Тинкториальные свойства бактерий. методы окраски

Особенности разных бактерий при окрашивании

Морфологические и тинкториальные свойства бактерий различных типов отличаются. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся их них.

Врачи подчеркивают важность тинкториальных свойств бактерий для диагностики инфекционных заболеваний. Окраска микроорганизмов позволяет визуализировать их структуру и определить вид, что критично для выбора правильной терапии. Методы окраски, такие как Грамм-окраска, позволяют разделить бактерии на грамположительные и грамотрицательные, что помогает в оценке их патогенности. Врачи отмечают, что использование специальных красителей, таких как метиленовый синий или сафранин, может значительно улучшить видимость клеток под микроскопом. Эти методы не только ускоряют процесс диагностики, но и способствуют более точному пониманию механизма действия бактерий, что в свою очередь влияет на эффективность лечения. Важно, чтобы медицинские работники были хорошо обучены в этих методах, так как правильная интерпретация результатов окраски может спасти жизнь пациента.

Грамположительные и грамотрицательные бактерии. Представители. 11 класс.

Стафилококки

Наиболее часто требуется выявление тинкториальных свойств стафилококка у людей с гнойными заболеваниями кожи, слизистых, ранах, при абсцессах, сепсисе. Морфология стафилококков представлена клетками шаровидной формы, диаметр которых в среднем составляет 0,8-0,9 мкм. В чистой культуре стафилококков выявляются скопления клеток, напоминающие грозди винограда, кучки. Нередко определяют наличие стафилококков в гнойном содержимом в виде единичных, парных кокков, иногда – цепочки из нескольких элементов.

Окрашивание стафилококка для выявления тинкториальных свойств обычно проводят анилиновыми основными красителями. Учитывая свойства стафилококка, можно дать следующую характеристику данных микроорганизмов: грамположительные кокки, не образующие капсул и спор, неподвижные. В соответствии с культуральными и биохимическими свойствами стафилококка рост этих микроорганизмов наиболее активен при 37°С. Рост стафилококка на питательной среде при этом не зависит от наличия либо отсутствия кислорода.

Стрептококки

Представляют собой грамположительные клетки округлой формы, которые располагаются парами либо цепочками. При росте микроорганизмов в питательной среде жидкой консистенции образуются длинные цепочки микробов. Данные бактерии являются неподвижными, не образующими споры. Для некоторых разновидностей (например, пневмококка) характерно образование полисахаридной капсулы.

Тинкториальные свойства бактерий играют ключевую роль в микробиологии, позволяя исследователям визуализировать и идентифицировать микроорганизмы. Методы окраски, такие как грамм-окрашивание, позволяют различать бактерии на грамположительные и грамотрицательные, что имеет значение для диагностики инфекций и выбора антибиотиков. Грамм-окрашивание основывается на различиях в структуре клеточной стенки, что делает его одним из самых распространенных методов в лабораториях. Другие методы, такие как окраска по Цилю-Нильсену, помогают выявить кислотоустойчивые бактерии, например, микобактерии, что особенно важно в борьбе с туберкулезом. Современные исследования также используют флуоресцентные методы, позволяющие детально изучать взаимодействия бактерий с окружающей средой. Эти техники не только упрощают идентификацию, но и открывают новые горизонты в понимании микробного мира.

Микробиология. Методы окраски. Метод Циль-Нильсена.

Энтеробактерии

Одним из наиболее многочисленных семейств бактерий являются энтеробактерии. Важнейшее место среди таких микробов отводится роду эшерихий. Подобными свойствами обладают представители кишечной палочки рода сальмонелла и шигелла.

Такие бактерии представляют собой грамотрицательные палочки, которые достигают размеров 1-5 мкм длиной и 0,4-0,8 мкм шириной. Спор у кишечной палочки не бывает, однако некоторые виды способны образовывать капсулу. Эти палочки являются подвижными за счет жгутиков. Роды данных микробов подразделяются на виды в зависимости от того, какие ферментативные свойства характерны для них:

• выделение сероводорода;
• образование газа при процессе ферментации глюкозы;
• расщепление лактазы.

Эшерихии

Морфологически клетки эшерихий имеют вид грамотрицательной прямой палочки, размеры которой составляют 2-6 мкм в длину и 0,4-0,6 мкм в ширину. Для эшерихий характерно наличие жгутиков, благодаря которым они подвижны. При посеве на твердые среды для эшерихий характерно прорастание колоний S- либо R-формы. При посеве на жидкие среды культура эшерихий дает осадок и помутнение.

Эшерихия коли (Escherichia coli)

С целью микробиологической диагностики эшерихий применяются испражнения (кишечный эшерихиоз), отделяемое раны, ликвор, моча, кровь. Однако для выявления и изучения палочки эшерихий наиболее информативен бактериологический метод исследования тинкториальных свойств.

Клеточная стенка бактерий: Грам + и Грам -, окраска по Граму / Микробиология

Как все начиналось

В конце девятнадцатого века датский биолог Кристиан Грам предложил решение этой проблемы. Если что-то невидимо, его нужно покрасить и посмотреть, что получится. Метод окраски бактерий, предложенный Грамом, был настолько убедителен, что и по сей день микроорганизмы разделяют на грамположительные (удерживающие окраску) и грамотрицательные (обесцвечивающиеся после обработки спиртом).

Как оказалось, клетки покрыты оболочкой, похожей на переплетенные между собой нити. И хотя в просветы между нитями свободно проходят питательные вещества, необходимые клетке, оболочка надежно защищает «внутренний мир» от внешних агрессивных факторов. У разных видов бактерий наружная стенка клетки имеет различную толщину, плотность и химический состав. Именно на этом свойстве клеточных оболочек базируется метод окраски по Граму.

Отталкиваясь от работ Кристиана Грама, биологи разработали новые методы, позволяющие не только определить форму и размер клеток, но и рассмотреть некоторые подробности их строения. Иногда микроорганизмы, совершенно идентичные по внешнему виду, по-разному реагируют на красители. Полученная информация дает возможность быстро и точно определить вид бактерий.

Структурные особенности бактерий

В составе клетки микроба, как правило, есть стенка клетки (оболочка), цитоплазматическая мембрана, а также непосредственно цитоплазма, содержащая нуклеотид и включения (наличие гранул). Некоторые разновидности бактерий обладают жгутиками, пилями (фимбрии либо реснички), образуют споры либо капсулы.

Оболочка микроорганизмов определяет форму клетки, обеспечивает ее защиту от неблагоприятных воздействий окружающей среды, а также от повышения осмотического давления внутри бактерии. Стенка микроба имеет сложную структуру и химический состав, которые различаются у грамположительных и грамотрицательных бактериальных клеток. Грамположительные микробы обладают толстой клеточной стенкой, содержащей тейхоевые кислоты и небольшое количество липидов. Стенка грамотрицательных микробов состоит из полисахаридного и полипептидного слоев.

Наружная поверхность клеточной стенки покрыта слизистым слоем. У части микроорганизмов этот слой может увеличиваться за счет набухания, образуя при этом капсулу. Она также имеет в своем составе полисахариды, иногда – полипептиды. Капсула маловосприимчива к красителям. По этой причине для изучения таких микробов используют негативные методики тинкториального окрашивания структур бактерий (например, Бурри-Гинса).

При микроскопическом исследовании бактерии также обращают внимание на особенности окрашивания цитоплазмы и ее структур. Окрашивание цитоплазмы может быть гомогенным (однородным) либо гетерогенным (определяются включения, или гранулы, неорганической и органической природы)

Для изучения включений клетки применяют также специальные методики окрашивания цитоплазмы (по Нейссеру). В составе цитоплазмы также определяют наличие таких структур, как ядро, или нуклеоид.

Окрашивание стрептококков

Это грамположительные микроорганизмы, которые выявляют методом окраски по Граму в мазках смыва лаважа бронхов, гноя, частицах ткани перикарда. Наиболее ярко данные бактерии окрашиваются синькой Леффлера. Они характеризуются расположением клеток подобно цепочке.

Окрашивание стафилококков

Отличие стафилококков от стрептококков заключается в том, что последние хорошо окрашиваются при выявлении тинкториальных свойств анилиновыми красящими веществами. Морфологически в тканях либо выделениях больного хорошо определяются микроколонии стафилококков в виде тетрад. Исключительно по морфологическим и тинкториальным свойствам стафилококков трудно их дифференцировать от стрептококков. Поэтому целесообразно также проведение бактериологического исследования на наличие стафилококка.

Окрашивание пневмококков

Выявление пневмококков происходит при исследовании цереброспинальной жидкости, промывных вод, а также легочной ткани, полученной при вскрытии. Тинкториальные и морфологические свойства пневмококков выглядят так: они представлены грамположительными диплококками, покрытыми капсулой, расположенными в виде цепочки либо поодиночно. Окрашивание пневмококков довольно эффективно анилиновыми красителями (например, метиленовым синим). Однако в случае наличия капсулы клетки необходимо специальное окрашивание.

Витальные методы окраски

По состоянию исследуемых организмов в микробиологии существуют:

• витальный способ, т. е. работа с живыми бактериями (опасен, требует строгого соблюдения техники безопасности);
• поствитальный метод – работа с фиксированными (убитыми) клетками;
• негативный, может быть витальным и поствитальным, удобен для работы с капсулами.

Витальный метод, безусловно, самый опасный, так как исследователям приходится иметь дело с живыми клетками, иногда представляющими смертельную опасность. Однако именно такой способ дает возможность изучать не только строение клетки, но и весь ее жизненный цикл и взаимодействие с окружением.

Для многих микробиологических исследований важно сохранить бактерии живыми. Это значит, что нужно использовать специальные нетоксичные или низкотоксичные красители, к тому же легко проникающие в структуру клетки через наружную оболочку

Это так называемые витальные красители, они могут быть предназначены для видимого света или флуоресцентными. По химическому составу красители разделяются на:

• основные (акридиновый оранжевый, метиленовый синий);
• кислотные или кислые (индигокармин, кислый фуксин);
• нейтральные (родамин В).

Способы окрашивания

Существующие методы окраски, учитывающие тинкториальные свойства, которые применяет микробиология, можно разделить на три основных типа.

Витальный способ

Витальное, или прижизненное, окрашивание является методическим решением вопроса микроскопирования живых тканей. Введение красителей позволяет, благодаря тинкториальным свойствам, различать внутриклеточные структуры, а также наблюдать процессы функционирования живых организмов.

Существует методика витального окрашивания, когда изучаемый организм после окраски умерщвляется.

Для прижизненного окрашивания, с учетом тинкториальных свойств, используются специальные красители, отличительными особенностями которых считается:

• низкая токсичность препаратов;
• высокая проникающая способность красителей.

Помимо витальных красителей для оптических наблюдений, учитывающих тинкториальные особенности, существуют красители флуоресцентные, которые называют флуорохромами.

Поствитальный способ

В отличие от витального, окрашивание производят после фиксации (умерщвления) микробов. Поствитальное окрашивание, с учетом тинкториальных особенностей, подразделяют на простые и сложные методы окраски, которые различаются по поставленным задачам:

• простые, благодаря тинкториальным свойствам, определяют морфологические признаки: величину, форму, локализацию, взаиморасположение бактерий;
• сложные методы являются узконаправленными, но они позволяют получить видимую картину структуры микроорганизма.

Сложные способы окрашивания, учитывающие тинкториальные свойства микробов, чаще всего носят имена своих разработчиков. Наиболее употребимыми являются следующие сложные окраски.

Методика Грама

Разработанный в конце 19 века способ дифференциации микроорганизмов по проницаемости клеточных стенок. Посредством обработки микробов анилиновыми красителями – метиловым или генциановым фиолетовым и промывки образца образуются две группы:

• характерная синяя окраска – грамположительные микроорганизмы;
• обесцвеченные промывкой – грамотрицательные.

Окрашивание по Граму. Кокки (шаровидные) — грамположительные и бациллы (палочки) — грамотрицательные

Для получения полной картины, учитывая тинкториальные свойства исследуемых микробов, используется красный краситель, после чего все грамотрицательные микроорганизмы приобретают цвет от розового до красного.

Тест Грама классифицирует микроорганизмы и позволяет провести разделение микроорганизмов, благодаря тинкториальным свойствам, по критерию строения стенки клетки. Прикладное значение методики окраски по Граму — диагностика различных инфекционных заболеваний.

Методика Циля-Нельсена

Методика появилась в конце 19 века,она позволяет определить кислотоустойчивость бактерий методами окраски. Таким образом, благодаря тинкториальным свойствам микроорганизмов, выявляются возбудители лепры, туберкулеза, микобактериоза.

Метод Романовского-Гимзе

Предложена была эта методика в начале 20 века. В результате окрашивания специальным красителем образцы ацидофильных бактерий окрашиваются в разные оттенки красного, а базофильные – начиная пурпурным и заканчивая синим.

К ацидофилам относятся уксуснокислые и молочнокислые бактерии, которым для жизни требуется значительно более низкое показание кислотности среды.

Базофилами называют бактерий, способных окрашиваться основными красителями. Метод подразделяет микробов по значению рН среды. Он опирается на тинкториальные свойства микробов и нашел широкое применение при изучении морфологии спирохет и простейших.

Разработка позволяет обнаружить наличие капсул у бактерий.

Метод Морозова

Способ окраски позволяет сделать видимыми жгутики бактерии. Для этого следует провести следующие действия:

• первичная обработка образца кислотой (жгутики разрыхляются);
• фиксация разрыхленных тканей танином;
• окрашивание азотнокислым серебром.

Видимыми становятся сама бактерия и все ее жгутики. Они приобретают цвета от желтого до коричневого.

Работа с фиксированными препаратами

По сложности работы методы окраски фиксированных (неживых) клеток разделяются на:

1. Простые методы. В этом случае используют только одну краску, как правило, красную (фуксин) или синюю (метиленовый синий). Разница между этими красителями состоит в скорости воздействия. Фуксин дает результат уже через 1-2 мин., тогда как результат работы синей краски нужно ждать 3-5 мин. Использовать раствор фуксина в карболовой кислоте (т. н. фуксин Циля) удобно еще и потому, что приготовленный препарат в течение нескольких месяцев не теряет окрашивающих свойств. Метиленовый синий краситель тоже может быть подготовлен заранее в крепком спиртовом растворе.
2. Сложные (дифференциальные) методы. Здесь потребуется несколько красителей (минимум два), имеющих различный цвет. Это позволит не просто увидеть бактерии, но и подробнее изучить их внутреннее строение, так как различные участки клетки могут по-разному воспринимать красители. К сложным относят методы Грама, Циля – Нильсена (для кислотоустойчивых бактерий), Бениньетти (окраска бактериальных жгутиков), Гинса (выявление капсул), дифференцирующий метод Романовского – Гимзы (окраска спор) и некоторые другие.

Дифференцирующий способ Романовского – Гимзы основан на применении специального готового порошка, на основе которого лаборатории готовят раствор красителя нужной концентрации. Преимущество этого способа в том, что цитоплазма и ядро клетки получают различную окраску, что облегчает идентификацию и изучение микроорганизмов.

Метод Нейссера используют в медицине для обнаружения зерен волютина (гранул с запасом пищи для многих прокариотических клеток) у возбудителей дифтерии. В результате окрашивания бактерия приобретает желтый цвет, а гранулы волютина – синий.

Наиболее типичные красители

Для получения окрашенного образца используют анилиновые красители с различным значением рН.

1. Основные (ударение на второе О) красители – красящим агентом является катион. Использование определенных реагентов позволяет окрашивать микробы в разные цвета:
   • красный – нейтральрот, фуксин основной, сафранин, пиронин;
   • фиолетовые – генциан-, метил- и кристаллвиолет, тионин;
   • синий – виктория и метиленовая синь;
   • зеленый – метиленовая и малахитовая зелень;
   • коричневый – хризоидин и везувин;
   • черный – индулин.
2. Кислые (рН меньше 7) красители – красящими свойствами обладает анион. Наиболее распространенными красителями микробов являются:
   • красный – эозин и кислый фуксин;
   • желтый – пикриновая кислота;
   • черный – нигрозин.
3. Нейтральные краски — окрашивают как катионы, так и анионы; примером является родамин В.

Можно увидеть споры

Окрашивание фукцином Циля позволяет увидеть споры бактерий.

Имея после окрашивания розовый цвет, они хорошо видны на фоне голубых бактерий. Этот метод также является инструментом бактериологии и имеет большое практическое значение.

Комментарии

Похожие материалы

Образование Тинкториальные свойства — это что такое?

Прежде чем исследовать микроорганизмы под микроскопом, изучаемый образец подвергают специальной подготовке.

В естественном виде практически все бактерии прозрачны, поэтому их окрашивают красителями. Окрашивание позвол…

Бизнес Дюраль — это высокопрочный сплав на основе алюминия с добавками меди, магния и марганца: свойства, производство и применение

Дюраль – это многокомпонентный сплав, который изготавливают из алюминия, магния, цинка и марганца.

В процессе производства в смесь добавляют и другие компоненты.

Здоровье Липа: полезные свойства и противопоказания к использованию средств на ее основе

Липа – это замечательное лекарство от многих недугов, посланное самой природой. Её жёлтые цветы с приятным сильным ароматом – настоящий кладезь здоровья. Однако не все знают, как лучше собирать эти дары пр…

Здоровье Бактерии и вирусы — основа микромира

Согласно К. Везе, все живые существа разделены на несколько доменов. Их существует три: бактерии, археи и эукариоты. Вирусы рассматриваются как безранговая категория. Дело в том, что не все ученые относят данную групп…

Здоровье Пшеничная каша. Полезные свойства продукта на основе разных круп

Первой из каш, которую человечество попробовало в глубокой древности, несомненно, была пшеничная.

Даже в библейских источниках этот продукт упоминается неоднократно

Вкусовые качества делают пшеницу важной «перс…. Новости и общество Полынь

Полезные свойства и рецепты на ее основе

Новости и общество Полынь. Полезные свойства и рецепты на ее основе

Каждое лето в полях и городской черте можно встретить высокое растение с незабываемым горьковатым запахом. Обыкновенная полынь знакома многим — на просторах нашей Родины ее встречается более ста разновидносей, отличаю…

Образование Культуральные свойства бактерий: определение, описание, особенности и функции

Микробиология – обширная современная наука, изучающая биохимические и физические свойства, морфологию и систематику бактерий.

Мир прокариот богат огромным количеством различных видов. Чтобы исследовать все парам…

Образование Загадки, в основе которых описание свойств, признаков. Описания-загадки для детей

С загадками знаком каждый. Эта малая форма народного творчества дает необ…

Образование Основы химии: свойства, применение и получение азота

Азот является одним из самых распространенных на Земле элементов – в атмосфере его содержание превышает 78%.

Существование такого большого количества азота в свободном состоянии говорит о его инертности и трудно…

Бизнес Цирконий: сплавы на его основе. Свойства, применение

Редкий, но при этом очень важный во многих отраслях металл – цирконий — был впервые выделен только в 1824 году. При этом он все же содержал некоторый процент других элементов. Только в 20-м столетии удалось полу…

Тинкториальные свойства бактерий. Методы окраски.

Тинкториальные свойства – отношение микроорганизмов к красителям.

Окраску мазка производят просты­ми или сложными методами. Простые за­ключаются в окраске препарата одним красителем; сложные методы (по Граму, Цилю — Нильсену и др.) включают последо­вательное использование нескольких красителей и имеют диффе­ренциально-диагностическое значение. Существуют специальные методы окраски, которые используют для выявления жгутиков, клеточной стенки, нуклеоида и разных цитоплазматических включений.

При простых методах мазок окрашивают каким-либо одним красителем, ис­пользуя красители анилинового ряда (основные или кис­лые).

Если красящий ион (хромофор) — катион, то краситель обладает основными свойствами, если хромо­фор — анион, то краситель имеет кислые свойства. Кис­лые красители — эритрозин, кислый фуксин, эозин. Ос­новные красители — генциановый фиолетовый, кристал­лический фиолетовый, метиленовый синий, основной фуксин.

Преимущественно для окраски микроорганизмов используют основные красители, которые более интенсивно связываются кислыми компонентами клетки. Из сухих красителей, продающихся в виде порошков, готовят на­сыщенные спиртовые растворы, а из них — водно-спирто­вые, которые и служат для окрашивания микробных кле­ток. Микроорганизмы окрашивают, наливая краситель на поверхность мазка на определенное время.

Окраску основным фуксином ведут в течение 2 мин, метиленовым синим — 5—7 мин. Затем мазок промывают водой до тех пор, пока стекающие струи воды не станут бесцветными, высушивают осторожным промоканием фильтровальной бумагой и микроскопируют в иммерсионной системе.

Гранулоциты

Гранулоциты различаются по двум основным признакам структур клетки: наличие в толще цитоплазмы специфической зернистости (гранул) и сегментированного ядра. Каждый тип гранулоцитов содержит две разновидности гранул: специфические и неспецифические.

Под видом неспецифических гранул выступают особые формы лизосом – структур, которые содержат гидролитические ферментные вещества.

В зависимости от свойств специфических гранул в каждой клетке различают клетки базофилов, нейтрофилов и эозинофилов. Основное отличие нейтрофилов заключается в наименьшем размере гранул, составляющих всего 0,1-0,3 мкм. Состав этих гранул отличается содержанием фагоцитинов, лизоцима, а также щелочной фосфатазы. Основная функция нейтрофилов, как клеток человека, – защитная.

Бактерии и микроорганизмы

Естественная окраска колоний микроорганизмов

Существует целая группа микроорганизмов, называемая хромогенными бактериями, колонии которых как в природе, так и на искусственных средах окрашены ярко и разнообразно. Цветовая гамма представлена от нежно-лимонного до густого темно-синего и даже черного. Хромогенных бактерий множество – это и кокки, и палочки, и спириллы. Химический состав красителей тоже очень разнообразен.

Независимо от цвета колонии все хромогенные бактерии совершенно бесцветны, окраску обеспечивают капельки, кристаллики или зернышки, расположенные вне клеток и являющиеся отходами жизнедеятельности бактерий. Эти отходы могут растворяться и диффундировать в окружающую среду, что приводит к окрашиванию пространства колонии.

Неоднократно были предприняты попытки классификации хромогенных бактерий, однако успешных предложено не было.

Сегодня применяется классификация, основанная на растворимости пигмента:

• пигмент водорастворим;
• пигмент не растворяется в воде, но растворяется в спирте;
• нерастворимый ни в воде, ни в спирте пигмент.

Данная классификация несовершенна, что объясняется недостатком информации как по природе пигмента, так и по самой функции хромогенеза.

Хромогенных бактерий известно уже очень много, а сортов красителей, которые они производят, намного меньше. Это объясняется тем, что различные хромогенные бактерии производят один и тот же пигмент.

Все бактериальные пигменты делят на 3 большие группы:

• липохромы;
• продигиозин;
• бактериофлуоресцин.

Липохромы

Колонии, выделяющие липохромы, окрашены в цвета от желтого до красного. К ним относятся почти все кокки и в меньшей степени палочки.

Физико-химические свойства пигмента:

• агрегатная форма – кристаллики;
• нерастворим в воде;
• растворим в органических растворителях (спирт, бензин, эфир, сероуглерод и др.);
• омыляется горячей щелочью;
• с концентрированной серной кислотой дает синее окрашивание – липоциановая реакция Цопфа.

Продигиозин

Бактерии, выделяющие красный пигмент продигиозин, известны с давних времен как бактерии «чудесной крови».

О них упоминал Пифагор, запрещая своим ученикам есть вареные бобы, которые простояли ночь – на них могла появиться «кровь». В Средние века замечали появление «чудесной крови» на продуктах, когда сначала появляются небольшие кровавые капельки, которые очень быстро растут и прямо заливают продукты кровавым слоем.

Появление «чудесной крови» отмечалось на богатых крахмалом продуктах – хлебе, рисе, поленте, вареном картофеле, бывает на мясе или отварных яйцах, но достаточно редко. Может развиться на молоке, тогда слой сливок окрашивается в красный цвет, а само молоко быстро створаживается.

Бактерии «чудесной крови» не являются патогенными, однако некоторые продукты их жизнедеятельности – токсальбумины – обладают токсическими свойствами.

Физико-химические свойства пигмента:

• жидкость;
• малорастворим в воде;
• растворяется в органических растворителях (спирты, эфир, хлороформ, сероуглерод и другие);
• при взаимодействии со щелочами образуется оранжево-желтая краска;
• при воздействии кислот образуется карминовая и далее – фиолетовая краска;
• солнечный цвет разрушает пигмент в растворах.

Бактериофлуоресцин

Флуоресцирующий пигмент вырабатывают маленькие бактерии-палочки, подвижные за счет жгутика на одном конце, все они не образуют спор.

Физико-химические свойства пигмента:

• в чистом виде не выделен, предположительно является белковым веществом;
• водорастворим;
• не растворяется в спиртах, эфирах и бензине;
• концентрированный раствор имеет бледно-желтый цвет и флуоресцирует голубым цветом;
• обработка щелочью сдвигает флуоресценцию в зеленый цвет;
• при добавлении кислоты флуоресценция прекращается.

Кроме трех основных пигментов, были выделены пиоцианин (синий), пиоксантин (красно-бурый), синцианеин (синий) и другие.

Одни бактерии образуют пигмент всегда, другие микроорганизмы выделяют пигмент иногда. Есть бактерии, которые всегда выделяют только один пигмент, а есть бактерии, выделяющие несколько различных пигментов.

Хромобактерии изучены недостаточно хорошо, не выявлены причины, от которых зависит потеря хромобактериями способности выделять пигмент. Такие колонии называют лейкорасой. Однако при дальнейших посевах лейкораса может дать нормальное окрашивающее потомство.

Изучение способности бактерий к хромогенезу представляет большое не только научное, но и практическое значение.

Окраска спорообразующих бактерий

Если говорить о клеточных оболочках, то нельзя не вспомнить о спорообразующих бактериях. Споры образуются при неблагоприятных для клетки условиях и могут существовать в агрессивной среде довольно длительное время. То, что хорошо для сохранения клетки, плохо для ее изучения. Споры очень плотные и почти не пропускают жидкости, кроме того, они кислотоустойчивы. Следовательно, простое окрашивание или метод Грама оставят споры бесцветными.

Способы окраски спор могут быть разными, например, Ожешко или Циля – Нильсена, но все они сводятся к одной схеме:

• разрыхление поверхности спор химическими веществами (кислоты, аммиак, едкий натр);
• окрашивание клетки со спорой (обычно при нагревании);
• обесцвечивание цитоплазмы.

В результате получаем отлично видимую ярко окрашенную спору и бледную, почти прозрачную цитоплазму.

Старый – не значит плохой

Пожалуй, самый практичный и широко применяемый способ окрашивания микроорганизмов – метод Грама. Мазок, зафиксированный огнем, покрывают метиловым фиолетовым красителем, фиксируют йодом, просушивают и промывают спиртом. На этом этапе, в зависимости от свойств клеточной мембраны, бактерии становятся:

• ярко-синими (грамположительные);
• бесцветными (грамотрицательные).

Толщина оболочки клеток, оставшихся бесцветными, не позволяет краске проникнуть внутрь, и она легко смывается с поверхности бактерий. Последним шагом окрашивания по Граму является использование красного красителя, он остается на поверхности клеточной мембраны и придает ей розовый или красный оттенок.

Грамположительные бактерии, как правило, опасны для человека. К этой категории относятся стрептококки, стафилококки, бациллы, клостридии и т. д. Грамотрицательные не настолько опасны. Они тоже могут вызывать болезни и воспаления, но только при определенных условиях. Таким образом, просто приготовив окрашенный препарат, можно получить представление о степени опасности исследуемых микроорганизмов.

Как рассмотреть бактериальные жгутики

Еще одна непростая задача – окраска бактерий со жгутиками. Это спирально закрученные очень тонкие нити, которые микроорганизмы используют для перемещения. Жгутики необычайно тонкие, при окрашивании они легко отрываются от клетки. Поэтому перед началом окрашивания жгутики протравливают, искусственно увеличивая в объеме.

При подготовке микроорганизмов к исследованию бактериальную культуру несколько раз пересеивают на свежую питательную среду в течение нескольких дней. Затем бактерии со жгутиками переносят в пробирку со стерильной водой (t 37⁰С)

Делают это предельно осторожно, не перемешивая жидкость, чтобы не повредить жгутики

Содержимое пробирки оставляют примерно на час, чтобы бактерии равномерно распределились по всему объему. Перед началом исследования проверяют подвижность клеток в висячей капле. Если движения нет, пробирку оставляют еще на некоторое время.

При нанесении раствора на предметное стекло клетки могут легко потерять жгутики. Поэтому поверхность стекла должна быть идеально чистой и обезжиренной. Перед нанесением капель раствора предметное стекло проводят над горячей частью пламени горелки, чтобы попавшие на поверхность капли расплылись и быстро высохли.

После высыхания мазок протравливают, через 15 минут химикат смывают. Следующий этап – окраску фуксином – проводят, погружая стекло в раствор красителя, чтобы не повредить жгутики при нанесении краски.

Выдержав нужное время, мазок промывают водой и высушивают. Теперь можно переходить к исследованию получившегося результата.

Вопрос-ответ

Какие основные методы окраски бактерий существуют?

Существует несколько основных методов окраски бактерий, среди которых наиболее распространены грамм-окраска, окраска по Цилю-Нильсену и окраска по Граму. Грамм-окраска позволяет разделить бактерии на грамположительные и грамотрицательные, в то время как окраска по Цилю-Нильсену используется для выявления кислотоустойчивых бактерий, таких как туберкулезная палочка.

Почему тинкториальные свойства бактерий важны для микробиологии?

Тинкториальные свойства бактерий важны для микробиологии, так как они помогают в идентификации и классификации микроорганизмов. Разные виды бактерий имеют различные клеточные стенки и структуры, что влияет на их способность удерживать красители. Это знание позволяет врачам и исследователям быстрее диагностировать инфекции и выбирать соответствующее лечение.

Каковы основные факторы, влияющие на окраску бактерий?

На окраску бактерий влияют несколько факторов, включая состав клеточной стенки, pH среды, температуру и время воздействия красителя. Например, грамположительные бактерии имеют толстую клеточную стенку, что позволяет им удерживать кристаллический фиолетовый краситель, в то время как грамотрицательные бактерии имеют более тонкую стенку и теряют этот краситель при промывке спиртом.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите основные методы окраски бактерий, такие как грамм-окрашивание и окраска по Цилю-Нильсену. Понимание этих методов поможет вам лучше интерпретировать результаты микроскопического анализа и различать виды бактерий по их клеточной стенке.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на выбор красителей и их концентрацию. Разные бактерии могут требовать различных условий для окрашивания, поэтому важно следовать протоколам и рекомендациям по использованию красителей для достижения наилучших результатов.

СОВЕТ №3

Практикуйтесь в технике нанесения красителей на образцы. Тщательное и равномерное нанесение красителя может существенно повлиять на качество окраски и, соответственно, на точность диагностики. Регулярные тренировки помогут улучшить ваши навыки.

СОВЕТ №4

Не забывайте о безопасности при работе с химическими веществами. Используйте защитные средства, такие как перчатки и очки, и работайте в хорошо проветриваемом помещении, чтобы избежать негативного воздействия красителей на здоровье.