Схарактеризувати бактерію Bacillus subtilis. Морфологія, спосіб живлення,значення в природі та житті людини.

Bacillus subtilis — грам-позитивна аеробна ґрунтова бактерія, як і всі представники роду, утворює ендоспори. В українській літературі трапляється назва «сінна паличка» через те, що культури накопичення цього мікроорганізму отримують з сінного екстракту. Є продуцентом деяких пептидних антибіотиків та ферментів, що отримуються промислово. Також ця бактерія — модельний організм для дослідження грам-позитивних бактерій. B. subtilis — паличкоподібна бактерія розмірами 3-5x0, 6 мікрон. Ендоспори овальні, не перевищують розміру клітини, розташовані центрально. Кожна клітина має кілька джгутиків (перитрих), рухома. Колонії сухі, дробнозморшкуваті, бархатисті, безбарвні або рожеві. Край колонії хвилястий. Росте на МПА, МПБ, а також на середовищах, що містять рослинні залишки, на простих синтетичних живильних середовищах для гетеротрофів. Ця бактерія — хемоорганогетеротроф, амоніфікує білки, розщеплює крохмаль, глікоген. Доведено, що штами Bacillus subtilis зовсім не шкідливі для людини та тварин. Геном B. subtilis штаму 168 представлений кільцевою дволанцюжковою молекулою ДНК. Також досліджене біологічне різманіття штамів B. subtilis на рівні геному, гени, що відповідають за синтез антибіотиків, синтез компонентів клітинної стінки, споруляциі, і проростання спор є високоваріабельними.B. subtilis зазвичай не вважається патогеном людини, проте інколи здатна викликати отруєння їжі токсинам. Її спори здатні виживати при значному та тривалому нагріванні, тому не вмирають при звичайних методах приготування їжі.

B. subtilis є важливим продуцентом протеаз, амілаз, амінокислот і деяких полісахаридів. Зокрема, протеаза цього організму (субтілізин) використовується як компонент миючих засобів і для видалення волосся при виробництві шкір. Також є продуцентом пептідних антибіотиків. Зважаючи на наявність антагоністичних властивостей проти фітопатогенів, використовується в біозахисті рослин.

103. Схарактеризувати бактерію Staphylococcus aureus. Морфологія, спосіб живлення, значення в природі та житті людини.

Стафілокок золотистий (лат. Staphylococcus aureus) — кулевидна грампозитивна бактерія роду стафілокок. Близько 20 % населення є постійними носіями цієї бактерії, яка може зберігатися на шкірних покривах і слизистих оболонках верхніх дихальних доріг. Стафілокок золотистий може викликати широкий діапазон захворювань, починаючи з легких шкірних інфекцій: угрі, імпетиго, фурункул, флегмона, карбункул. Діапазон захворювань тягнеться від шкірних, м'яких тканин, респіраторних, кісткових, суглобових і ендоваськулярних до раневих інфекцій. Він до цих пір є одній з чотирьох найбільш частих причин внутрішньолікарняних інфекцій, часто викликаючи післяопераційні раневі інфекції. Назву бактерія отримала завдяки своєму зовнішньому вигляду під мікроскопом: на відміну від більшості бактерій, які безбарвні, Staphylococcus aureus має золотистий колір, обумовлений пігментами з групи каротиноїдів. S. aureus — бактерія-коменсал; вона колонізує шкіру і поверхні слизових оболонок. Стафілокок золотистий є збудником багатьох інфекцій і захворювань. Для боротьби з бактерією широко застосовують метіциллін — хімічно модифікований пеніцилін, який пеніциліназа не руйнує. Але зараз зустрічаються штами, стійкі і до метіцилліну, у зв'язку з чим штами золотистого стафілокока ділять на метіциллін-чутліві і метіциллін-стійкі штами золотистого стафілокока.

Молочнокислі бактерії – це група мікроаерофільних грампозитивних мікроорганізмів, які зброджують вуглеводи з утворенням молочної кислоти як одного з основних продуктів. Класифікація молочнокислих бактерій розроблена недостатньо. Ознаки бактерій можуть значно варіювати, що створює труднощі при їх класифікації. В залежності від характеру утворених продуктів при зброджуванні гексоз молочнокислі бактерії діляться на гомоферментативні і гетероферментативні.

Гомоферментативні бактерії

Гомоферментативні бактерії при бродінні цукрів утворюють в основному молочну кислоту і незначні кількості фумарової та бурштинової, летких кислот, етилового спирту і діоксиду вуглецю.

Гетероферментативні бактерії

Гетероферментативні, поряд з молочною кислотою, утворюють значно більші кількості оцтової кислоти, етилового спирту, вуглекислого газу та інших продуктів, використовуючи на це 50% цукрів.

Найчастіше при класифікації беруть до уваги форму клітин за умови, що культури вивчаються в певному віці і середовищі. В основі поділу на види лежать також ознаки зброджування вуглеводів, потреби в джерелах живлення, враховується оптичне обертання молочної кислоти. Першу наукову класифікацію молочнокислих бактерій розробив голландський вчений Орла-Єнсен в 1919 році. Молочнокислі бактерії об’єднані в родину Lactobacillaceae, яка ділиться на підродини Lactobacilleae (рід Lactobacillus) і Streptococceae (роди Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc). У виноробстві широко поширені молочнокислі бактерії пов’язані з трьома родами: Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc.

За формою клітин молочнокислі бактерії діляться на кокові і паличкоподібні. Діаметр кокових форм від 0, 5-0, 6 до 1 мкм. Вони розташовуються одинично, парами або у вигляді ланцюжків різної довжини. Паличкоподібні бактерії різноманітні за формою – від коротких кокоподібних до довгих ниткоподібних різної довжини (від 0, 7-1, 1 до 3, 0 - 8, 0 мкм), які розташовуються одинично або ланцюжками.

На форму клітин значно впливає склад середовища та умови культивування. Утворення подовжених паличкоподібних клітин спостерігається при розвитку в середовищах, що містять етиловий спирт, з високою активною кислотністю, в середовищах з нестачею вітаміну В12 під дією іонізуючих випромінювань.

Молочнокислі бактерії, що зустрічаються у виноробстві, в основному нерухомі, не утворюють спор, пігменту, позитивно забарвлюються за Грамом, не відновлюють нітрати в нітрити, характеризуються неактивною каталазою. Клітинні стінки представляють собою гомогенний електронно-щільний шар товщиною 15-60 мкм. Цитоплазматична мембрана може бути двох- або тришаровою завтовшки 75-85 А. В цитоплазмі клітин молочнокислих бактерій виявлені рибосоми діаметром близько 150 А, область ядерного матеріалу, який складається з тонких щільних ниток шириною 20-25 А, ототожнюється з дезоксирибонуклеїновою кислотою.

Молочнокислі бактерії розмножуються шляхом ділення клітин, іноді перешнуровування. Описано процес розмноження деяких молочнокислих бактерій з допомогою гонідій, при якому на кінцях паличок утворюються зернятка (гонідії), які збільшуються в розмірах, витягуються і перетворюються в палички, а також утворення у молочнокислих бактерій фільтрувальних форм. Японськими дослідниками доведена наявність у молочнокислих бактерій процесу спороутворення.

Шигела (лат. - Shigella) — рід грам-негативних нерухомох бактерій паличковидної форми, що не утворюють спор, і близькі за походженням до Escherichia coli і Salmonella. Причинний агент шигельозу людини та інших приматів. В даний час дизентерійні мікроби об’єднані в рід Shigella, сімейства Enterobactereacea. За сучасною класифікацією рід Shigella розділений всього на 4 види.

У всіх шигел до складу мікробної клітини входить так званий глюцидо-липидо-протеїновий комплекс, що володіє вираженими загальними токсичними властивостями. Цей комплекс отримав назву ендотоксину. Один вид — S. dysenterie 1 (колишня назва шигелла Григор’єва-Шига) продукує екзотоксин, який в розвитку і характер патології в людини відіграє велику роль. На щастя, S. dysenterie 1 в нашій країні виявляється в даний час надзвичайно рідко.

Основними фракціями екзотоксину шигел є: цитотоксинів, здатний пошкоджувати епітеліальні клітини; ентеротоксин — посилює секрецію рідини епітелієм кишки; окремі види шигел можуть продукувати нейротоксин. Ендотоксин викликає розвиток загальнотоксичну явищ. В даний час провідними збудниками шигельозів в нашій країні є шигели Зонне і Флекснера. Вони характеризуються деякими особливостями. Так, S. flexneri 2a вважається особливо вірулентної різновидом. Але це визначається як середньостатистична характеристика при спостереженні на великому матеріалі. Дизентерія Зонне відрізняється часто вельми гострим бурхливим початком хвороби, але, як показує численний досвід, захворювання протікає в більш короткий термін. Не виключено, що при Зонне-дизентерії швидко формуються протективного IgA, що визначають місцевий імунітет.

Шигели досить добре зберігаються у зовнішньому середовищі: вони днями і навіть тижнями можуть зберігатися у воді, в харчових продуктах. Існуючі дезінфекційні засоби в прийнятих концентраціях володіють гарною ефективністю. S. Sonne кілька більш стійка, ніж збудники Флекснер-дизентерії.

Шигели в кишковому тракті можуть заразитися від постійних мешканців кишечника позахромосомних генетичним матеріалом — плазмідами, які сприяють формуванню лікарської стійкості (так званий R-фактор). Крім того, вони можуть, мабуть, змінити і деякі інші властивості, зокрема деякі плазми-ди — не виключено — підсилюють вірулентність збудника. Наявність плазмід має велике значення в епідеміологічної діагностики: за профілем можна встановити епідемічні зв’язку.

Сальмонела (Salmonella) — рід грам-негативних бактерій, ряду ентеробактерій, що викликають черевний тиф, паратиф і харчові отруєння[1]. Види Salmonella рухомі за допомогою джгутиків і виробляють сірководень. Рід Salmonella був названий на ім'я Даніеля Ельмера Сальмона, американського ветеринара і патолога, який брав участь у виділенні своїм партнером Теобальдом Смітом цієї бактерії з свиней (останній відомий також своїм дослідженням анафілаксії) в 1885 році.

Таксономія роду Salmonella дуже складна[4][5]. станом на грудень 2005 року були відомі два види в межах роду: S. bongori (раніше підвид V) і S. enterica (раніше S. choleraesuis), останній вид розділений на шість підвидів:

I—enterica II—salamae IIIa—arizonae IIIb—diarizonae IV—houtenae V—не використовується (призначений для S. bongori) VI—indica

В межах обох видів також чимало (понад 2500) сероварів, знайдених в різних типах навколишнього середовища і асоційованих з різними захворюваннями. Найбільше захворювань людини (> 99.5 %) викликаються підвидами S. enterica. Для простоти, в медичній практиці рекомендовано називати серовари, опискаючи видову назву, наприклад,

Штами Salmonella зазвичай класифікаються за сероварами згідно з класифікацією Кауфмана-Вайта[4]. Найбільша різниця полягає в наявності соматичного O-антигена, потім джгутикового H-антигена. H-антигени також поділяються на фазу 1 і фазу 2. Обидві фази H-антигенів потрібні для повної ідентифікації штама, проте на практиці ці дослідження не проводяться при клінічних дослідженнях.

Крім сероварів, що викликають черевний тиф та паратиф, сальмонельоз не є інфекцією крові, як це часто вважається.

Salmonella Enteritidis (1, 9, 12: g, m) — означає наявність O антигенів 1, 9 і 12; наявними H-антигенами є g і m.

Salmonella Typhi (9, 12, Vi: d: −) — означає наявність O антигенів 9, 12,; наявним H-антигеном є d: Vi-антиген асоційований з бактеріальною капсулою, що дія як фактор вірулентності (Vi).

в клінічній практиці дослідження проводяться тільки щодо невеликого числа сероварів (решта є рідкісною або непатогенною). Зазвичай тестування провидиться на такі антигени:

O-антигени: 2 4 6.7 8 9 і 3.10 H-антигени 1 фази: a b d E G i Vi H-антигени 2 фази: 1, 2 1, 5 1, 6 1, 7

Штами, не визначені за допомогою цих антигенів відсилаються до центральних лаболаторій для подільгої ідентифікації.