Содержание
| Микоплазмы | |
|---|---|
 Mycoplasma haemofelis |
|
| Научная классификация | |
| Домен: | Бактерии |
| Класс: | Микоплазмы |
Mollicutes Edward and Freundt 1967
- Paramycetes Sabin 1941 [1]
Микопла́змы (лат. Mollicutes ) — класс бактерий, одноклеточных микроорганизмов [2] [3] , не имеющих клеточной стенки, которые были открыты при изучении плевропневмонии у коров. Микоплазмы, по всей видимости, являются наиболее низкоорганизованными, самостоятельно воспроизводящимися живыми организмами, объём их генетической информации в 4 раза меньше, чем у Escherichia coli.
Содержание
Строение [ править | править код ]
Микоплазмы отличаются от остальных бактерий отсутствием жёсткой клеточной стенки (в результате чего от внешней среды их отделяет лишь цитоплазматическая мембрана) и ярко выраженным полиморфизмом.
В культуре одного вида можно выделить крупные и мелкие шаровидные, эллипсообразные, дисковидные, палочковидные и нитевидные, в том числе ветвящиеся (из-за этого все микоплазмы одно время причислялись к актиномицетам) клетки. Описаны и разные способы размножения: фрагментация, бинарное деление, почкование. При делении полученные клетки не равноценны по размеру, часто одна из них даже нежизнеспособна. К микоплазмам относятся формы с самыми мелкими из известных клеточных микроорганизмов размерами, в том числе меньше теоретического предела самостоятельного воспроизводства на питательной среде (этот предел для сферических клеток составляет 0,15—0,20 мкм а для нитевидных — 13 мкм в длину при 20 нм в диаметре).
Экология [ править | править код ]
Микоплазмы способны расти на широком диапазоне сред: от простых минеральных, до сложных органических, часть — только в организме хозяина. Продукты обмена микоплазм (перекиси, нуклеазы, гемолизины) оказывают разрушающее воздействие на клетку хозяина.
Раньше считалось что микоплазмы в основном паразитируют на человеке и высших животных. Сейчас показано, что распространение микоплазм в природе и экологическая роль гораздо шире. Они найдены в почве, каменном угле и горячих источниках, обнаружены сапротрофы, симбиотические формы.
Разные виды являются либо строгими аэробами, либо облигатными анаэробами
Определение микоплазм в лаборатории [ править | править код ]
Методы определения микоплазм разделяют на две группы — культуральные и альтернативные. Культуральные методы основаны на культивировании образцов биологического материала, в котором проверяется наличие микоплазм, в селективных (син. элективных) жидких и с добавлением агара питательных средах в аэробных и анаэробных условиях.
Альтернативные методы основаны на полимеразной цепной реакции (ПЦР), гибридизации рРНК микоплазм с флуоресцентно-меченными зондами и определении активности ферментов метаболизма микоплазм.
Среды для культивирования микоплазм [ править | править код ]
Микоплазмы являются требовательными микроорганизмами. Культивируют микоплазмы на специальных элективных (селективных) бульонных средах.
Среды для микоплазм содержит различные экстракты и пептоны, хлорид натрия, агар пониженной концентрации (0,3 % [w/v] полужидкий, столбики в пробирках или 1,3 % [w/v] чашки Петри). Так, экстракт мяса крупного рогатого скота, панкреатический гидролизат сердца крупного рогатого скота (СКРС) и казеина предоставляют источники азота, углерода, витамины и аминокислоты, а также являются источниками углерода. Хлорид натрия поддерживает осмотический баланс в среде. Агар пониженной концентрации обеспечивает формирование наибольших (из возможных) колоний. Микоплазмы растут в толщу агара, образуя колонии сферической формы, которые рассматривают при малых увеличениях микроскопа на чашках Петри или в рассеянном свете в пробирках с полужидкими агаровыми столбиками.
Кроме того, для культивирования микоплазм в селективные среды добавляют обогащающие добавки, такие как дрожжевой экстракт и лошадиная сыворотка (1,6—20 % [v/v]). Дрожжевой экстракт является источником предшественников нуклеиновых кислот, а лошадиная сыворотка — источником холестерина, стимулирующего рост микоплазм.
Прикладные аспекты определения микоплазм [ править | править код ]
Для экспресс-контроля микоплазм в медицинских контрольных лабораториях используют в основном ПЦР с универсальных праймеров на гены 23S и 16S рРНК микоплазм, которые имеют высокую степень гомологии среди различных видов микоплазм. Для более тщательного изучения и полной характеристики образца используются культуральный метод в сочетании с методом цитоиммунофлуоресцентной микроскопии или/и методом индикаторной (контрольной) культуры.
Следует отметить, что стандартным методом определения микоплазм в препаратах, которые используются в терапевтических целях (белковые фармацевтические препараты, вакцины, сыворотка) является сочетание культурального метода и метода индикаторной культуры, а ПЦР до сих пор не согласован как «стандарт». По мнению некоторых специалистов, это связано с невозможностью анализировать пробы большого объёма методом ПЦР, в котором объём пробы порядка микролитров (5—15 мкл, в зависимости от предполагаемой концентрации микоплазматической ДНК), в то время как культуральным методом совместно с методом индикаторной культуры возможно провести анализ больших объёмов порядка миллилитров (например засеять колбу с селективной средой 10 мл образца). Использование большого объёма обуславливается соображениями чувствительности метода при характеристике партии (лота) препарата.
Вызываемые заболевания [ править | править код ]
Mycoplasma pneumoniae — возбудитель респираторной инфекции, так называемой лёгкой атипичной пневмонии.
Некоторые исследователи считают, что Mycoplasma hominis, Mycoplasma genitalium и Ureaplasma urealyticum ответственны за развитие патологий респираторного и урогенитального трактов, иммунной, эндокринной и нервной систем, а также опорно-двигательного аппарата. Другие отрицают существенную роль микоплазм в патогенезе человека.
Микоплазмоз [ править | править код ]
Обязательному лечению подлежит микоплазмоз, вызванный Mycoplasma genitalium. Другие виды урогенитальных микоплазм: Mycoplasma hominis и Ureaplasma urealyticum — относятся к условно-патогенным микроорганизмам [4] .
Под действием ряда факторов, неблагоприятно действующих на бактериальную клетку (антибиотики, ферменты, антитела и др.), происходит L-трансформация бактерий, приводящая к постоянной или временной утрате клеточной стенки. L-трансформация является не только формой изменчивости, но и приспособления бактерий к неблагоприятным условиям существования. В результате изменения антигенных свойств (утрата О- и К-антигенов), снижения вирулентности и других факторов L-формы приобретают способность длительно находиться (персистировать) в организме хозяина, поддерживая вяло текущий инфекционный процесс. Утрата клеточной стенки делает L-формы нечувствительными к антибиотикам, антителам и различным химиопрепаратам, точкой приложения которых является бактериальная клеточная стенка. Нестабильные L-формы способны реверсировать в классические (исходные) формы бактерий, имеющие клеточную стенку. Имеются также стабильные L-формы бактерий, отсутствие клеточной стенки и неспособность реверстровать которых в классические формы бактерий закреплены генетически. Они по ряду признаков очень напоминают микоплазмы и другие молликуты – бактерии, у которых клеточная стенка отсутствует как таксономический признак. Микроорганизмы, относящиеся к микоплазмам -самые мелкие прокариоты, не имеют клеточной стенки и как все бактериальные бесстеночные структуры имеют сферическую форму.
Микоплазмы (семейство Mycoplasmacea, класс Mollicutes) не способны синтезировать компоненты клеточной стенки. Вместо неё микоплазмы покрыты трехслойной эластичной мембраной, состоящей из липопротеиновых соединений, фосфолипидов с включением стеринов, которых нет у бактерий и риккетсий. Содержат большое количество белка и нуклеиновых кислот; количество углеводов варьирует.
Большинство из них – факультативные анаэробы. Так как микоплазмы не имеют ригидной оболочки, они очень полиморфны. В мазках из культур обнаруживаются различные микроструктуры: гранулы, в виде крошечных кокков и элементарных телец; крупные шары; кольца; палочки, нити и ветвящиеся мицелиальные формы; аморфные массы, меняющиеся в конфигурации. Размеры микоплазм варьируют от 125–250 нм у мелких гранулярных форм до 0,4 –150 мкм у нитевидных структур. Микоплазмы не образуют жгутиков, капсул и спор. По Граму окрашиваются отрицательно, лучше окрашиваются по Романовскому–Гимзе. Размножаются путем бинарного деления, некоторые способны к почкованию и сегментации.Колонии мелкие с приподнятым центром («яичница глазунья»), врастают в среду. На поверхности колоний располагаются крупные, часто вакуолизированные клетки, в глубине – мелкие, оптически плотные организмы.Методы микроскопии. В световом микроскопе можно обнаружить лишь самые большие формы и виды микоплазм, размеры которых превышают 0,2 мкм в длину и в поперечнике. В живом состоянии их изучают в темном поле и фазово–контрастном микроскопе, ультраструктурные элементы выявляют при электронной микроскопии.
13. Споры и спорообразование у бактерий, методы выявления спор. Жгутики, методы выделения.
Споры – это особые формы существования некоторых бактерий при неблагоприятных условиях внешней среды. При попадании споры в благоприятные условия она прорастает в вегетативную форму.
Спорообразующие аэробные бактерии – бациллы, анаэробные – клостридии.
Расположение спор:
– центральное – размер споры не превышает поперечника клетки, возбудитель сибирской язвы; – субтерминальное – ближе к концу клетки и превышает ширину клетки, возбудитель ботулизма; – терминальное – на конце клетки, возбудитель столбняка.
Спорообразование – способ сохранения определенных видов бактерий в неблагоприятных условиях среды. Эндоспоры образуются в цитоплазме, представляют собой клетки с низкой метаболической активностью и высокой устойчивостью (резистентностью) к высушиванию, действию химических факторов, высокой температуры и других неблагоприятных факторов окружающей среды. Высокая резистентность связана с большим содержанием кальциевой соли дипиколиновой кислоты в оболочке спор. Основные фазы “жизненного цикла” спор –споруляция (включает подготовительную стадию, стадию предспоры, образования оболочки, созревания и покоя) и прорастание, заканчивающееся образованием вегетативной формы. Процесс спорообразования генетически обусловлен.
Стадии споруляции (процесс спорообразования):
1.) Конденсация и отделение септой нуклеоида. 2.) Обрастание цитоплазматической мембраной протопласта. 3.) Образование предспоры, окружённой второй оболочкой цитоплазматической мембраны. 4.) Формирование кортекса. 5.) Образование наружной и внутренней оболочек и экзоспориума.
При световой микроскопии часто используют метод выявления спор по Ожешко.Методика окраски по Ожешко:
1.) На нефиксированный мазок нанести 0,5 % раствор соляной кислотой и подогреть на пламени в течение 2-3 мин. 2.) Кислоту слить, препарат промыть водой, просушить и фиксировать над пламенем. Затем окрасить по Цилю-Нильсену. Спорыбактерий приобретают красный цвет, а вегетативные формы – синий.
Окраска по Цилю-Нильсену:
1.) На фиксированный мазок нанести карболовый фуксин Циля через полоску фильтровальной бумаги и подогреть до появления паров в течение 3-5 минут. 2.) Снять бумагу, промыть препарат водой. 3.) Нанести 5% раствор серной кислоты или 3% раствор смеси 96º этилового спирта с хлороводородной кислотой на 1-2 мин. Для обесцвечивания. 4.) Промыть водой. 5.) Докрасить препарат водным раствором метиленового синего в течение 3-5 мин. 6.) Промыть водой. Высушить.
Жгутики. Подвижные бактерии могут быть скользящие (передвигаются по твердой поверхности в результате волнообразных сокращений) или плавающие, передвигающиеся за счет нитевидных спирально изогнутых белковых (флагеллиновых по химическому составу) образований – жгутиков.
По расположению и количеству жгутиков выделяют ряд форм бактерий:
1.) Монотрихи – имеют один полярный жгутик.2.) Лофотрихи – имеют полярно расположенный пучок жгутиков.3.) Амфитрихи – имеют жгутики по диаметрально противоположным полюсам.4.) Перитрихи – имеют жгутики по всему периметру бактериальной клетки.
Способность к целенаправленному движению (хемотаксис, аэротаксис, фототаксис) у бактерий генетически детерминирована.
Функции жгутиков:
1.) Обеспечивают адгезию — начальную стадию инфекционного процесса.2.) Обеспечивают подвижность бактерий.3.) Определяют антигенную специфичность, это Н-антиген.
Выявление жгутиков:
1.)Фазовоконтрастная микроскопия нативных препаратов («раздавленной» и «висячей» капли). Микроскопически подвижность определяют у клеток суточной культуры. Для того чтобы отличить подвижность от пассивного броуновского движения, к капле исследуемой культуры добавляют каплю 5 %–ного водного раствора фенола, активное движение в этом случае прекращается.2.)Темнопольная микроскопия нативных препаратов.3.)Световая микроскопия окрашенных красителями или металлами препаратов. Так как жгутики очень легко повреждаются при приготовлении препарата, в повседневной практике эти методы используется редко.
Для окраски жгутиков используют клетки, выращенные на скошенном агаре. Бактериальной петлей отбирают клетки, находящиеся у конденсационной воды и осторожно переносят в стерильную дистиллированную воду такой же температуры, что и температура инкубирования бактерий на скошенном агаре, а бактерии с петли не стряхивают, а осторожно погружают в воду. Пробирку с бактериями оставляют при комнатной температуре на 30 мин. Используют химически чистое (вымытое в хромовой смеси) стекло, на которое наносят 2–3 капли суспензии. Суспензию распределяют по поверхности стекла, осторожно его наклоняя. Высушивают препарат на воздухе.
Жгутики очень тонкие, поэтому их можно обнаружить только при специальной обработке. Вначале при помощи протравки достигается разбухание и увеличение их размера, а затем производится окраска препарата, благодаря чему они становятся видимыми при световой микроскопии.
Чаще используют метод серебрения по Морозову:
– препарат фиксируют раствором ледяной уксусной кислоты 1 минуту, промывают водой;– наносят раствор танина (дубящий, делающий жгутики более плотными) на 1 мин, промывают водой;– обрабатывают препарат при подогревании импрегнирующим раствором азотнокислого серебра 1–2 мин, промывают водой, высушивают и микроскопируют.
При микроскопии видны темно-коричневые клетки и более светлые жгутики.
4.)Электронная микроскопия препаратов, напылённых тяжелыми металлами. 5.)Косвенно — по характеру роста бактерий при посеве в полужидкий 0,3 %–ный агар. После инкубирования посевов в термостате в течение 1–2 сут отмечают характер роста бактерий: – у неподвижных бактерий (напр., S.Saprophyticus) наблюдается рост по ходу укола — «гвоздь», а среда прозрачна; – уподвижных бактерий (напр., Е.Cо1i)наблюдается рост в стороны от укола, по всему столбику агара — «ёлочка», и диффузное помутнение среды.
Определение подвижности микроорганизмов (на всякий случайJ):
1.)Метод «раздавленной» капли. На поверхность обезжиренного предметного стекла наносят каплю исследуемого материала или суспензию бактерий и покрывают её покровным стеклом. Капля должна быть небольшой, не выходящей за край покровного стекла. Микроскопируют препарат под объективом 40, без иммерсионного масла, конденсор опущен. Вначале под объективом 8 находим край капли, а затем устанавливаем объектив 40 и исследуем препарат.2.)Метод «висячей» капли. Препарат готовят на покровном стекле, в центре которого наносят каплю бактериальной культуры. Затем покровное стекло с лункой, края которой предварительно смазывают вазелином, прижимают к покровному стеклу так, чтобы капля находилась в центре лунки. Быстрым движением переворачивают препарат покровным стеклом вверх. В правильно приготовленном препарате капля должна свободно висеть над лункой, не касаясь ее дна или края. Под объективом 8 находим край капли, а затем устанавливают объектив 40 и исследуют препарат без иммерсионного масла, при опущенном конденсоре.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Папиллярные узоры пальцев рук – маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Впервые микоплазмы были обнаружены французскими ученьщи Нокаром и Ру в 1898 г. в фильтрате плевральной жидкости коров, больных плевропневмонией. Поэтому первоначально их назвали возбудителями плевропневмонии — РРО (pleuropneumonia organisms). В дальнейшем сходные с РРО организмы были найдены у человека и животных при различных патологических состояниях: заболеваниях ревматического характера, инфекциях дыхательных путей, воспалении мочеполовой системы. Все они были обозначены как PPLO — организмы, сходные с возбудителями плевропневмонии (pleuropneumonia like organisms).
Микоплазмы имеют различную форму: сферическую, овальную, тонких нитей и звезд. По размерам большие из них приближаются к бактериям, мельчайшие (125— 150 нм) могут, как и вирусы, проходить через поры фарфоровых фильтров. Микоплазмы не имеют клеточной стенки и окружены тонкой трехслойной цитоплазматической мембраной, состоящей из липопротеидов. В отличие от вирусов они содержат как ДНК, так и РНК; их можно выращивать на искусственных питательных средах при добавлении лошадиной сыворотки. По классификации Берджи микоплазмы отнесены к группе 19. Микоплазмы широко распространены в природе. Их выделяют из почвы, сточных вод, от животных и человека. Известны микоплазмы, обитающие на слизистых оболочках рта и половых путей.
Микоплазмы по своей морфологии и биологии сходны со стабильными L-формами бактерий. Поэтому предполагают, что микоплазмы возникли в результате генетических- мутаций из бактерий, лишившихся клеточной стенки.
L-формы бактерий. При частичном или полном разрушении клеточных стенок многие виды бактерий могут образовывать L-формы. Впервые они были обнаружены Клинебергер-Нобель в 1935 г. Название их происходит от первой буквы института Листера (L), в котором они были открыты.
Характерным для L-форм бактерий является их сходство с микроорганизмами группы плевропневмонии крупного рогатого скота (PPLO), которые отнесены в настоящее время к микоплазмам. Однако L-формы отличает от микоплазм то, что им несвойственна потребность в питательных веществах, в которых нуждаются микоплазмы. Генетически L-формы идентичны исходным формам, из которых они получены. У некоторых из них частично сохранена клеточная стенка (L-формы типа В), поэтому они могут превращаться в исходные формы бактерий. Образование L-форм происходит под «действием пенициллина, который нарушает синтез мукопептидов клеточной стенки. Иногда эти формы возникают спонтанно.
По морфологии L-формы разных видов бактерий и других микроорганизмов (трепонемы, дрожжи) сходны между собой. Они представляют шаровидные, вакуолизи- рованные образования величиной от 1—8 мкм до мельчайших— 250 нм, способных, как и вирусы, проходить через поры фарфоровых фильтров. Однако в отличие от вирусов L-формы можно выращивать на искусственных питательных средах, добавляя к ним пенициллин, сахара, лошадиную сыворотку. При удалении из такой среды пенициллина L-формы (тип В) вновь превращаются в. исходные формы бактерий. Этот процесс называется реверсией. Однако существуют стабильные L-формы бактерий (тип А), возвращение которых к исходной форме затруднено или невозможно. В настоящее время получены L-формы протея, кишечной палочки, холерного вибриона, бруцелл, возбудителей газовой гангрены, столбняка и других микроорганизмов.
Дата добавления: 2015-04-19 ; просмотров: 3074 . Нарушение авторских прав