнатной температуре образует ярко-красный пигмент, но при 37 °С способность образовывать этот пигмент утрачивается и т.д.

Биохимическая (ферментативная) модификация. Каждый вид бактерий имеет определенный набор ферментов, благодаря которым они усваивают питательные вещества. Эти ферменты вырабатываются на определенных питательных субстратах и предопределены генотипом.

В процессе жизнедеятельности бактерий обычно функционируют не все гены, ответственные за синтез соответствующих ферментов. В геноме бактерий всегда имеются запасные возможности, т.е. гены, определяющие выработку адаптивных ферментов.

Например, кишечная палочка, растущая на среде, не содержащей углевод лактозу, не вырабатывает фермент лактазу, но если пересеять ее на среду с лактозой, то она начинает вырабатывать этот фермент.

Адаптивные ферменты позволяют приспособляться к определенным условиям существования.

Таким образом, модификация — это способ приспособления микроорганизма к условиям внешней среды, обеспечивающий им возможность расти и размножаться в измененных условиях. Приобретенные свойства не передаются по наследству, поэтому они не играют роли в эволюции, а способствуют в основном выживанию микробных популяций.

Культуральные свойства. Колония и её характеристики

-свойства, характеризующие рост микроорганизмов на искусственных питательных средах

К культуральным (или макроморфологическим) свойствам относятся характерные особенности роста микроорганизмов на плотных и жидких питательных средах. На поверхности плотных питательных сред, в зависимости от посева, микроорганизмы могут расти в виде колоний, штриха или сплошного газона.

Колонией называют изолированное скопление клеток одного вида, выросших из одной клетки (клон клеток). В зависимости от того, где растет микроорганизм (на поверхности плотной питательной среды или в толще ее), различают поверхностные, глубинные и донные колонии.

Колонии, выросшие на поверхности среды, отличаются разнообразием: они видоспецифичны и их изучение используется для определения видовой принадлежности исследуемой культуры.

При описании колоний учитывают следующие признаки:

1) форму колонии — округлая, амебовидная, ризоидная, неправильная и т. д.;

2) размер (диаметр) колонии — очень мелкие (точечные) (0,1-0,5 мм), мелкие (0,5-3 мм), средних размеров (3-5 мм) и крупные (более 5 мм в диаметре);

3) поверхность колонии — гладкая, шероховатая, складчатая, морщинистая, с концентрическими кругами или радиально исчерченная;

4) профиль колонии — плоский, выпуклый, конусовидный, кратерообразный и т. д.;

5) прозрачность — тусклая, матовая, блестящая, прозрачная, мучнистая;

6) цвет колонии (пигмент) — бесцветная или пигментированная (белая, желтая, золотистая, красная, черная), особо отмечают выделение пигмента в среду с ее окрашиванием;

7) край колонии — ровный, волнистый, зубчатый, бахромчатый и т. д.;

8) структуру колонии — однородная, мелко- или крупнозернистая, струйчатая; край и структуру колонии определяют с помощью лупы или на малом увеличении микроскопа, поместив чашку Петри с посевом на столик микроскопа крышкой вниз;

9) консистенцию колонии; определяют прикасаясь к поверхности петлей: колония может быть плотной, мягкой, врастающей в агар, слизистой (тянется за петлей), хрупкой (легко ломается при соприкосновении с петлей).

Глубинные колонии чаще всего похожи на более или менее сплющенные чечевички (форма овалов с заостренными концами), иногда комочки ваты с нитевидными выростами в питательную среду. Образование глубинных колоний часто сопровождается разрывом плотной среды, если микроорганизмы выделяют газ.

Донные колонии имеют обычно вид тонких прозрачных пленок, стелющихся по дну.

Особенности колонии могут изменяться с возрастом, они зависят от состава среды и температуры культивирования.

Классификация питательных сред. Особенности состава и области применения. Примеры.

• Классификация питательных сред
• По составу
• ◦ Простые — содержат основные компоненты белкового питания. Используются в качестве питательной основы для приготовления сложных питательных сред
• Например: пептонная вода, мясо-пептонный бульон, питательный агар
• Сложные — содержат питательную основу и различные добавки: ростовые, дифференцирующие, селективные, хромогенные
• Например: кровяной агар, солевой агар, селенитовый бульон
• По консистенции
• ◦ Жидкие (бульоны) — не содержат гелеобразующих веществ
• Например: солевой бульон, пептонная вода
• ◦ Полужидкие — содержат 0,1 — 0,7% агар-агара
• Например: тиогликолевая среда (среда для контроля стерильности)
• ◦ Плотные (агары) — содержат 1,0 — 2,0% агар-агара

Например: мясо-пептонный агар, среда Эндо…

1. По назначению
2. Дифференциальные — выделение чистой культуры микроорганизмов и одновременной дифференцировке по биохимическим (как правило) свойствам (диф фактор, индикатор, пит основа(МПА, лактоза, осн фуксин)
3. Например: среда Эндо, кровяной агар
4. Элективные — предназначены для подавления роста сопутствующей микрофлоры с целью облегчения выделения целевого микроорганизма в чистой культуре.
5. Например: солевой агар

Элективно-дифференциальные — предназначены для выделения чистой культуры микроорганизмов и одновременного подавления роста сопутствующей микрофлоры. Вырастающая сопутствующая микрофлора дифференцируется от целевых микроорганизмов по биохимическим свойствам. (МПА, элективный фактор, диф фактор и индикатор)

• Например: желточно-солевой агар, агар Плоскирева
• Обогатительные — увеличение концентрации микроорганизмов в исследуемом материале, с последующем выделением чистой культуры путем высева на плотную среду. В зависимости от характеристики исследуемой пробы обогатительные среды могут обладать селективностью или быть неселективными (МПБ, обогат фактор)
• Например: сахарный бульон, солевой бульон

Синтетические — состоят из химически чистых компонентов, что позволяет создавать строго контролируемые условия роста. Предназначены для изучения метаболизма (аксотрофы и прототрофы), генетических экспериментов и т.п (вода, глюкоза и мин соли/орг молек)

1. Например: агар М9
2. Среды для анаэробов — выделение и культивирование строгих анаэробов (глюкоза + ред фактор)
3. Например: анаэробный кровяной агар, тиогликолевая среда, среда Вильсона-Блер

R-S-диссоциации. Признаки колоний. Размеры колоний. Форма колоний. Форма краёв колоний. Диссоциации колоний. Цвет колоний S r колонии

• Бактериальная
  колонизация –
  заселение
  ареала и образование микробного
  сообщества.
• В лабораторных
  условиях колонизация — рост бактерий в
  виде колоний (отдельных округлых
  образований на плотных питательных
  средах (ППС).
• В естественных
  условиях рост бактерий происходит в
  виде биопленок (рост на поверхности
  ППС).

По
скорости своего размножения бактерии
превосходят все другие организмы.

В
благоприятных условиях бактерии могут
делится каждые 20 мин, образуя огромные
по численности колонии.

При
недостатке питательных веществ рост
колонии бактерий останавливается.
Многие бактерии при этом начинают
образовывать споры, которые служат для
сохранения особей, а не для размножения.
Образуя спору, бактерия вырабатывает
очень плотную оболочку. Споры предотвращают
высыхание бактерии, способны переносить
низкую или высокую температуры. Споры
могут сохранять жизнеспособность сотни
лет.

49. Особенности строение и функции бактериальной биопленки

В
настоящее время признано, что большинство
микроорганизмов в естественных и
искусственно созданных окружающих
средах существует в виде структурированных,
прикрепленных к поверхности сообществ
– биопленок.

Биопленка —
микробное сообщество, характеризующееся клетками, которые прикреплены к поверхности или друг к другу, заключены в матрикс синтезированных ими внеклеточных полимерных веществ

Этапы
образования биопленки:

1. Обратимая адгезия
2. Необратимая (рецепторно — опосредованная) адгезия (экзополисахариды)
3. Созревание биопленки
4. экспрессия генов, отвечающих за синтез сигнальных молекул:
5. Гр(+) — ацил-гомосериновые лактоны,
6. Гр(-)- короткоцепочечные пептиды
7. Состав матрикса: полисахариды микроорганизма и кислые полисахариды (муцин – продуцирует макроорганизм),
   

• Феномен
  взаимодействия между бактериями получил
  название «quorum
  sensing
  или
  «чувство кворума
• QS
  —
  бактериальный
  язык общения
  
• (образование
  биопленок, патогенность, синтез
  антибиотиков)
• Продукция
  экзогенных факторов патогенности
  бактериями в составе биопленок происходит
  только по достижению ими определенной
  критической массы бактериальных клеток, достаточных для преодоления защитных
  механизмов организма и успешного
  развития инфекционного процесса.
• Доказана
  роль микробных биопленок в возникновении
  и развитии таких распространенных
  заболеваний, как:
  

1. инфекции, связанных с катетеризацией сосудов, вызванные Staphylococcus aureus
   и др. грамположительными микроорганизмами
2. инфекции сердечных клапанов и суставных протезов, вызываемые стафилококками
3. пародонтит, вызываемый рядом микроорганизмов полости рта

инфекции мочевыводящих путей, вызываемые Е. col
i
и др. патогенами,инфекции среднего уха, вызываемые, например Haemophilus influenzae

Экологические
преимущества биопленок

• Облегчение доступа питательных веществ и метаболическая кооперация
• Защита от негативных воздействий окружающей среды
• Резистентность к антибактериальным агентам

Резистентность
к антибактериальным агентам:

1. инактивация антибиотиков внеклеточными полимерами или ферментами,
2. замедлением метаболизма и, соответственно, уменьшение скорости роста микроорганизмов в условиях лимитирования питательных веществ в биопленке, из-за чего антибактериальный препарат диффундирует из биопленки быстрее, чем успеет на них подействовать,
3. экспрессия возможных генов резистентности
4. возникновение в биопленке под воздействием антибиотиков микроорганизмов-персистентов

Стратегии
преодоления резистентности и борьбы с
биопленками:

• предотвращение первичного инфицирования имплантата,
• минимизация начальной адгезии микробных клеток,
• разработка методов проникновения через матрикс биопленки различных биоцидов с целью подавления активности связанных биопленкой клеток
• разрушение матрикса

Диссоциация бактерий. Характеристика S-форм и R-форм, клиническое значение.

Стандартное проявление модификации — разделœение однородной популяции на два или несколько типов.

Феномен впервые исследовали Вёйль и Феликс (1917). По предложению де Крайфа (1921), он получил названиедиссоциация микробов.

Обычно диссоциации воз­никают в условиях, неблагоприятных для исходной популяции (высокая концентрация ионов, неоптимальная температура, избыточно щелочная среда), при старении культуры (к примеру, при длительном хранении) либо под действием антисыворотки, бактериофагов и сильнодейству­ющих агентов.

Простые проявления диссоциаций, доступных для наблюдений, — изменение вида и структуры бактериальных колоний на твёрдых питательных средах и особенности роста в жидких средах.

1. Для обозначения диссоциирующих колоний Аркрайт (1921) предложил пер­вые буквы английских названий:
2. S-колонии
   [от англ. smooth
   , гладкий],
3. R-колонии
   [от англ. rough
   , шероховатый],
4. М-колонии
   [от англ. mucoid
   , слизистый],

D-колонии
[от англ. dwarf,

карликовый].

Диссоциация обычно протекает в направлении S -ʼʼ R, иногда через образование промежуточных слизистых (М) колоний. Обратный (R S) переход наблюдают значительно реже. Большинство патогенных для человека бактерий образует S-колонии; исключение состав­ляют возбудители туберкулёза, чумы, сибирской язвы и немногие другие.

Следует помнить, что диссоциации сопровождаются изменениями биохимических, морфологических, антигенных и патогенных свойств возбудителœей.

Диссоциация бактерий. Характеристика S-форм и R-форм, клиническое значение. — понятие и виды. Классификация и особенности категории «Диссоциация бактерий. Характеристика S-форм и R-форм, клиническое значение.» 2017, 2018.

• —

  Baeothryon A. Dietr. – Пухонос Eriophorum L. – Пушица 1……………. Стебель с 1 верхушечным колоском. Растение образует плотные дерновины или кочки……………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………… Е. vaginatum +……………. Соцветие из 3-10… .

• — Применение на промышленных предприятиях: General Motors, Rolls Royce, Boing и другие. MS PROJECT

  COBRA Программы бизнес-планирования Программы финансового анализа Программы инвестиционного анализа Тема1. Информационные технологии формирования бизнес-планов. Лекция 10. Информационные технологии формирования… .

• — Базовая система ввода-вывода (BIOS). Понятие CMOS RAM

  Вазовая система ввода-вывода (Basic Input Output System – BIOS) является, с одной стороны, составной частью аппаратных средств, с другой – одним из программных модулей ОС. Возникновение данного названия связано с тем, что BIOS включает в себя набор программ ввода-вывода. С помощью этих… .

• — Eleocharis R. Br. – Болотница, Ситняг
• — Eleocharis R. Br. – Болотница, Ситняг

  Baeothryon A. Dietr. – Пухонос Стебли 3-гранные, в основании с узкими буровато-желтоватыми матовыми чешуевидными влагалищами, верхние с короткой (до 1 см дл.) листовидной пластинкой; растение образует дерновину. 2 нижние кроющие чешуи бесплодные. Волоски пуховки… .

• — М.7.4. Каким образом напряжение s R зависит от угла, радиуса, величины силы? Сколько координат участвует в решении этой задачи и какие?

  М.7.3. Каковы граничные условия в задаче о сосредоточенной силе на полупространстве? М.7.2. Чему равны напряжения непосредственно под сосредоточенной силой? Какое предположение делается в отношении зоны, расположенной непосредственно у сосредоточенной…