Clasificación de microorganismos. Conceptos básicos de la morfología bacteriana.

Pregunta 1. Fundamentos de microbiología. Clasificación de microorganismos.

1. Fundamentos de microbiología

La microbiología como ciencia independiente. , que tiene objetos y métodos de investigación propios, se formó en la segunda mitad del siglo XIX gracias al trabajo Pasteur, Koch, Ehrlich, Mechnikov, Ru etc., pero también en la actualidad, así como aquellos estrechamente relacionados con él, biotecnología Y Ingeniería genética , está en constante e intenso desarrollo.

Originario como ciencia de patógenos , es decir, como rama de la medicina, hasta la fecha Dependiendo de las tareas a resolver, se divide en:

Industrial;

Agrícola;

Veterinario;

Sanitario;

Microbiología médica.

Sujeto estudiando Microbiología médica son microorganismos– representantes de la microflora normal del cuerpo humano y patógenos de diversas enfermedades humanas, y métodos de diagnóstico de laboratorio, prevención específica. Y terapia etiotrópica las enfermedades que causan.

2. Clasificación (sistemática) de microorganismos.

Microorganismos – Este organismos invisibles a simple vista debido a su pequeño tamaño. Este criterio es el único que los une. Por lo demás, el mundo de los microorganismos es incluso más diverso que el mundo de los macroorganismos. Según la taxonomía moderna, Los microorganismos pertenecen a tres reinos:

vira– estos incluyen virus;

Eucariotas– estos incluyen protozoos y hongos;

Procariotas– estos incluyen bacterias verdaderas, rickettsias, clamidia, micoplasmas, espiroquetas y actinomicetos.

Principales diferencias procariota de eucariotas son esos los procariotas no tienen:

Diseñado morfológicamente granos(No membrana nuclear y desaparecido nucléolo), su equivalente es nucleoide, o genóforo , representando Molécula de ADN bicatenaria circular cerrada, adherido en un punto a la membrana citoplasmática; por analogía con los eucariotas, esta molécula se llama bacteria cromosómica;

Aparato reticular de Golgi;

retículo endoplásmico;

mitocondrias.

También hay una serie de signos o organelos, característico de muchos, pero no de todos, los procariotas, que permiten distinguirlos de los eucariotas:

Numeroso invaginación de la membrana citoplasmática que se llaman mesosomas , están asociados con el nucleoide y participar en la división celular, esporulación, Y respiración de una célula bacteriana;

Específico componente de la pared celular – mureína , según la estructura química es peptidoglicano(ácido diaminopiémico);

plásmidos– replicar de forma autónoma moléculas circulares de ADN bicatenario con un peso molecular menor que el de un cromosoma bacteriano. Se sitúan junto con el nucleoide en el citoplasma, aunque pueden integrarse en él y llevar información hereditaria, que no es vital para una célula microbiana, pero Proporcionar ella esto o aquello ventajas selectivas en el medio ambiente. Más famoso plásmidos:

– (Plásmidos F), proporcionando transferencia conjugativa entre bacterias;

– (Plásmidos R) – plásmidos de resistencia a los medicamentos que aseguran la circulación entre las bacterias de genes que determinan la resistencia a los agentes quimioterapéuticos utilizados para tratar diversas enfermedades.

Al igual que ocurre con las plantas y los animales, se utiliza para nombrar a los microorganismos. nomenclatura binaria , - eso es nombre genérico y de especie, pero si los investigadores no pueden determinar la especie y sólo se determina el género, entonces se utiliza el término "especie". La mayoría de las veces, esto ocurre cuando se identifican microorganismos con necesidades nutricionales o condiciones de vida no tradicionales.

Nombre algo así como generalmente se basan en las características morfológicas del microorganismo correspondiente (por ejemplo, Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) o se derivan del nombre del autor que descubrió o estudió el patógeno (por ejemplo, Neisseria, Shigella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella) .

Especies el nombre a menudo se asocia con el nombre de la enfermedad principal causada por este microorganismo (por ejemplo, Vibrio cholerae - cólera, Shigella disenteriae - disentería, Mycobacterium tuberculosis - tuberculosis) o con el hábitat principal (por ejemplo, Escherihia coli - E. coli ).

Además, en la literatura médica en ruso es posible utilizar el nombre rusificado correspondiente de la bacteria (por ejemplo, en lugar de Staphylococcus epidermidis - estafilococo epidérmico; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus, etc.).

Reino de los procariotas incluye departamento de cianobacterias Y departamento de eubacterias, que a su vez, subdividido en órdenes:

Las propias bacterias (divisiones Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);

actinomicetos;

espiroqueta;

Rickettsia;

Clamidia.

bacterias - Este procariótico, principalmente microorganismos unicelulares, cual poder También formar asociaciones(grupos) similares células, caracterizada celular, pero no organísmico similitudes.

Pedidos están divididos en grupos. taxonómica principal criterios , permitiendo asignar cepas bacterianas a una u otra grupo son:

Morfología de las células microbianas (cocos, bastones, convolutas);

Relación con la tinción de Gram – propiedades tintóreas (grampositivas y gramnegativas);

Tipo de oxidación biológica: aerobios, anaerobios facultativos, anaerobios obligados;

Capacidad de formar esporas.

Más diferenciación de grupos en familias, géneros y especies, que son categoría taxonómica principal, se lleva a cabo sobre la base estudiando propiedades bioquímicas v. Este principio es la base clasificación de bacterias dada en manuales especiales - determinantes de las bacterias .

Vista es un conjunto evolutivamente establecido de individuos que tienen un solo genotipo, que en condiciones estándar se manifiesta con signos morfológicos, fisiológicos y bioquímicos similares. Para bacteria patogénica la definición de "especie" se complementa con la capacidad de causar determinadas formas nosológicas de enfermedades. Hay una diferenciación intraespecífica de bacterias en opciones:

Por propiedades biológicas (biovares o biotipos);

Por actividad bioquímica (productos enzimáticos);

Por estructura antigénica (serovares o serotipos);

Por sensibilidad a los bacteriófagos (faguevares o fagotipos);

Sobre la resistencia a los antibióticos (productos resistentes).

En microbiología, se utilizan ampliamente términos especiales: cultivo, cepa, clon.

Cultura - Este una colección de bacterias visibles al ojo en medios nutritivos. Las culturas pueden ser limpio () Y mezclado (una colección de bacterias de dos o más especies).

Cepa - Este una colección de bacterias de la misma especie, asignado de diferentes fuentes o de la misma fuente en diferentes momentos. Las cepas pueden diferir en algunas características que no van más allá de las características de la especie.

Clon - Este Conjunto de bacterias que son descendientes de una sola célula..

Pregunta 2. Características de la morfología de los microorganismos.

1. Principales formas morfológicas de las bacterias.

Entre las principales formas morfológicas de las bacterias se encuentran:

esférico (cocal ), cual Según la naturaleza de su posición mutua, se dividen en:

– micrococos (ubicación aislada separada);

– diplococos (unidos en pares);

– tetracocos (unidos en cuatro);

– estreptococos (unidos en una cadena);

– sarcinas (enlazadas en paquetes de 8, 12, 16, etc.);

– estafilococos (unidos aleatoriamente en forma de racimo de uvas);

en forma de varilla , que difieren:

según la forma:

– correcto (enterobacterias, pseudomonas);

– incorrecto (corinebacterias).

medir:

– pequeño (brucella, bordetella);

– medio (bacteroides, Escherichia coli);

– grande (bacilo, clostridios);

según la forma de los extremos

– cortado (bacilos);

– redondeado (salmonella, pseudomonas);

– puntiagudo (fusobacterias);

– espesado (corinebacterias);

Según la naturaleza de sus posiciones relativas, todos los palos se dividen en:

– ubicado individualmente;

– diplobacterias y diplobacillus (unidos en pares);

– estreptobacterias y estreptobacilos (unidos en cadena);

– formas retorcidas ( según la naturaleza y el número de rizos se dividen en:

vibrios (barras ligeramente curvadas o verticilos incompletos);

espirilla (uno o más rizos);

espiroquetas, que a su vez se dividen en:

Leptospira s(rizos con extremos curvos en forma de gancho - forma de S);

Borrelia (4-12 rizos irregulares);

treponema (14-17 rizos pequeños uniformes).

Estructura de las bacterias estudiado principalmente mediante microscopía electrónica (técnica de sección ultrafina), ultracentrifugación diferencial y métodos citoquímicos.

Los componentes estructurales de una célula bacteriana se dividen en obligatorio y opcional.

Los componentes estructurales obligatorios son:

Pared celular,

Membrana citoplasmática,

Citoplasma con ribosomas y aparato nuclear localizado en él.

Opcional componentes estructurales: cápsula, microcápsula, moco extracelular, inclusiones, flagelos, pili, esporas.

2. pared celular

Funciones de la pared celular es eso:

Es una barrera osmótica

Determina la forma de la célula bacteriana.

Protege la célula de las influencias ambientales,

Lleva una variedad de receptores que facilitan la unión de fagos, colicinas, así como diversos compuestos químicos.

A través de la pared celular, los nutrientes ingresan a la célula y se liberan productos metabólicos,

El antígeno O se localiza en la pared celular y a él se asocia la endotoxina (lípido A) de las bacterias.

Disponible 2 tipos de estructura pared celular en bacterias. En ambos casos se basa en el peptidoglicano mureína. Algunas bacterias (1er tipo) constituye hasta el 90% de la masa de la pared celular y forma una estructura multicapa (hasta 10 capas), mientras que la mureína está unida covalentemente a los ácidos teicoicos. Estas bacterias, cuando se tiñen con el método de Gram, retienen firmemente el complejo de violeta de genciana y yodo; son de color azul violeta y se llaman Gram positivas .

en bacterias con tipo 2 Debido a la estructura de la pared celular, se encuentra una capa de lipopolisacáridos encima de 2 a 3 capas de peptidoglicano de mureína. Estas bacterias, cuando se tiñen con el método de Gram, no pueden retener firmemente el complejo de violeta de genciana y yodo y, en consecuencia, se decoloran con alcohol y se tiñen con un tinte adicional: magenta en un color rojo rosado. Ellos se llaman gram negativo .

Pendiente con diferencias en la estructura de la pared celular todas las bacterias se dividen en 4 departamento:

gracilicutes – bacterias con una pared celular delgada, gramnegativas, entre las que se incluyen diversas formas de bacterias cocales enrevesadas, en forma de bastón, así como rickettsia y clamidia;

Firmicutes – bacterias con una pared celular gruesa, grampositivas, que incluyen formas de bacterias cocos en forma de bastón, así como actinomicetos, corinebacterias y micobacterias;

tenericutes – bacterias sin pared celular rígida (micoplasma);

mendozicuta – arqueobacterias, caracterizadas por una pared celular defectuosa, características estructurales de los ribosomas, membranas y ARN ribosómico. Este grupo de bacterias no tiene importancia médica.

De cualquier célula bacteriana se puede obtener formas, total o parcialmente carente de pared celular. Se llaman, respectivamente, protoplastos Y esferoplastos , y, independientemente del tipo morfológico inicial de las bacterias, debido a la ausencia de pared celular adquieren una forma esférica o en forma de pera. Además, hay Forma de L bacterias, que a diferencia de de protoplastos y esferoplastos, capaz de reproducirse, siendo células microbianas completamente desarrolladas de este tipo de bacterias. Forma de L Los diferentes tipos de bacterias son morfológicamente indistinguibles. Independientemente de la forma de la célula original (cocos, bastones, vibrios), son formaciones esféricas de diferentes tamaños. Distinguir estable Forma de L, sin volver al morfotipo original, Y inestable Forma de L, volver al original cuando se elimina la causa, lo que provocó su formación. Durante el proceso de reversión, se restablece la capacidad de las bacterias para sintetizar peptidoglicano (mureína) de la pared celular. Las formas L de diversas bacterias desempeñan un papel importante en la patogénesis de muchas enfermedades infecciosas crónicas y recurrentes (brucelosis, tuberculosis, sífilis, gonorrea crónica, etc.).

3. Membrana citoplasmática

Adyacente a la pared celular bacteriana. membrana citoplasmática , cuya estructura es similar a las membranas de los eucariotas ( Consiste en una bicapa lipídica., principalmente fosfolípidos con proteínas integrales y de superficie incorporadas). ella proporciona:

Permeabilidad selectiva y transporte de sustancias solubles al interior de la célula.

Transporte de electrones y fosforilación oxidativa.

Aislamiento de exoenzimas hidrolíticas, biosíntesis de diversos polímeros.

Los límites de la membrana citoplasmática citoplasma bacteriano , que representa estructura granular. Localizado en el citoplasma. ribosomas y bacteriano nucleoide, también puede contener inclusiones y plásmidos(ADN extracromosómico). Además de las estructuras obligatorias, las células bacterianas pueden tener esporas.

Pregunta 3. Componentes estructurales opcionales de una célula bacteriana.

1. Controversia

Formación de esporas los palos se llaman bacilos .

Controversia las bacterias son Células bacterianas en estado de animación suspendida. y se forman en condiciones ambientales desfavorables (ubicadas terminal, subterminal o centralmente dentro de la célula).

Durante el proceso de esporulación, la célula pierde agua casi por completo, se encoge y la pared celular se vuelve más densa. Aparece una nueva sustancia. dipicolinato de calcio, que forma complejos con biopolímeros celulares resistentes a la temperatura y a los rayos ultravioleta. En el medio ambiente, las esporas bacterianas pueden persistir durante años, pero cuando se exponen a condiciones favorables, la espora absorbe humedad, los complejos se desintegran, el dipicolinato se destruye y la espora se convierte en una célula vegetativa.

De este modo, disputar debería ser considerado No Cómo método de reproducción, y así cómo forma de existencia célula bacteriana en condiciones desfavorables. En este caso, las transformaciones proceden de acuerdo con el siguiente esquema: 1 célula - 1 espora - 1 célula, y no hay aumento en el número de células bacterianas.

esporulación Característica principalmente de bacterias grampositivas. En bacterias gramnegativas equivalente a la esporulación es la transición a la llamada estado inculto. De esta forma también persisten durante mucho tiempo en el medio ambiente.

Cuando se utiliza tinción de Gram, las esporas no perciben los tintes, por lo que son incoloras sobre un fondo teñido. Las esporas son de colores mediante el uso métodos especiales de pintura, Por ejemplo, según Ozheshko o Klein.

2. Flagelos

Muchas bacterias tienen flagelos . Su número y ubicación varían entre las diferentes bacterias. monotricia tener un solo flagelo (género Vibrio), lofotricia – un haz de flagelos en un polo de la célula (género Pseudomonas), y en anfítrico V Los flagelos (uno o un haz) se encuentran en ambos polos de la célula (género Spirillum), y en perítrico – en toda la superficie (género Escherichia, Salmonella).

Por su estructura flagelos representar hilos retorcidos en espiral, consistente de específico proteína flagelina, que en su estructura pertenece a proteínas contráctiles como la miosina.

Cuando se tiñen con tinción de Gram, los flagelos no son visibles. La movilidad de las bacterias se puede estudiar mediante métodos microscópicos (microscopía de contraste de fases de preparaciones de gotas "colgantes" o "trituradas"), o mediante inoculación en agar semilíquido o en un medio especial. Miércoles Peshkova .

3. vellosidades

Se encontraron formaciones de proteínas en la superficie de varias bacterias: vellosidades (fimbrias, pili). Fimbrias se extienden desde la superficie celular y compuesto por una proteína llamada pilina. Existen más de 60 tipos de vellosidades, de las cuales las más estudiadas F-pili(bebida sexual) y pili común(pili responsable de la adhesión).

4. Cápsula

Cápsula de bacterias - Este capa exterior engrosada de la pared celular. Cápsulas Puede construirse a partir de polisacáridos (neumococo) o proteínas (el agente causante del ántrax). La mayoría de las bacterias, especialmente las patógenas, forman una cápsula sólo en el cuerpo humano o animal. Sin embargo, existe un género verdaderamente cápsula bacterias (Klebsiella), cuyos representantes forman una cápsula incluso cuando se cultivan en medios nutritivos artificiales. Algunas bacterias pueden tener una microcápsula (detectada solo mediante microscopía electrónica), por ejemplo, Escherichia, o una capacidad implícita para formar cápsulas, la llamada cápsula "tierna", por ejemplo, Staphylococcus aureus, meningococos.

El objetivo principal de las cápsulas es protección contra bacterias de la fagocitosis. Al teñir frotis con tinción de Gram, las bacterias capsulares verdaderas tienen una disposición mutua característica (a cierta distancia entre sí). Con microscopía óptica, las cápsulas no son claramente visibles y, por lo tanto, la presencia de cápsulas en bacterias se revela mediante métodos de tinción especiales, por ejemplo, método giemsa . Para identificar las cápsulas y las bacterias que las forman en el cuerpo, se utiliza microscopía de frotis preparados a partir de material patológico o frotis, huellas de órganos de animales muertos.

Pregunta 4. Nutrición y características metabólicas de las bacterias.

1. Componentes químicos de una célula bacteriana.

Según la composición química y naturaleza de los biopolímeros (proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos, lípidos) procariótico Las células no son diferentes de eucariota. Los principales componentes químicos de una célula bacteriana son. organógenos(oxígeno, hidrógeno, carbono, nitrógeno, fósforo).

Proceso, durante el cual la célula bacteriana recibe del medio ambiente componentes necesarios para construir sus biopolímeros(orgánulos) se llama alimento.

2. Nutrición de las bacterias

Células bacterianas no tienen órganos de alimentación especiales, es decir, son holofítico. Los nutrientes pueden entrar en la célula microbiana.:

por ósmosis y difusión a lo largo de un gradiente de concentración sin consumo de energía;

debido al transporte pasivo, que también se produce según un gradiente de concentración con la ayuda de proteínas portadoras, pero sin que la célula gaste energía, y se diferencia de la difusión a mayor velocidad;

debido al transporte activo, que va en contra del gradiente de concentración con consumo de energía y posible descomposición parcial del sustrato. proteínas portadoras o enzimas - permeas .

Por fuentes de carbono, necesario para la construcción de biopolímeros, las bacterias se dividen a los siguientes grupos:

autótrofos - microorganismos que usar Cómo la única fuente de carbón dióxido de carbono, y no requieren compuestos orgánicos complejos.

heterótrofos - microorganismos que usar como fuente de carbono varios compuestos orgánicos que contienen carbono(hidratos de carbono, hidrocarburos, aminoácidos, ácidos orgánicos) como biológico, Entonces y no de origen biológico.

Dependiente A partir de la fuente de energía, los microorganismos se dividen en:

fototrófico capaz de utilizar energía solar,

quimiotrófico que obtienen energía mediante reacciones redox.

Además de esta clasificación, dependiendo de la naturaleza de los donantes de electrones, los microorganismos se dividen en litotrofos fototróficos y en consecuencia, litotrofos quimiotróficos, es decir, utilizar compuestos inorgánicos como donadores de electrones y, en consecuencia, también foto y quimioorganotrofos, utilizando únicamente compuestos orgánicos. El último grupo incluye la gran mayoría de bacterias, incluidas especies patógenas para los humanos.

Según las fuentes de nitrógeno, existen:

microorganismos fijadores de nitrógeno(capaz de asimilar nitrógeno molecular de la atmósfera),

Microorganismos que asimilan nitrógeno inorgánico de sales, nitratos o nitritos de amonio y, en consecuencia, se denominan amonificante, reductor de nitratos y reductor de nitritos.

Sin embargo, la mayoría de los microorganismos patógenos para los humanos solo pueden asimilar nitrógeno de compuestos orgánicos.

microorganismos, capaz de sintetizar todo lo necesario soy organico conexiones(carbohidratos, aminoácidos, etc.) de estos componentes se denominan prototrofos .

microorganismos, incapaz de sintetizar cualquiera de las conexiones necesarias, y asimilándolos en forma terminada del medio ambiente o del organismo huésped (humano, animal), se denominan auxótrofos sobre esta conexión. En la mayoría de los casos se trata de microorganismos patógenos o condicionalmente patógenos para los humanos.

Los microorganismos (del latín micros - pequeños) son organismos invisibles a simple vista. Estos incluyen protozoos, espiroquetas, hongos, bacterias y virus, que son estudiados por la microbiología. El tamaño de los microorganismos se mide en micrómetros (μm). En el microcosmos existe una amplia variedad de formas, las cuales se dividen en grupos teniendo en cuenta los principios generales de clasificación biológica.

La primera clasificación biológica general fue el sistema del científico sueco K. Linneo, creado en el siglo XVIII, basado en características morfológicas e incluyendo el mundo animal y vegetal. Con el desarrollo de la ciencia, la clasificación comenzó a tener en cuenta no solo las características morfológicas, sino también fisiológicas, bioquímicas y genéticas de los microorganismos. Actualmente, es imposible hablar de una clasificación unificada de todos los organismos vivos: aunque mantienen principios comunes, las clasificaciones de macro y microorganismos tienen sus propias características.

Las principales etapas de todas las clasificaciones son: reino - división - clase (grupo) - orden - familia - género - especie. La principal categoría de clasificación es la especie, un conjunto de organismos que tienen un origen común, características y metabolismo morfológicos y fisiológicos similares.

Los microorganismos pertenecen al reino de los procariotas, cuyos representantes, a diferencia de los eucariotas, no tienen un núcleo formado. La información hereditaria en los procariotas está contenida en una molécula de ADN ubicada en el citoplasma de la célula.

En 1980 se adoptó una clasificación internacional unificada de microorganismos, basada en el sistema propuesto por el científico estadounidense Bergey.

Para determinar a qué especie pertenece un microorganismo, es necesario estudiar sus características mediante varios métodos (forma celular, esporulación, motilidad, propiedades enzimáticas) y, utilizando un determinante, encontrar su posición sistemática: identificarlo.

Hay variantes dentro de una especie: las morfovariantes difieren en morfología, las biovariantes difieren en propiedades biológicas, las quimiovariantes difieren en actividad enzimática, los serovares difieren en estructura antigénica, las variantes de fagos difieren en sensibilidad a los fagos.

Para designar microorganismos, se adoptó la nomenclatura biológica general binaria o binomial (doble) introducida por K. Linnaeus. El primer nombre denota el género y se escribe con mayúscula. El segundo nombre denota la especie y se escribe con letra minúscula. Por ejemplo, Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus. Los nombres pueden reflejar los nombres de los investigadores que descubrieron los microorganismos: Brucella - en honor a Bruce, Escherichia - en honor a Escherich, etc. Varios nombres incluyen órganos que afectan a este microorganismo: neumococos - pulmones, meningococos - meninges, etc. . .

bacterias

Las bacterias son organismos unicelulares que carecen de clorofila. El tamaño medio de una célula bacteriana es de 2 a 6 micrones. El tamaño y la forma de las células bacterianas inherentes a los microorganismos de un determinado tipo pueden cambiar bajo la influencia de varios factores (según la edad del cultivo bacteriano, el hábitat, etc.). Este fenómeno se llama polimorfismo.

Según la forma de la célula, las bacterias se dividen en tres grupos: esféricas, en forma de bastón y convolutas (Fig. 4).

bacterias globulares se llaman cocos (del latín coccus - baya) y tienen un diámetro celular de 0,5 a 1 micra. La forma de los cocos es variada: esférica, lanceolada, en forma de frijol. Según la disposición relativa de las células después de la división, se distinguen los cocos: micrococos (del latín micros - pequeño): las células se dividen en diferentes planos y se ubican individualmente; diplococos (del latín diploos - doble): las células se dividen en un plano y luego se organizan en pares; estos incluyen neumococos lanceolados y gonococos y meningococos con forma de frijol; estreptococos (del latín streptos - cadena): las células se dividen en el mismo plano y no divergen, formando una cadena; estafilococos (del latín staphyle - racimo): las células se dividen en diferentes planos, formando racimos en forma de racimos de uvas; tetracocos (del latín tetra - cuatro): las células se dividen en dos planos mutuamente perpendiculares y están dispuestas en grupos de cuatro; sarcina (del latín sarcio - conectar): las células se dividen en tres planos mutuamente perpendiculares y están dispuestas en forma de fardos o paquetes de 8 o 16 células cada uno.

Los cocos están ampliamente distribuidos en el ambiente externo, así como en el cuerpo de humanos y animales. Casi todos los grupos de cocos, excluidos los micrococos, tetracocos y sarcinas, incluyen patógenos de enfermedades infecciosas.

En forma de varilla se llaman bacterias. Sus tamaños medios son de 1 a 6 micras de longitud y de 0,5 a 2 micras de espesor.

Las bacterias varían en apariencia: sus extremos pueden ser redondeados (E. coli), cortados (ántrax), puntiagudos (peste) o engrosados ​​(difteria). Después de la división, las bacterias se pueden organizar en pares: diplobacterias (Klebsiella), en cadena (el agente causante del ántrax), a veces en ángulo entre sí o en forma transversal (el agente causante de la difteria). La mayoría de las bacterias están dispuestas al azar.

Entre las bacterias hay formas curvas: vibrios (el agente causante del cólera).

Las formas complicadas incluyen espirillas y espiroquetas. La forma de sus células se asemeja a una espiral. La mayoría de las espirillas no causan enfermedades.

Estructura de una célula bacteriana.

Para estudiar la estructura de una célula bacteriana, junto con un microscopio óptico, se utilizan estudios microscópicos electrónicos y microquímicos para determinar la ultraestructura de una célula bacteriana.

Una célula bacteriana (Fig. 5) consta de las siguientes partes: una membrana de tres capas, un citoplasma con varias inclusiones y una sustancia nuclear (nucleoide). Formaciones estructurales adicionales son cápsulas, esporas, flagelos y pili.

Caparazón La célula consta de una capa mucosa externa, una pared celular y una membrana citoplasmática.

La capa capsular mucosa se encuentra en el exterior de la célula y realiza una función protectora.

La pared celular es uno de los principales elementos estructurales de una célula, preservando su forma y separando la célula de su entorno. Una propiedad importante de la pared celular es la permeabilidad selectiva, que asegura la penetración de nutrientes esenciales (aminoácidos, carbohidratos, etc.) en la célula y la eliminación de productos metabólicos de la célula. La pared celular mantiene una presión osmótica constante dentro de la célula. La resistencia de la pared la proporciona la mureína, una sustancia de naturaleza polisacárida. Algunas sustancias destruyen la pared celular, como la lisozima.

Las bacterias que carecen por completo de pared celular se denominan protoplastos. Conservan la capacidad de respirar, dividirse y sintetizar enzimas; a la influencia de factores externos: daño mecánico, presión osmótica, aireación, etc. Los protoplastos sólo se pueden conservar en soluciones hipertónicas.

Las bacterias con una pared celular parcialmente destruida se llaman esferoplastos. Si se suprime el proceso de síntesis de la pared celular con penicilina, se forman formas L, que en todos los tipos de bacterias son células esféricas grandes y pequeñas con vacuolas.

La membrana citoplasmática se ajusta firmemente a la pared celular por el interior. Es muy fino (8-10 nm) y está formado por proteínas y fosfolípidos. Esta es la capa límite semipermeable a través de la cual se nutre la célula. La membrana contiene enzimas permeasas, que realizan el transporte activo de sustancias, y enzimas respiratorias. La membrana citoplasmática forma mesosomas que participan en la división celular. Cuando una célula se coloca en una solución hipertónica, la membrana puede separarse de la pared celular.

Citoplasma- el contenido interno de una célula bacteriana. Es un sistema coloidal formado por agua, proteínas, carbohidratos, lípidos y diversas sales minerales. La composición química y la consistencia del citoplasma cambian según la edad de la célula y las condiciones ambientales. El citoplasma contiene materia nuclear, ribosomas y diversas inclusiones.

Nucleoide, la sustancia nuclear de una célula, su aparato hereditario. La sustancia nuclear de los procariotas, a diferencia de los eucariotas, no tiene membrana propia. El nucleoide de una célula madura es una doble cadena de ADN enrollada formando un anillo. La molécula de ADN codifica la información genética de una célula. En terminología genética, la sustancia nuclear se llama genóforo o genoma.

Los ribosomas se encuentran en el citoplasma de la célula y realizan la función de síntesis de proteínas. El ribosoma contiene un 60% de ARN y un 40% de proteína. El número de ribosomas en una célula llega a 10 000. Al unirse, los ribosomas forman polisomas.

Las inclusiones son gránulos que contienen varios nutrientes de reserva: almidón, glucógeno, grasa, volutina. Están ubicados en el citoplasma.

Durante su vida, las células bacterianas forman orgánulos protectores: cápsulas y esporas.

Cápsula- capa mucosa exterior compactada adyacente a la pared celular. Este es un órgano protector que aparece en algunas bacterias cuando ingresan al cuerpo de humanos y animales. La cápsula protege al microorganismo de los factores protectores del cuerpo (agentes causantes de neumonía y ántrax). Algunos microorganismos tienen una cápsula permanente (Klebsiella).

Controversia Se encuentra sólo en bacterias con forma de bastón. Se forman cuando un microorganismo se encuentra con condiciones ambientales desfavorables (altas temperaturas, desecación, cambios de pH, disminución de la cantidad de nutrientes en el ambiente, etc.). Las esporas se encuentran dentro de la célula bacteriana y representan un área compactada de citoplasma con un nucleoide, cubierto con su propia membrana densa. En cuanto a su composición química, se diferencian de las células vegetativas en una pequeña cantidad de agua, un mayor contenido de lípidos y sales de calcio, lo que contribuye a una alta estabilidad de las esporas. La esporulación ocurre dentro de 18 a 20 horas; Cuando el microorganismo entra en condiciones favorables, la espora germina a forma vegetativa en 4-5 horas. En una célula bacteriana solo se forma una espora, por lo tanto, las esporas no son órganos reproductivos, sino que sirven para sobrevivir en condiciones desfavorables.

Las bacterias aeróbicas que forman esporas se llaman bacilos y las bacterias anaeróbicas, clostridios.

Las esporas difieren en forma, tamaño y ubicación en la célula. Pueden ubicarse central, subterminal y terminal (Fig. 6). En el agente causante del ántrax, la espora se encuentra en el centro y su tamaño no excede el diámetro de la célula. La espora del agente causante del botulismo se encuentra más cerca del final de la célula, subterminal, y excede el ancho de la célula. En el agente causante del tétanos, la espora redondeada se encuentra al final de la célula, en el extremo terminal, y excede significativamente el ancho de la célula.

flagelos- órganos de movimiento, característicos de las bacterias en forma de bastón. Son fibrillas finas en forma de hilos que consisten en una proteína: la flagelina. Su longitud excede significativamente la longitud de la célula bacteriana. Los flagelos se extienden desde el cuerpo basal ubicado en el citoplasma y se extienden hasta la superficie celular. Su presencia se puede detectar determinando la motilidad celular bajo un microscopio, en un medio nutritivo semilíquido o tiñendo con métodos especiales. La ultraestructura de los flagelos se estudió bajo un microscopio electrónico. Según la ubicación de los flagelos, las bacterias se dividen en grupos (ver Fig. 6): monotricas, con un flagelo (el agente causante del cólera); anfítrico: con haces o flagelos únicos en ambos extremos de la célula (espirilla); lofotricios: con un haz de flagelos en un extremo de la célula (formador de álcali fecal); perítrico: los flagelos se encuentran en toda la superficie de la célula (bacterias intestinales). La velocidad del movimiento bacteriano depende del número y ubicación de los flagelos (los monotricos son los más activos), de la edad de las bacterias y de la influencia de factores ambientales.

Pili o fimbrias- vellosidades ubicadas en la superficie de las células bacterianas. Son más cortos y delgados que los flagelos y además tienen una estructura helicoidal. Los pili están hechos de una proteína llamada pilin. Algunos pili (varios cientos de ellos) sirven para unir bacterias a células animales y humanas, mientras que otros (unos solos) están asociados con la transferencia de material genético de una célula a otra.

Micoplasmas

Los micoplasmas son células que no tienen pared celular, pero están rodeadas por una membrana citoplasmática de lipoproteínas de tres capas. Los micoplasmas pueden ser esféricos, ovalados, en forma de hilos y estrellas. Según la clasificación de Bergi, los micoplasmas se clasifican en un grupo separado. Actualmente, estos microorganismos están recibiendo cada vez más atención como agentes causantes de enfermedades inflamatorias. Sus tamaños varían: desde varios micrómetros hasta 125-150 nm. Los micoplasmas pequeños pasan a través de filtros bacterianos y se denominan formas filtrables.

Espiroquetas

Las espiroquetas (ver Fig. 52) (del latín speira - curva, chaite - cabello) son organismos unicelulares móviles, delgados y enrevesados, cuyo tamaño varía de 5 a 500 micrones de largo y de 0,3 a 0,75 micrones de ancho. Lo que tienen en común con los protozoos es su método de movimiento mediante la contracción del filamento axial interno, formado por un haz de fibrillas. La naturaleza del movimiento de las espiroquetas es diferente: traslación, rotación, flexión, ondulatoria. El resto de la estructura celular es típica de las bacterias. Algunas espiroquetas se tiñen débilmente con tintes de anilina. Las espiroquetas se dividen en géneros según el número y la forma de los rizos de los filamentos y su terminación. Además de las formas saprofitas, comunes en la naturaleza y el cuerpo humano, entre las espiroquetas se encuentran las patógenas: los agentes causantes de la sífilis y otras enfermedades.

Rickettsia

Virus

Entre los virus, hay un grupo de fagos (del latín phagos - devorador), que provocan la lisis (destrucción) de las células de los microorganismos. Si bien conservan las propiedades y la composición inherentes a los virus, los fagos difieren en la estructura del virión (ver Capítulo 8). No causan enfermedades en humanos ni animales.

Preguntas de control

1. Cuéntanos sobre la clasificación de los microorganismos.

2. Nombra las principales propiedades de los representantes del reino de los procariotas.

3. Enumerar y caracterizar las principales formas de bacterias.

4. Nombra los principales orgánulos de la célula y su finalidad.

5. Dar una breve descripción de los principales grupos de bacterias y virus.

Estudio de la morfología de los microorganismos.

Para estudiar la morfología de los microorganismos se utiliza un método de investigación microscópico. Una condición importante para el uso exitoso de este método es la preparación correcta de un frotis del material de prueba o del cultivo bacteriano. Los cultivos son microorganismos cultivados en medios nutritivos en condiciones de laboratorio.

Técnica de preparación del frotis

Para trabajar es necesario disponer de portaobjetos y cubreobjetos limpios y sin grasa. Los vasos nuevos se hierven durante 15 a 20 minutos en una solución de soda o agua jabonosa al 2-5%, se enjuagan con agua y se colocan en ácido clorhídrico débil, luego se lavan bien con agua.

Los vasos usados ​​contaminados con tintes o aceite de inmersión se pueden tratar de dos maneras: 1) sumergir durante 2 horas en ácido sulfúrico concentrado o una mezcla crómica y luego enjuagar bien; 2) hervir durante 30-40 minutos en una solución de refresco o álcali al 5%. El vidrio sin tratar se puede desengrasar frotándolo con jabón y luego limpiándolo con un paño seco.

¡Atención! Si el vaso está bien desengrasado, una gota de agua se esparce uniformemente sobre él, sin romperse en pequeñas gotas.

Guarde los vasos en recipientes con tapón esmerilado en la mezcla de Nikiforov (volumenes iguales de alcohol y éter) o en alcohol al 96%. Los vasos se retiran de las soluciones con unas pinzas.

¡Atención! Mientras trabaja, sujete los bordes del vidrio con los dedos.

El material para la investigación se aplica a un portaobjetos de vidrio con un asa bacteriana, una aguja o una pipeta Pasteur. La mayoría de las veces se utiliza un asa bacteriana (Fig. 7), hecha de hilo de platino o nicromo de 5 a 6 cm de largo, que se fija en un soporte para asas o se suelda a una varilla de vidrio. El extremo del cable se dobla formando un anillo de 1×1,5 o 2×3 micrones.

¡Atención! Un bucle debidamente preparado, cuando se sumerge en agua y se retira de allí, retiene una película de agua.

Antes de preparar el frotis, la parte de trabajo del bucle se quema en la llama de un quemador en posición vertical: primero el bucle y luego la varilla de metal. Esta manipulación se realiza una vez finalizada la siembra.

Preparación de un frotis de un cultivo cultivado en un medio nutritivo líquido.. El portaobjetos de vidrio desengrasado se quema en la llama de un quemador y se enfría. Se aplica un cultivo a un portaobjetos de vidrio colocado sobre un soporte (placa de Petri, trípode). El tubo de cultivo se sujeta con el pulgar y el índice de la mano izquierda. El lazo se sostiene en la mano derecha. Sin soltar el lazo, use el dedo meñique de su mano derecha para presionar el tapón contra su palma y retírelo con cuidado del tubo de ensayo. Los movimientos deben ser suaves y tranquilos. El cuello del tubo de ensayo se quema a la llama de un mechero. Inserte un bucle en el tubo de ensayo. Enfríe el asa contra la pared del tubo y luego sumérjalo en el cultivo. Retire el asa sin tocar las paredes del tubo de ensayo. Cerrar el tapón después de pasarlo por la llama del quemador. Coloque el tubo de ensayo en una rejilla. Aplique el cultivo sobre un portaobjetos de vidrio usando un bucle, distribuyéndolo uniformemente con un movimiento circular. Luego el bucle se quema a través de la llama de un quemador. Se deja secar el frotis.

¡Atención! La mancha debe frotarse uniformemente, ser delgada y pequeña (aproximadamente del tamaño de una moneda de dos kopeks).

Preparación de un frotis a partir de un cultivo cultivado en un medio nutritivo sólido.. Se aplica una gota de solución isotónica de cloruro de sodio (0,9%) al portaobjetos de vidrio preparado utilizando una pipeta o asa Pasteur. El cultivo se retira cuidadosamente con un asa del agar en un tubo de ensayo o placa de Petri y se emulsiona en una gota sobre vidrio. El frotis preparado debe ser uniforme y no espeso. Cuando se seca, queda una capa tenue en el portaobjetos.

Preparación de un frotis de pus o esputo.. El material se toma con una pipeta o asa esterilizada y se aplica en el centro del portaobjetos. Cubra el primero con un segundo portaobjetos para que quede libre un tercio del primer y segundo portaobjetos. El cristal se separa con fuerza. Obtenga dos frotis grandes.

Preparando un frotis de sangre. Se aplica una gota de sangre a un portaobjetos de vidrio a una distancia de un tercio del borde izquierdo. Luego, con el borde de un vidrio especialmente esmerilado, inclinado en un ángulo de 45°, tocan la gota de sangre. Presionando el vidrio pulido contra el objeto, lo hacen avanzar. Un frotis preparado adecuadamente tiene un color amarillento y es translúcido.

Preparación de frotis dactiloscópicos de órganos internos de cadáveres y productos alimenticios de consistencia sólida.. Se cauteriza la superficie del órgano o producto alimenticio con un bisturí caliente y se corta un trozo de material de esta zona. Con unas pinzas, agarre con cuidado esta pieza y toque la superficie cortada con el portaobjetos de vidrio en dos o tres lugares, realizando una serie de trazos de huellas dactilares.

Secar el frotis

El frotis se seca al aire a temperatura ambiente. Si es necesario, se puede secar cerca de la llama del quemador sosteniendo el vaso horizontalmente por los bordes con el pulgar y el índice, frotando hacia arriba.

¡Atención! A altas temperaturas, la estructura celular puede verse alterada.

Arreglando la mancha

Los frotis se fijan después del secado completo para: 1) fijar microorganismos en el vidrio; 2) neutralizar el material; 3) los microorganismos muertos perciben mejor el color. El frotis fijo se llama preparación.

Métodos de fijación. 1. Físico - en la llama del quemador: se toma el vaso con unas pinzas o con el pulgar y el índice y se pasa por la parte superior de la llama del quemador tres veces durante 6 s.

2. Químico - en líquido: los elementos celulares en frotis de sangre y huellas dactilares se destruyen cuando se exponen a altas temperaturas, por lo que se tratan con uno de los líquidos fijadores: a) alcohol metílico - 5 minutos; b) alcohol etílico - 10 minutos; c) mezcla de Nikiforov - 10-15 minutos; d) acetona - 5 min; e) vapores de ácido y formaldehído: unos segundos.

Tinción de preparaciones.

Después de la fijación, la preparación comienza a teñirse.

La tinción de las preparaciones se realiza en una mesa especialmente equipada cubierta con linóleo, plástico, vidrio, etc. Sobre la mesa se requiere un recipiente con agua destilada; un soporte formado por dos tubos o palos conectados por tubos de goma en ambos lados (para colocar drogas); pinzas, cilindros, pipetas, papel de filtro, un juego de tintes, un recipiente para escurrirlos. La mesa de pintura debe ubicarse cerca del grifo de agua.

La relación de los microorganismos con los tintes se denomina propiedades tintóreas. Los colorantes de anilina se utilizan ampliamente en microbiología. La mayoría de los microorganismos perciben mejor los tintes básicos.

Los colorantes más utilizados son: rojo (fucsina básica, fucsina ácida, rojo Congo, rojo neutro); azul (metileno y toluidina); violeta (genciana, metilo, cristalina); marrón-amarillo (vesuvina, crisoidina); verde (diamante, malaquita).

Todos los tintes se producen en forma de polvos amorfos o cristalinos. A partir de ellos se preparan soluciones saturadas de alcohol y fenol, y luego se utilizan para el trabajo soluciones hidroalcohólicas o hidrofenólicas de tintes. Si se utilizan soluciones concentradas de tintes para teñir, primero se cubre la preparación con papel de filtro, sobre el que se aplica el tinte. En este caso, quedan trozos de tinte en el papel.

¡Atención! Con una pipeta se aplica una gota de tinte de manera que cubra toda la preparación.

Recetas de tintes

1. Soluciones de alcohol saturado (inicial):

Colorante - 1 g de alcohol 96% - 10 ml

La mezcla se coloca en un termostato hasta que se disuelva por completo durante varios días. Agitar diariamente. Almacenar en botellas con tapón esmerilado.

2. Fucsina carbólica de Ziehl (para teñir microorganismos acidorresistentes, esporas y cápsulas):

Solución alcohólica saturada de fucsina básica - 10 ml de solución de ácido carbólico al 5% - 90 ml

¡Atención! Se vierte ácido carbónico en el tinte y no al revés.

La mezcla se agita vigorosamente durante varios minutos, se filtra y se vierte en una botella de almacenamiento.

3. Fucsina de Pfeiffer (para tinción de Gram y método de tinción simple):

Fuchsina Tsilya - 1 ml de agua destilada - 9 ml

El tinte se prepara inmediatamente antes de su uso.

4. Violeta de genciana carbólica (para tinción de Gram):

solución de alcohol saturada

violeta de genciana - 10 ml

ácido carbólico 5% - 100 ml

Las soluciones se mezclan y se filtran a través de un filtro de papel.

5. Solución de Lugol (para tinción de Gram y reactivo de almidón):

Yoduro de potasio - 2 g de yodo cristalino - 1 g de agua destilada - 10 ml

La mezcla se coloca en una botella de vidrio esmerilado, se sella bien y se coloca en un termostato durante un día, luego se agregan 300 ml de agua destilada.

6. Solución alcalina de azul de metileno de Leffler:

Solución de alcohol saturado de azul de metileno - 30 ml Solución de hidróxido de potasio al 1% - 1 ml de agua destilada - 100 ml

7. Papeles según Sinev (para tinción de Gram):

Solución alcohólica de cristal violeta al 1%.

Se sumergen tiras de papel de filtro en la solución y se secan.

Los métodos de tinción se dividen en indicativos (simples) y diferenciales (complejos), que revelan las características químicas y estructurales de la célula bacteriana.

Método de pintura simple

La muestra se coloca sobre un soporte de tinción con el material a examinar hacia arriba. Se le aplica una solución de tinte con una pipeta. Después del tiempo especificado, se vierte cuidadosamente el tinte, se lava la preparación con agua y se seca con papel de filtro. El método simple utiliza un tinte. La preparación se tiñe con azul de metileno y azul alcalino de Leffler durante 3 a 5 minutos y fucsina de Pfeiffer durante 1 a 2 minutos (ver Fig. 4).

Se aplica una gota de aceite de inmersión a la preparación coloreada y seca y

Métodos de pintura complejos.

Tinción de Gram (método universal). El método de tinción diferencial más común es la tinción de Gram.

Dependiendo de los resultados de la tinción, todos los microorganismos se dividen en dos grupos: grampositivos y gramnegativos.

Las bacterias grampositivas contienen una sal magnésica de ARN en su pared celular, que forma un compuesto complejo con yodo y un colorante básico (genciana, metilo o violeta cristal). Este complejo no es destruido por el alcohol y las bacterias conservan su color púrpura.

Las bacterias gramnegativas no pueden retener el colorante principal porque no contienen la sal de magnesio del ARN. Bajo la influencia del alcohol, el tinte se elimina por lavado, las células se decoloran y se tiñen de rojo con un tinte adicional (muchsina).

1. Colocar un trozo de papel sobre la preparación según Sinev y aplicar unas gotas de agua o una solución de violeta de genciana. Pinte durante 1-2 minutos. Retira el papel o escurre el tinte.

2. Sin enjuagar con agua, aplicar la solución de Lugol hasta que se torne negra (1 min), luego se escurre el tinte.

3. Sin enjuagar con agua, aplicar alcohol 96% hasta que se desprenda el tinte (30-60 s). Puede sumergir el medicamento en un vaso de alcohol durante 1 a 2 segundos.

4. Lavar la preparación con agua.

5. Finalizar con fucsina Pfeiffer durante 3 minutos, lavar con agua y secar.

Microscopía mediante sistema de inmersión.

Tinción de Ziehl-Neelsen (para bacterias acidorresistentes). Este método se utiliza para identificar las bacterias de la tuberculosis y la lepra, que tienen una gran cantidad de lípidos, ceras e hidroxiácidos en la membrana celular. Las bacterias son resistentes a los ácidos, los álcalis y el alcohol. Para aumentar la permeabilidad de la pared celular, la primera etapa de tinción se realiza calentando.

1. Se cubre la preparación fijada con papel de filtro y se aplica fucsina Ziehl. Sosteniendo el vaso con unas pinzas, el medicamento se calienta sobre la llama de un quemador hasta que se liberan los vapores. Agrega una nueva porción de tinte y calienta 2 veces más. Después de enfriar, retirar el papel y lavar la preparación con agua.

2. La preparación se decolora con una solución de ácido sulfúrico al 5%, sumergiéndola 2-3 veces en la solución o vertiendo el ácido sobre un vaso, luego se lava varias veces con agua.

3. Teñir con una solución hidroalcohólica de azul de metileno durante 3-5 minutos, lavar con agua y secar.

Microscopía mediante sistema de inmersión.

Las bacterias acidorresistentes están coloreadas en rojo, el resto en azul (ver Fig. 4).

Tinción según Ozheshko (detección de esporas). 1. Vierta unas gotas de una solución de ácido clorhídrico al 0,5 % sobre una extensión secada al aire y caliéntela hasta que se forme vapor. La droga se seca y se fija sobre una llama.

2. Teñir según el método Ziehl-Neelsen. Las esporas acidorresistentes están pintadas de color rojo rosado y la célula bacteriana es azul (ver Fig. 4).

Tinción de Burri-Hins (detección de cápsula). Este método se llama negativo, ya que el fondo de la preparación y la célula bacteriana se tiñen, pero la cápsula permanece sin teñir.

1. Se aplica una gota de tinta negra, diluida 10 veces, sobre un portaobjetos de vidrio. Se le añade una gota de cultura. Con el borde de un vaso de esmeril se hace un frotis, parecido a un frotis de sangre, y se seca.

2. Fijado químicamente con alcohol o sublimado. Enjuague cuidadosamente con agua.

3. Teñir con fucsina Pfeiffer durante 3-5 minutos. Lavar con cuidado y secar al aire.

¡Atención! No utilizar papel de filtro para no dañar la preparación.

Microscopía mediante sistema de inmersión. El fondo de la preparación es negro, las células son rojas y las cápsulas no están teñidas (ver Fig. 4).

Coloración intravital de microorganismos.

Para estudiar las culturas vivas, el azul de metileno y otros colorantes se utilizan con mayor frecuencia en grandes diluciones (1:10.000). Se mezcla una gota del material de prueba en un portaobjetos de vidrio con una gota de tinte y se cubre con un cubreobjetos. Microscopía utilizando un objetivo de 40×.

Estudio de la movilidad de los microorganismos.

Para la investigación, se utiliza un cultivo de bacterias cultivadas en un medio nutritivo líquido o una suspensión de bacterias en una solución isotónica de cloruro de sodio.

Método de gota triturada. Se pipetea una gota de cultivo sobre un portaobjetos de vidrio y se cubre con un cubreobjetos. Para evitar la formación de burbujas de aire, el cubreobjetos se lleva con el borde hasta el borde de la gota y se baja bruscamente. Para evitar que el medicamento se seque, se coloca en una cámara húmeda.

La cámara húmeda es una placa de Petri con papel de filtro húmedo en el fondo. Se colocan dos cerillas sobre el papel y sobre ellas se coloca la droga. Cubre la taza con una tapa.

Microscopía con un aumento objetivo de 40x en un campo oscuro (consulte el Capítulo 2).

Método de caída colgante(Figura 8). Para preparar el medicamento, necesitará un vaso con orificio, un cubreobjetos y vaselina. Los bordes del agujero se cubren con una fina capa de vaselina.

Se aplica una gota de cultivo al cubreobjetos. Luego cubra con cuidado el cubreobjetos con un vaso con un agujero para que la gota quede en el centro. Los portaobjetos pegados se dan vuelta rápidamente con el cubreobjetos hacia arriba. La gota se guarda en una cámara sellada y se almacena durante mucho tiempo. Durante la microscopía, primero se localiza el borde de la gota con un aumento bajo (8×) y luego se examina la preparación con un aumento alto.

Preguntas de control

1. ¿Cómo preparar un asa bacteriana?

2. Nombra los propósitos y métodos para corregir accidentes cerebrovasculares.

3. Nombra los tintes principales.

4. ¿Qué métodos se utilizan para estudiar la movilidad de los microorganismos?

Ejercicio

1. Tome las preparaciones ya preparadas, estúdielas y esboce las principales formas de microorganismos.

2. Prepare frotis a partir de diversos materiales (cultivo, pus, sangre, frotis de impresión).

3. Teñir las preparaciones mediante métodos complejos (Gram, Ziehl-Nielsen, Ozheshko, Burri-Hins).

Sistemática y nomenclatura de microorganismos.

Numerosos microorganismos (bacterias, hongos, protozoos, virus) están estrictamente sistematizados en un orden determinado según sus similitudes, diferencias y relaciones entre sí. Este es el tema de una ciencia especial llamada taxonomía de microorganismos. La rama de la sistemática que estudia los principios de clasificación se llama taxonomía.

Taxón es un grupo de organismos unidos por ciertas propiedades homogéneas dentro de una categoría taxonómica particular. La categoría taxonómica más grande es el reino, las más pequeñas son subreino, división, clase, orden, familia, género, especie, subespecie, etc.

La taxonomía de los microorganismos se basa en sus propiedades morfológicas, fisiológicas, bioquímicas y biológicas moleculares. El mundo entero de los microbios se divide en tres reinos:
. el reino de los eucariotas (hongos y protozoos);
. el reino de los procariotas (bacterias, rickettsias, micoplasmas);
. Reino de los virus.

Los eucariotas son similares a las células vegetales y animales. Tienen una membrana superficial y un sistema intracelular de membranas elementales que forman el retículo endoplasmático y el complejo de Golgi. El citoplasma de los eucariotas contiene un núcleo formado, mitocondrias, ribosomas y varios otros orgánulos. Los eucariotas simples se reproducen sexual y asexualmente.

Los procariotas son organismos que no tienen un núcleo delimitado, un sistema intracelular de membranas elementales y mitocondrias, y algunos también carecen de pared celular. Se reproducen por división transversal simple o por gemación.

Una de las principales categorías taxonómicas es la especie, un conjunto de individuos que tienen una raíz de origen común, un genotipo similar y las características y propiedades fenotípicas más cercanas posibles.

Un conjunto de microorganismos homogéneos aislados en un medio nutritivo, caracterizados por propiedades morfológicas, tintoriales (relación con los tintes), culturales, bioquímicas y antigénicas similares, se denomina cultivo puro.

Un cultivo puro de microorganismos aislados de una fuente específica y diferente de otros miembros de la especie se denomina cepa. Una cepa es un concepto más limitado que el de especie o subespecie. Cercano a una cepa está el concepto de clon; un clon es una colección de descendientes surgidos de una célula microbiana.

La decisión del Congreso Internacional de Microorganismos recomendó las siguientes categorías taxonómicas: reino, división, clase, orden, familia, género, especie.

El nombre de la especie corresponde a la nomenclatura binaria, es decir, consta de dos palabras. Por ejemplo, E. coli se escribe Escherichia coli. La primera palabra es el nombre del género, que comienza con letra mayúscula, la segunda palabra denota la especie y se escribe con letra minúscula. Al volver a escribir una especie, el nombre genérico se abrevia a la letra inicial, por ejemplo E. Coli.

Formas de bacterias

Todas las bacterias tienen ciertas propiedades morfológicas (forma, tamaño, la naturaleza de su ubicación en el frotis) y propiedades tintóreas (capacidad de teñir).

Hay 4 formas principales de bacterias (Fig. 1.1): esféricas (esféricas) o cocoides (del griego kokkos - grano); en forma de varilla (cilíndrica); ondulado (espiral); como un hilo. Además, hay bacterias que tienen forma triangular, de estrella y de placa. Se han descubierto las llamadas bacterias cuadradas, que forman grupos de 8 o 16 células en forma de capa.

Arroz. 1.1. Formas de bacterias unicelulares: a - micrococos; b - diplococos; c - estreptococos; d - estafilococos; d - sarcinas; e - bacterias en forma de bastón; g - espirilla; h - vibrios

Las bacterias cocoides suelen tener la forma de una bola normal con un diámetro de 1,0 a 1,5 micrones; algunos tienen forma de frijol, lanceolados y elipsoidales. Según la naturaleza de la posición relativa de las células formadas después de la división celular, los cocos se dividen en los siguientes grupos:

1. Micrococos (del latín Micros - pequeño). Las células se dividen en un plano y, en la mayoría de los casos, se separan inmediatamente de la madre. Se ubican de forma única y aleatoria (Fig. 1.1. a).

2. Diplococos (del latín diplos - doble). La división ocurre en el mismo plano con la formación de pares de células que tienen forma de frijol o lanceolada (Fig. 1.1. b).

3. Estreptococos (del latín streptos - cadena). La división celular ocurre en un plano, pero las células que se multiplican mantienen conexiones entre sí y forman cadenas de diferentes longitudes, que recuerdan a collares de cuentas. Muchos estreptococos son perjudiciales para el ser humano y provocan diversas enfermedades: escarlatina, dolor de garganta, inflamación purulenta, etc. Por ejemplo, Streptococcus pyogenes (fig. 1.1.c).

4. Estafilococos (del latín staphyle - racimo de uvas). Las células se dividen en varios planos y las células resultantes se organizan en racimos que se asemejan a racimos de uvas (Fig. 1.1. d).

5. Tetracocos (del latín tetra - cuatro). La división se produce en dos planos mutuamente perpendiculares con la formación de tétradas.

6. Sarcinas (del latín sarcina - haz, fardo). La división se produce en tres planos mutuamente perpendiculares con la formación de paquetes (balas) de 8, 16, 32 y más individuos. Son especialmente comunes en el aire (Fig. 1.1.e).

En forma de varilla (formas cilíndricas) (Fig. 1.1.e). Según la ubicación de los palos, se dividen en:
- en monobacterias únicas o ubicadas al azar. Por ejemplo, Escherihia coli;
- dispuestos en pares (a lo largo de una línea) - diplobacillus, diplobacterias. Por ejemplo, Pseudomonas;
- dispuestos en cadena - estreptobacilos, estreptobacterias. Por ejemplo, Bacilo.

Los bastones que forman la espora se dividen en:
- bacilos - bacterias aeróbicas formadoras de esporas. La espora de tales bastones suele estar ubicada en el centro y su diámetro no excede el ancho de la bacteria.
- los clostridios son bacterias anaeróbicas formadoras de esporas. Sus esporas se ubican de manera terminal o subterminal. Es grande, lo que estira la membrana de las bacterias, y parecen un huso o una raqueta de tenis.

Formas onduladas (espirales)

Según el número y la naturaleza de los rizos, así como el diámetro de las células, se dividen en tres grupos:
1. Los vibrios (del griego vibrio - me retuerzo, me doblo) tienen una curva que no excede un cuarto de vuelta de la espiral. Por ejemplo, Vibrio (Fig. 1.1.h).

2. Spirilla (del griego speira - rizo): células con un gran diámetro y una pequeña (2-3) cantidad de rizos. Por ejemplo: Spirillium minor (Fig. 1.1. g).

3. Las espiroquetas (del griego speira - rizo, chaita - pelo) son bacterias móviles con forma de espiral.

Formas parecidas a hilos

Existen dos tipos de bacterias filamentosas: las que forman filamentos temporales y las permanentes.

Los filamentos temporales (a veces con ramas) forman bacterias en forma de bastón cuando se alteran las condiciones para su crecimiento o la regulación de la división celular (micobacterias, corinebacterias, así como rickettsias, micoplasmas, muchas bacterias gramnegativas y grampositivas). Cuando se restablece el mecanismo de regulación de la división y las condiciones normales de crecimiento, estas bacterias recuperan su tamaño habitual.

Las formas filamentosas permanentes se forman a partir de células en forma de bastón, conectadas en largas cadenas mediante moco, vainas o puentes (bacterias de azufre, bacterias de hierro).

Para estudiar las propiedades tintóreas de los microorganismos y su morfología se utilizan colorantes de anilina (básicos, ácidos y neutros).

Las pinturas básicas son las más utilizadas: azul de metileno, magenta básica, violeta de genciana, vesuvina, crisoidina, etc. Las pinturas neutras (rojo neutro) y ácidas (eosina) se utilizan con menos frecuencia. A partir de estas pinturas se preparan soluciones alcohólicas, hidroalcohólicas y acuosas. En algunos casos, para aumentar el poder colorante de la solución, se le añaden mordientes, por ejemplo, ácido carbólico, álcali, etc.

Para determinar la forma de las bacterias y su posición relativa en un frotis, se utilizan métodos de tinción simples, es decir, la tinción se realiza con un tinte y el frotis se tiñe con un color. Por ejemplo, azul de metileno. Esta tinción permite identificar mejor la forma de frijol y la disposición en pares de los cocos.

Para estudiar la estructura de una célula bacteriana e identificar las características de su estructura, se utilizan métodos de tinción complejos, que incluyen una serie de tintes, mordientes y sustancias diferenciadoras. Los métodos de tinción complejos incluyen los métodos de Gram, Nesser, Ozheshko, etc.

L.V. Timoschenko, M.V. Chubik

AGENCIA FEDERAL DE EDUCACIÓN

Institución educativa estatal
educación profesional superior

"UNIVERSIDAD ESTATAL DE PENZA" (PSU)

INSTITUTO MÉDICO

MANUAL DE MICROBIOLOGÍA

Parte 1

Microbiología general

N.N. Mitrofanova

VL Mélnikov

El manual metodológico “Cuaderno de Microbiología” fue elaborado de acuerdo con el programa para estudiantes de 2º año de la especialidad “Odontología” en microbiología y virología en 2011.

Elaborado en el Departamento de Microbiología, Epidemiología y Enfermedades Infecciosas del Instituto Médico de PSU.

El manual presenta una metodología para realizar trabajos prácticos en microbiología para estudiantes de universidades de medicina.

Lección No. 1 Fecha______________

Sujeto: EQUIPOS DE LABORATORIO Y LUGAR DE TRABAJO BACTERIOLÓGICO. NORMAS DE TRABAJO Y CONDUCTA EN EL LABORATORIO. TIPOS DE MICROSCOPIO. MÉTODOS DE MICROSCOPÍA. MORFOLOGÍA DE LAS BACTERIAS, ESTUDIO DE LAS FORMAS BÁSICAS DE LAS BACTERIAS. MÉTODOS PARA TINTAR BACTERIAS.

Objetivo: Aprenda y aprenda a seguir las reglas del régimen antiepidémico y las precauciones de seguridad en el laboratorio bacteriológico. Aprenda a preparar una preparación fija, teñirla con un método sencillo y estudiarla con un microscopio de inmersión. Familiarizarse con los métodos de estudio intravital de la morfología de los microorganismos.

Preguntas principales discutidas en la lección:

1. Materia y objetivos de la microbiología médica.

2. Historia del desarrollo de la microbiología.

3. Principios básicos de clasificación de microorganismos.

4. Equipo y modo de funcionamiento del laboratorio bacteriológico.

5. Tipos de microscopios y métodos de microscopía.

6. La estructura de las partes mecánica y óptica del microscopio.

7. Características de la morfología bacteriana.

8. Características de la morfología de hongos, actinomicetos, rickettsias, espiroquetas, micoplasmas y clamidia.

9. El concepto de métodos de pintura simples y complejos.

10. Principios de clasificación de microorganismos.

LABORATORIO BACTERIOLÓGICO

Laboratorio - _____________________________________________________

PBA - ______________________________________________________________ _______________________________________________________________________________

Requisitos para laboratorios bacteriológicos:

5_________________________________________________________________

Grupos de patógenos de enfermedades infecciosas:

1_________________________________________________________________

2_________________________________________________________________

3_________________________________________________________________

4_________________________________________________________________

Equipo de laboratorio bacteriológico.

Nombre	Objetivo

TIPOS DE MICROSCOPIO.

Resolución de la lente (Z) - ___________________________________ _____________________________________________________________________

La fórmula de Abbe.

donde λ es la longitud de onda de la fuente de radiación utilizada para iluminar la preparación;

PAG -índice de refracción del medio entre el objeto y la lente frontal de la lente;

Y- el ángulo de apertura formado por los rayos extremos que entran en la lente.

Apertura numérica de la lente - ________________________________________________

__________________________________________________________________

Poder de aumento del microscopio -_______________________________________

__________________________________________________________________

Microscopio de inmersión.

Un microscopio de inmersión se diferencia de un microscopio óptico convencional:

____________________________________________________________________

El aceite de inmersión es necesario para _____________________________________

Se requiere un condensador Abbe para ________________________________________

Microscopio de campo oscuro.

Un microscopio de campo oscuro es diferente de un microscopio óptico normal___

Microscopio de contraste de fases.

Principio de funcionamiento_____________________________________________________ ______________________________________________________________________

Un microscopio de contraste de fases es diferente de un microscopio óptico normal.

Microscopio de luminiscencia.

Principio de funcionamiento____________________________________________________ ______________________________________________________________________

Un microscopio de fluorescencia es diferente de un microscopio óptico normal.

______________________________________________________________________

Conclusión(áreas de aplicación de diferentes tipos de microscopios)

_____________________________

Morfología de las bacterias- tamaño, forma y posición relativa de las células bacterianas.

Etapas de preparación de un frotis fijo.

Preparación de vidrio

· Preparación de un frotis

El secado

Fijación

Los métodos de teñido simples son métodos basados ​​en el uso de un único tinte.

Coloreando la preparación de forma sencilla.

1_________________________________________________________________