Морфология и ультраструктура спирохет классификация патогенные виды

Обновлено: 24.04.2024

В периплазматическом пространстве клеточной стенки вдоль всего тела бактерий проходит осевая нить (аксиальная нить или фибрилла), состоящая – аналогично жгутику – из сократительного белка флагеллина и служащая органом движения. Поэтому спирохеты двигаются благодаря сокращению всего тела

Окраска по Романовскому-Гимзе

Преимущественно используемый для обнаружения вид микроскопии

Любой вид микроскопии

Методы выявления спирохет.

- Спирохеты плохо воспринимают красители. Обычно их окрашивают по методу Романовского-Гимзе или серебрением по Морозову, а также применяют негативное окрашивание по методу Бурри; в живом виде их исследуют с помощью фазово-котрастной и темнопольной микроскопии.

Метод Романовского-Гимзе. Краситель состоит из эозина, метиленового синего и азура растворенных в смеси метанола с глицерином. Базофильная зернистость окрашивается в синий цвет, эозинофильная - в красный, а нейтрофильная - в сиреневый цвет.

Техника окраски.

1. Приготовить микроскопический препарат и обработать его в жидком фиксаторе.

2. Поместить фиксированный препарат на два стеклянных валика в чашку Петри вниз ко дну и подливают разведенный в 10-20 раз свежеприготовленный краситель. Окрашивание длится от 30-60 минут до нескольких часов.

3. Мазки промывают водой и высушивают на воздухе.

22. Актиномицеты. Систематическое положение. Роль в природе. Идентификация.

Систематическое положение актиномицетов.

Царство. Prokaryotae

Отдел. Firmicutes

Порядок. Actinomycetales

Семейство. Actinomycetaсeae

Роды. 1. Actinomyces

Актиномицеты - это бактерии, сходные с мицеллярными грибами. С бактериями у них общее строение клетки, с грибами - форма клетки и размножение. Большинство актиномицетов обитают в почве и составляют 20-60% общей микробной популяции. Патогенные представители - Actinomyces israelii, Actinomyces naeslundii вызывают актиномикоз. Стрептомицеты продуцируют антибиотики.

Методы выявления:

1. По Грамму (грамположительны). В пораженных тканях они образуют актиномикотическую друзу, которая представляет собой агрегаты переплетенного мицелия в центре с отдельными, отходящими наподобие лучей гифами с колбовидным утолщением на концах - по периферии. При окраске по Граму центр окрашивается позитивно, а поверхность негативно.

2. Микроскопические препараты из актиномицетов можно окрасить по методу Романовского-Гимзе и по Цилю–Нельсену (некоторые актиномицеты кислотоустойчивы).

3. Актиномицеты хорошо воспринимают анилиновые красители, например, метиленовый синий.

Морфология: представляют собой слабоветвящиеся (актиномицеты) палочки или сильноветвящиеся гифы (стрептомицеты). Стрептомицеты образуют экзоспоры. Пептидогликан содержит сахара, отсутствующие у других прокариот.

В периплазматическом пространстве клеточной стенки вдоль всего тела бактерий проходит осевая нить (аксиальная нить или фибрилла), состоящая – аналогично жгутику – из сократительного белка флагеллина и служащая органом движения. Поэтому спирохеты двигаются благодаря сокращению всего тела

Окраска по Романовскому-Гимзе

Преимущественно используемый для обнаружения вид микроскопии

Любой вид микроскопии

Методы выявления спирохет.

- Спирохеты плохо воспринимают красители. Обычно их окрашивают по методу Романовского-Гимзе или серебрением по Морозову, а также применяют негативное окрашивание по методу Бурри; в живом виде их исследуют с помощью фазово-котрастной и темнопольной микроскопии.

Метод Романовского-Гимзе. Краситель состоит из эозина, метиленового синего и азура растворенных в смеси метанола с глицерином. Базофильная зернистость окрашивается в синий цвет, эозинофильная - в красный, а нейтрофильная - в сиреневый цвет.

Техника окраски.

1. Приготовить микроскопический препарат и обработать его в жидком фиксаторе.

2. Поместить фиксированный препарат на два стеклянных валика в чашку Петри вниз ко дну и подливают разведенный в 10-20 раз свежеприготовленный краситель. Окрашивание длится от 30-60 минут до нескольких часов.

3. Мазки промывают водой и высушивают на воздухе.

22. Актиномицеты. Систематическое положение. Роль в природе. Идентификация.

Систематическое положение актиномицетов.

Царство. Prokaryotae

Отдел. Firmicutes

Порядок. Actinomycetales

Семейство. Actinomycetaсeae

Роды. 1. Actinomyces

Актиномицеты - это бактерии, сходные с мицеллярными грибами. С бактериями у них общее строение клетки, с грибами - форма клетки и размножение. Большинство актиномицетов обитают в почве и составляют 20-60% общей микробной популяции. Патогенные представители - Actinomyces israelii, Actinomyces naeslundii вызывают актиномикоз. Стрептомицеты продуцируют антибиотики.

Методы выявления:

1. По Грамму (грамположительны). В пораженных тканях они образуют актиномикотическую друзу, которая представляет собой агрегаты переплетенного мицелия в центре с отдельными, отходящими наподобие лучей гифами с колбовидным утолщением на концах - по периферии. При окраске по Граму центр окрашивается позитивно, а поверхность негативно.

2. Микроскопические препараты из актиномицетов можно окрасить по методу Романовского-Гимзе и по Цилю–Нельсену (некоторые актиномицеты кислотоустойчивы).

3. Актиномицеты хорошо воспринимают анилиновые красители, например, метиленовый синий.

Морфология: представляют собой слабоветвящиеся (актиномицеты) палочки или сильноветвящиеся гифы (стрептомицеты). Стрептомицеты образуют экзоспоры. Пептидогликан содержит сахара, отсутствующие у других прокариот.

Спирохеты (семейство Spirochaetaceae [от греч. speira. спираль, + chaite, волос]) относят к отделу Gracilicutes порядка Spirochaetates.

Спирохеты – тонкие, подвижные, спирально загнутые бактерии длиной 3-500 мкм. В мазках располагаются одиночно либо образуют цепочки, объединённые внешней оболочкой. Спирохеты (от лат. spira – изгиб, chatie – грива) — спирально извитые одноклеточные организмы. Число витков у спирохет может достигать 10-15 .


Ультраструктура.

Клетки спирохет состоят из пpoтоплазатического цилиндра, покрытого ЦПМ, переплетённого с одной или более осевыми фибриллами, отходящими от субтерминальных прикрепительных дисков, расположенных на обоих концах цилиндра (что сближает их с простейшими).

Снаружи цитоплазматический цилиндр и фибриллы окружены клеточной стенкой.

Клеточные оболочки спирохеты представляют собой комплекс из двух образований: наружной оболочки, очень тонкой, эластичной и гибкой (покров) и лежащей под ней клеточной стенки цитоплазматического цилиндра. В поверхностном слое клеточной стенки цитоплазматического цилиндра обнаружены гликопептиды.

Внутри цитоплазмы расположены нуклеоид, образования типа мезосомы и различные гранулы.

Спирохеты, особенно трепонемы, в отличие от других бактерий плохо воспринимают анилиновые красители. Окрашивают краской Романовского-Гимза.

Кроме того, для выявления спирохет используют нативные препараты, которые микроскопируют в темнопольном или фазово-контрастном микроскопе.

Медицинское значение среди спирохет имеют представители родов Treponema, Borrelia и Leptospira. Бактерии различных родов существенно различаются по тинкториальным свойствам; некоторые хорошо окрашиваются анилиновыми красителями (например, Borrelia recurentis), другие требуют специальных методов окраски. Спирохеты окрашивают краской Романовского-Гимзы. Все спирохеты – грамотрицательные микроорганизмы.

Боррелии (род Borrelia) – это длинные извитые бактерии, имеющие 3-8 крупных завитков и 7-20 фибрилл. К боррелиям относятся возбудители клещевого боррелиоза (болезни Лайма) и ВОЗВРАТНОГО тифа (эпидемического и эндемического).

Лептоспиры (род Leptospira) – это извитые бактерии, имеющие мелкие частые завитки. Внешне лептоспиры напоминают закрученную веревку. Они имеют 2 осевые фибриллы. Концы клеток изогнуты крючком и имеют утолщения. Лептоспиры образуют вторичные завитки, в результате чего приобретают S- образную форму.

Патогенным представителем лептоспир является L. interrogans. При попадании в организм с водой или пищей этот возбудитель вызывает развитие лептоспироза, который сопровождается кровоизлияниями и желтухой.




Биологические свойства риккетсий. Методы культивирования. Примеры патогенных для человека видов риккетсий.

Согласно современной классификации, таксономическое положение этих бактерий выглядит следующим образом: они принадлежат к домену Бактерии, типу Протеобактерии, классу Альфа-протеобактерии, порядку Rickettsiales, семейству Rickettsiaceae, к которому относятся три рода, содержащие виды, патогенные для млекопитающих. К ним относятся:

Rochalimaea;


Биологические свойства риккетсий:

представляют собой мелкие палочковидные бактерии;

являются облигатными внутриклеточными паразитами, биологически связаны с членистоногими (хозяева);

размножаются бинарным делением внутри инфицированных клеток;

в зависимости от условий развития форма и размер риккетсий могут изменяться: клетки могут приобретать кокковидную, нитевидную или неправильную форму;

строение риккетсий соответствует структуре грамотрицательных бактерий;

они не образуют спор и капсул, неподвижны;

в мазках-отпечатках тканей риккетсии окрашивают по Романовскому-Гимзе (азур, эозин, метиленовая синь): при этом риккетсии окрашиваются в красный цвет, а инфицированные клетки – в синий цвет;

не растут на бесклеточных питательных средах, чем отличаются от большинства бактерий.


По своим свойствам риккетсии занимают промежуточное положение между бактериями и вирусами:

по строению, ферментной активности и чувствительности к антибиотикам близки к бактериям;

по способности существовать только как внутриклеточный паразит – к вирусам.

Для морфологии и ультраструктуры риккетсий характерны ряд особенностей, отличающие их от других прокариотов:

клеточные стенки имеют капсулообразный слизистый покров;

наличие в значительном количестве ненасыщенных жирных кислот (ННЖК) в составе мембраны, что нехарактерно для бактерий;

в состав нуклеоида входит кольцевая хромосома;

хотя все риккетсии – внутриклеточные паразиты (ни о каком симбиозе или мутуализме нет и речи), их метаболизм независим от обменных процессов, протекающих в клетке-хозяине;

способность к индукции фагоцитоза посредством клеток эукариотов;

клетки бактерий обладают адгезивными свойствами, что способствует их креплению и колонизации чужого организма;

источником энергии для микробов является глутамат.

Особенности культивирования риккетсий связаны с тем, что микроорганизмы – облигатные паразиты, не осуществляют рост ни на каких бесклеточных питательных средах.

Выращивание микроорганизмов с использованием методов культивирования осуществляют на переживающих (временно сохранена клеточная жизнеспособность) материалах в жидкой (!!) среде Мейтлендов. Они представляют собой мелкодисперсную взвесь тканей или частей органов в солевом (возможно, в питательном) растворе.

Хорошо показал себя метод выращивания микробов на двенадцатидневном курином эмбрионе, с поддержанием температурного оптимума роста (37°С) в течение шести дней. Метод прекрасно зарекомендовал себя для приготовления диагностических препаратов и получения вакцин из риккетсий.

Успешно культивируют микробы в организме живых белых мышей – наибольшее количество бактерий собирается в легких грызунов.

Микроорганизмы культивируют, инфицируя платяных вшей дисперсной взвесью активных микробов (метод Вейгля-Мосинга), а также выращивают на их личинках (Пшеничнов-Райхер).

К роду Rickettsia относятся восемь видов патогенных микроорганизмов, их принято подразделять на следующие группы.

Вшиво-блошиные СЫПНЫЕ тифы:

Rickettsia prowazekii (риккетсии Провачека);

Rickettsia typhi, Ber; H. Mooser (риккетсии Музера).

Клещевые пятнистые лихорадки:

Rickettsia rickettsii;

Rickettsia conorii;

Rickettsia australis;

Rickettsia sibirica;

Rickettsia akari.

К риккетсиям относят 29 видов (май 2017 г.) микроорганизмов, и в большей своей части они не патогенны для млекопитающих. К наиболее известным патогенным видам относятся R. prowazekii (возбудитель сыпного тифа), R. conorii (возбудитель марсельской лихорадки), R. sibirica (клещевой риккетсиоз), R. rickettsii (пятнистая лихорадка Скалистых гор).

спирохеты Это тип бактерий, характеризующийся грамотрицательностью и уникальной клеточной ультраструктурой. Они имеют внутренние подвижные органеллы, называемые периплазматическими жгутиками, которые позволяют им изгибаться, вращаться вокруг своей продольной оси и перемещаться в жидких и полутвердых средах..

Спирохеты являются одним из немногих бактериальных типов, фенотипические характеристики которых показывают их филогенетические связи на основе анализа 16S рРНК..


  • 1 Общая характеристика
  • 2 Систематика
    • 2.1 Spirochaetaceae
    • 2.2 Brachyspiraceae
    • 2.3 Brevinemataceae
    • 2.4 Leptospiraceae
    • 3.1 Treponema pallidum (Spirochaetaceae)
    • 3.2 Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)
    • 3.3 Leptospira spp. (Leptospiraceae)

    Общие характеристики

    Некоторые свободноживущие плеоморфные спирохеты, такие как Spirochaeta coccoides, они не обладают ультраструктурными и этологическими характеристиками типа, но анализ последовательности гена 16S рРНК обнаруживает их в семействе Spirochaetaceae.

    Они являются хемоорганотрофными, могут использовать углеводы, аминокислоты, длинноцепочечные жирные кислоты или длинноцепочечные жирные спирты в качестве источников углерода и энергии..

    В зависимости от вида, они могут расти в анаэробных, микроаэрофильных, факультативно анаэробных или аэробных условиях. Некоторые являются свободноживущими, а другие имеют специфическую связь с хозяином, которым могут быть членистоногие, моллюски и млекопитающие, включая людей. Известно, что некоторые виды являются патогенными.

    Эти бактерии составляют филогенетически старую и хорошо дифференцированную группу, более связанную с типом Bacteoides и Acidobacteria, чем с другими группами..

    Это тип, образованный только классом Spirochaetia и отрядом Spirochaetales, который включает в себя четыре четко определенных семейства: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae и Leptospiraceae..

    Они имеют удлиненную и спиральную намотку (в форме штопора), размер которых составляет от 0,1 до 3 микрон в диаметре и от 4 до 250 микрон в длину. Они имеют внешнюю мембрану, образованную несколькими слоями, называемыми клеточной оболочкой или внешней оболочкой, которая полностью окружает протоплазматический цилиндр.

    Клетки имеют внутренние подвижные органеллы, называемые периплазматическими жгутиками. Они вставляются внутрь на каждом конце протоплазматического цилиндра и простираются вдоль большей части клетки, перекрывая центральную область


    В случае семейства Leptospiraceae периплазматические жгутики не перекрываются в клетках. Протоплазматический цилиндр и жгутики заключены в наружную оболочку, которая имеет некоторые характеристики, аналогичные внешней мембране грамотрицательного окрашивания бактерий..

    Систематика

    Филогения типа Spirochaetes является результатом недавнего анализа последовательностей гена 16S рРНК. В этом крае распознается один класс, Spirochaetia, и один класс, Spirochaetales..

    Отряд Spirochaetales включает четыре хорошо очерченных семейства: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae и Leptospiraceae..

    Spirochaetaceae

    Бактерии этого семейства представляют собой спиральные клетки диаметром от 0,1 до 3,0 микрон и длиной от 3,5 до 250 микрон. Клетки не имеют зацепленных концов, как члены семейства Leptospiraceae..

    Периплазматические жгутики вставляются внутрь на каждом конце клетки и простираются вдоль большей части длины наложенной клетки в центральной области.

    Диаминокислота, присутствующая в пептидогликане, представляет собой L-орнитин. Они являются анаэробными, факультативно анаэробными или микроаэрофильными. Они химио-органотрофны.

    Они используют углеводы и / или аминокислоты в качестве источников углерода и энергии, но не используют жирные кислоты или длинноцепочечные жирные спирты.

    Они живут свободно или совместно с животными, насекомыми и людьми. Некоторые виды являются патогенными. Виды, исследованные с помощью анализа последовательности 16S рРНК, отличаются от представителей семейств Brachyspiraceae, Brevinemataceae и Leptospiraceae..

    Brachyspiraceae

    Эта семья содержит только один пол, Brachyspira. Они представляют собой бактерии спиральной формы с регулярными узорами скручивания. Ячейки измеряют от 2 до 11 микрон на 0,2-0,4 микрона.

    Они одноклеточные, но в растущих культурах можно наблюдать случайные пары и цепочки из трех или более клеток. В неблагоприятных условиях роста образуются сферические или круглые тела.

    У них грамотрицательное окрашивание. Они являются обязательными анаэробными или аэротолерантными. Концы клеток могут быть тупыми или заостренными.

    Клетки имеют типичную структуру клеток спирохет, которая состоит из наружной оболочки, протоплазматического спирального цилиндра и внутренних жгутиков в пространстве между протоплазматическим цилиндром и внешней оболочкой.

    Клетки рода Brachyspira У них от 8 до 30 жгутиков, в зависимости от вида. Количество жгутиков обычно коррелирует с размером клетки, так что меньшие виды клеток имеют меньше жгутиков.

    Жгутики соединены внутри, в равных количествах на каждом конце клетки, они обертывают вокруг протоплазматического цилиндра и их свободные концы перекрываются в центре клеток.

    Он растет между 36 и 42 ° C, с оптимальной температурой от 37 до 39 ° C. Они хемоорганотрофны, для роста используются различные углеводы. Он имеет оксидазу, чтобы уменьшить молекулярный кислород.

    Brevinemataceae

    Эта семья содержит только один пол, Brevinema. Ячейки имеют спиральную форму и имеют диаметр от 0,2 до 0,3 микрон при длине от 4 до 5 микрон, показывая один или два витка спирали с нерегулярной длиной волны от 2 до 3 микрон..

    Они покрыли периплазматические жгутики, которые придают подвижность клеткам путем сгибания, вращения и перемещения. У них нет цитоплазматических канальцев. Они микроаэрофильны, связаны с хозяином.

    Leptospiraceae

    Они представляют собой клетки правой спиральной конформации, которые могут иметь размеры от 0,1 до 0,3 микрон в диаметре и от 3,5 до 20 микрон в длину. У неподвижных клеток есть кончики с крючками, в то время как у активно подвижных клеток есть спиральный передний конец и крючок на заднем конце клетки.

    У них есть периплазматический жгутик, который вставлен внутри на каждом конце клетки, но редко перекрывается в центре клетки. Периплазматические жгутики расположены вдоль спиральной оси.

    Диаминокислота, присутствующая в пептидогликане, представляет собой е-диаминопимелиновую кислоту. Это облигатные аэробные или микроаэрофильные организмы. Они хемоорганотрофны.

    Они используют длинноцепочечные жирные кислоты и жирные спирты, такие как углерод и источники энергии. Они живут свободно или совместно с животными и людьми. Некоторые виды являются патогенными.

    патогенез

    Большинство видов Spirochaetes phylum не являются патогенными, однако некоторые хорошо известные виды выделяются своим патогенезом..

    Treponema pallidum (Spirochaetaceae)

    Именно организм вызывает сифилис. Это подвижная бактерия, которая обычно приобретается при тесном половом контакте и проникает в ткани хозяина через плоский или столбчатый эпителий..

    Заболевание характеризуется зоной первичного изъязвления и воспаления в области половых органов, что проявляется в первичной инфекции. Более поздние стадии этой инфекции характеризуются макулопапулезными высыпаниями и возможным гранулематозным ответом с поражением центральной нервной системы..

    Другие бактерии рода могут вызывать не венерические заболевания, такие как пинта (также известная как синяя болезнь, каратэ, эмпейны, лота, пинта и туб), вызываемые Трепонема каратэум или рыскания (или буба, рыскание, фрамбоэзия, тропические рыскания, полипиллома тропика или тимоз), производимые Treponema pallidum подвид. pertenue.

    Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)

    Это вызывает болезнь Лайма. Этот вид имеет уникальное ядро, которое содержит линейную хромосому и линейные плазмиды. Различные виды Borrelia передаются определенными видами клещей рода ОгпИкойогоз (Argasidae) в разных частях света.

    Эти клещи встречаются в местах сухой саванны и кустарников, особенно вблизи нор грызунов, пещер, деревянных свай и мертвых деревьев, или в трещинах в стенах или потолках и под деревянными полами, в любом месте, где живут мелкие грызуны.

    Водохранилищами являются позвоночные, такие как крысы, мыши, белки, собаки и птицы. Клещи глотают Borrelia зр. высасывая кровь зараженных животных или людей.

    Они питаются ночью, по крайней мере, в течение 30 минут, прежде чем вернуться в свои приюты. Заражение происходит при укусе, через инфицированную слюну или при загрязнении слизистых оболочек инфицированной коксальной жидкостью..

    Эти бактерии не выделяются с клещами. Клещи остаются зараженными на всю жизнь, даже если им не хватает крови в течение 7 лет. Они могут передаваться горизонтально между мужчинами и женщинами; или вертикально, самками до их потомства.


    На ранних стадиях болезнь Лайма представляет собой характерное поражение кожи, которое называется мигрирующей эритемой, также называемой хронической мигренью. Раннее поражение характеризуется обширной областью красной сыпи, часто с бледным центром (иллюминатором) в месте укуса клеща..

    Если не лечить, может возникнуть эрозивный артрит, похожий на ревматоидный артрит, и, в конечном итоге, хронический прогрессирующий энцефалит и энцефаломиелит. Другие бактерии рода, такие как Б. Даттонии, Б. гермсии и B. dugesi, может вызвать рецидивирующую эндемическую лихорадку.

    лептоспиры SPP. (Leptospiraceae)

    Возбудитель лептоспироза - фебрильная болезнь, которая может быть осложнена асептическим менингитом, если ее не лечить. Симптомы инфекции включают лихорадку, озноб и головную боль, иногда с желтухой.

    Организмы могут распространяться через животных, воду или почву, загрязненные мочой собак, крыс или крупного рогатого скота. Животные могут оставаться бессимптомными переносчиками в течение многих лет, а организмы могут оставаться жизнеспособными после выделения в течение нескольких недель или месяцев..

    Приобретение болезней чаще встречается после проливных дождей или наводнений. Инкубационный период может быть до 1 месяца.

    Спирохеты (speira - изгиб, chaite - волосы) - спирально извитые, обладающие активной подвижностью бактерии. Размеры спирохет колеблются в толщину от 0,1-0,3 мкм, в длину от 7-500 мкм. Движения разнообразные – от винтообразных до сгибательных.


    Электронно-микроскопическое исследование позволило различить у спирохет протоплазматический цилиндр (тело клетки), аксиальную (опорную) нить и трехслойную наружную оболочку. Аксиальная нить находится в периплазматическом пространстве между наружной оболочкой и протоплазматическим цилиндром и состоит из отдельных фибрилл (эндофлагелл), число которых у разных видов различно: у трепонем и лептоспир – 3-4; у борелий – до 30. Каждая из фибрилл (эндожгутиков) закрепляется в области прикрепительных дисков на концах протоплазматического цилиндра и тянется к противоположному его концу, обвивая его и заканчиваясь свободно. Химический состав фибрилл аналогичен составу жгутиков.


    В протоплазматическом цилиндре содержатся: нуклеоид, рибосомы, мезосомы, включения. Наружная оболочка (клеточная стенка) содержит тонкий слой пептидогликана, эластична и не обладает ригидностью. Эндоспор, капсул и экзожгутиков эти бактерии не образуют, грамотрицательны, в мазке располагаются беспорядочно.

    Спирохеты относятся к порядку Spirochaetales, семейство Spirochaetaceae, которое включает три рода:

    Методы исследования. В живом состоянии спирохеты изучают в фазово-контрастном микроскопе и темнопольном микроскопе, наблюдая за активным характерным движением спирохет, особенностями их формы.

    Готовят препараты по Бурри (на темном фоне препарата становятся видимыми светлые извитые нити спирохет), окрашивают по Романовскому-Гимзе, по методу Морозова.

    Читайте также: