Принципы определения вида бактерий

Определение вида бактерий является весьма сложной задачей. Видовое название выделенных чистых культур бактерий устанавливают путем изучения их культуральных, морфологических и физиологических свойств. По совокупности изученных признаков определяют таксономическое положение (положение в систематике) микроорганизмов, пользуясь специальными определителями.

5.3.1 Культуральные признаки

Культуральные признаки бактерий характеризуются особенностью роста бактерий на плотных и жидких питательных средах.

На плотных питательных средах изучаются признаки изолированно от других выросших в чашке Петри колоний бактерий. В зависимости от их положения в среде различают поверхностные и глубинные колонии. Наиболее типично видовые признаки выражены у поверхностных колоний. К культуральным признакам относятся (рис. 5):

а) форма колоний – округлая, неправильная, амебовидная, ризоидная, мицелиальная.

б) размер колонии – точечные (диаметр 1мм), мелкие (диаметр 1-2мм), средние (диаметр 3-4мм), крупные (диаметр более 4мм).

в) край колонии – ровный, волнистый, лопастной, бахромчатый.

г) структура колонии – однородная, мелкозернистая, крупнозернистая, струйчатая, волнистая.

д) профиль колонии – плоский, выпуклый, кратерообразный, конусовидный.

е) консистенция колонии – мягкая, слизистая, тягучая, хрупкая.

При этом форму, профиль, цвет, блеск определяют невооруженным глазом; край и структуру – при малом увеличении микроскопа; консистенцию – прикосновением к ее поверхности петлей; размеры – обычной линейкой.

Рисунок 5. - Характеристика колоний:

форма: а – округлая, б – неправильная, в – амебовидная, г – ризоидная,

д – мицелиальная; профиль: а – плоский, б – выпуклый, в – кратерообразный,

г – бахромчатый: край а – ровный, б – волнистый, в – лопастной, г –бахромчатый: структура: а – однородная, б – мелкозернистая,

в – крупнозернистая, г – струйчатая, д – волнистая

На жидких питательных средах отмечают характер распределения культуры в жидкости (равномерное, вызывающее помутнение среды; придонное или поверхностное), который обусловлен отношением микроорганизмов к кислороду воздуха. Мутность среды может быть хлопьевидной, однородной; пленка – тонкой, плотной, рыхлой, гладкой, морщинистой; осадок – скудным или обильным.

5.3.2 Морфологические признаки

Морфологические свойства бактерий исследуются только при микроскопировании прижизненных или фиксированных и окрашенных по Граму препаратов. При этом учитывается:

а) форма клеток – (кокки, палочки, извитые формы);

б) характер соединения клеток – единичные, соединенные попарно, по четыре, в цепочки, хаотически и др.;

в) окраска по способу Грама (положительная, отрицательная);

г) наличие и месторасположение спор;

д) подвижность – наличие и месторасположение жгутиков;

е) капсулообразование – наличие ослизненной оболочки.

5.3.3 Физиологические признаки

Физиологические свойства бактерий обусловлены особенностью обмена веществ в клетке и чаще всего изучаются путем посева их на дифференциально-диагностические питательные среды.

Наиболее существенными физиологическими признаками являются:

а) отношение к кислороду воздуха (тип дыхания). Оно определяется по характеру роста в столбике МПА при посеве уколом. После инкубации в термостате в течение 48 часов при температуре 30-37^оС в зависимости от типа дыхания возможны три типа роста: шляпкой на поверхности (аэробные микроорганизмы), рост из дна пробирки (строгие анаэробы) и равномерный рост по всей длине укола (факультативно-анаэробные бактерии);

б) протеолитические свойства (способность расщеплять белковые вещества). Их определяют по выделению из питательной среды газов (NH₃, H₂S, индола), а также по способности разжижать желатин.

Для улавливания газов культуру выращивают на жидкой питательной среде (МПБ, мясной воде), закрепив в пробирке полоску фильтровальной бумажки, пропитанную соответствующим реактивом. Выделение аммиака обнаруживают с помощью лакмусовой бумажки, посинение которой свидетельствует о подщелачивании среды под влиянием NH₃, выделение сероводорода – с помощью фильтровальной бумажки, пропитанной уксуснокислым свинцом, чернеющей в результате образования сернистого цинка (ZnS), выделение индола – с помощью бумажки, пропитанной щавелевой кислотой и краснеющей в результате образования соединения с индолом.

Способность разжижать желатин определяют при посеве культуры в столбик желатина. Через 2 часа культивирования отмечают наличие и характер разжижения (послойное, воронкообразное, пузырчатое).

в) сахаролитические свойства (способность разлагать углеводы). Их определяют на специальных средах, содержащих определенный углевод и индикатор (например, среда Гисса). Расщепление углеводов под влиянием микробов сопровождается изменением цвета индикатора в результате подкисления среды, а в жидких средах – и газообразование, которое улавливается с помощью специально запаянной с одного конца трубки («поплавка»). Выделяющийся газ вытесняет среду и обнаруживается в «поплавке» в виде пузырька. Наличие в среде с каким-либо сахаром кислоты и газа свидетельствует о способности микроорганизмов сбраживать его, а отсутствие изменений говорит о том, что микроорганизмы данный углевод не утилизируют.

г) характер свертывания лакмусового молока. Он является важным биохимическим признаком. При посеве на лакмусовое молоко отмечают изменения рН и характер сгустка. В зависимости от того, на какую составную часть молока действуют ферменты изучаемого микроорганизма, различают следующие изменения в молоке: кислотное свертывание (фермент разлагает сахар лактозу) сопровождается образованием плотного сгустка, повышением кислотности и пептонизацию (протеолитические ферменты действуют на белки молока). Оно сопровождается образованием мутной желтоватой жидкости, выделением аммиака, молоко синеет.

По совокупности культуральных, морфологических и физиологических признаков, сравнивая характеристики изучаемой культуры с описанием приведенных в определителе данных, определяют видовое название бактерий и его место в общей систематике микроорганизмов.

Задание:

1) Выделить чистую культуру бактерий методом истощающего посева штрихом.

2) Из чашек Петри, подготовленных лаборантом, отобрать три чистые культуры и определить их культуральные и морфологические признаки.

3) Оформить протокол исследования, схематически зарисовав способы получения чистых культур и сведя результаты собственных исследований в табл.3.

Таблица 3 – Результаты исследований

Признаки	Чистые культуры
Культуральные (признаки колоний)
1 форма 2 размер 3 край 4 профиль 5 структура 6 цвет 7 блеск
Морфологические (признаки бактерий)
1 форма 2 способ соединения субъеди-ниц 3 Цвет при окрашивании по Граму 4 наличие спор 5 наличие жгутиков
Рисунки

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы:

1) Что называется чистой культурой микроорганизмов?

2) Способы получения чистой культуры микроорганизмов?

3) Как определяется вид бактерий?

4) Какие культуральные, морфологические и физиологические признаки используются для определения вида бактерий?