Образуването на клетки от организми - спори в плътна обвивка - е явление, което не се среща много често в живата природа. Всъщност само веднъж и само в бактерии. Въпреки че има друг естествен процес на образуване на спори, въпреки сходството на биологичните имена, това са два напълно различни вида живи образувания. Единият вид се образува от спорообразуващи бактерии, другият от растения и гъби.

Обща характеристика

Спорулацията при бактериите е механизъм, който осигурява оцеляването на бактериалния организъм при неблагоприятни условия. В тази форма механизмът на образуване на спори съществува изключително при представители на прокариоти. Спорите, произвеждани от растенията и гъбите, служат само за размножаването на тези организми.

Бактериалните спори се образуват вътре в прокариотната клетка. Благодарение на здрава обвивка, която е устойчива на различни външни въздействия (химични, термични, светлинни и др.), те запазват наследствената информация, съдържаща се в кръговата ДНК, докато не изчезнат неблагоприятните условия.

Докато клетката е в състояние на спора, нейният метаболизъм е практически сведен до нула. Тя не яде, не диша и дори не синтезира ДНК. Именно това състояние на суспендирана анимация позволява на клетката да оцелее при невъзможността да поддържа жизнените процеси.

Не всички микроорганизми са способни да образуват спори. В литературата спорообразуващите бактерии понякога се наричат ​​спорангии, въпреки че спорангиите са само едно от състоянията на процеса на спорулация.

Известни са три вида прокариотни спори:

  • ендоспори (тези видове спори се образуват от собствената цитоплазма на клетката, която се изтегля в клетката);
  • екзоспори (образуват се извън клетката и изпъпват след завършване на процеса на спорулация);
  • миксоспори (образувани в плодни телаах миксобактерии).

Външно спората е десет пъти по-малка от бактериалната клетка, която я е образувала. Почти целият обем на спората е зает от дебела стена. Спората може да бъде унищожена само чрез излагане на открит огън или специално подбран антибиотик.

Жизнеспособността на спорите може да се запази около хиляда години. Попадайки в благоприятни условия, спората се трансформира в млад бактериален организъм, който бързо расте, развива се и се размножава.

Хетеротрофия

Почти всички известни анаеробни и аеробни спорообразуващи бактерии са хетеротрофи и живеят чрез консумация на готова органична материя. И не поради жива органична материя, а поради отпадъчните продукти на други живи организми (сапрофитни).

Изисквания за наличието на кислород в околната среда

Спорите се образуват главно от облигатни и факултативни анаероби, както и от аероби. Основните са представители на следните родове:

  • бацил;
  • Clostridium;
  • Десулфотомакулум.

От тях само Bacillus е факултативна анаеробна и аеробна спорообразуваща бактерия. Clostridia и Desulfotomakulum са спорообразуващи анаеробни бактерии.

Определянето на аеробността и анаеробността на микроорганизмите се състои в идентифициране на процеса на бактериално дишане: какво диша бактерията. Живият организъм се нуждае от дишане, за да поддържа вътрешния метаболизъм. Аеробите използват молекулярен кислород като окислители, докато анаеробите окисляват високомолекулни съединения с помощта на остатък от фосфорна киселина.

Спорообразуващите бактерии и от трите рода принадлежат към класа на еубактериите (същински бактерии). Еубактериите образуват ендоспори. Екзоспорите се образуват от актиномицети (активни производители на почвен хумус). Миксоспорите са едно от възможните състояния на миксобактериите (колонии, които произвеждат екзоензими).

Почти всички актиномицети и миксобактерии са аероби.

Процес на спорообразуване

Анаеробните и аеробните спорообразуващи бактерии образуват спори по почти идентични механизми. Един от най-често срещаните процеси на спорулация изглежда схематично така:

  1. Бактериалната клетка спира да се дели и става по-голяма по размер.
  2. В цитоплазмата на клетката се образуват гранулози (хранителни вещества на прокариотите), а повърхността на клетката става като портокалова кора.
  3. Някои молекули от клетъчни нуклеотиди се свързват помежду си и дърпат определена част от клетката.
  4. Клетъчната зона, стеснена от куп нуклеотиди, образува проспора.
  5. По време на процеса на узряване проспората става по-светла и губи способността си да пропуска светлина (става непрозрачна).
  6. В зависимост от вида на микроорганизма, спорите могат да бъдат кръгли, овални или яйцевидни.
  7. Зрялата спора има много плътна обвивка, в която синтезът на ДНК е намален до минимум.
  8. Майчината бактериална клетка, в която е узряла спората, се унищожава и спората остава във външната среда без майчина обвивка.

Покълване

Когато е изложена на благоприятна среда, която е богата на хранителни вещества и в която е възможно да се поддържа вътреклетъчен метаболизъм, издръжливата обвивка на спората започва да буквалнонабъбвам. Подуването се появява до пълното разрушаване на черупката. В момента, когато в тъканта се образува доста голяма празнина, млада клетка излиза през нея във външната среда.

Този метод на покълване на спори е характерен за прокариоти като аеробни спорообразуващи бактерии. Освобождаването от спорите протича по различен начин при някои анаеробни бактерии.

По този начин някои видове анаеробни бактерии, които образуват спорангии, не се освобождават от външната клетъчна мембрана. Спората не влиза в контакт с външната среда, а с клетъчната мембрана (калъф). Когато възникнат благоприятни условия за живота на бактериалната клетка, обвивката започва да пропуска хранителни вещества в клетката и спората покълва във вече съществуващата клетъчна обвивка.

бацили

Спорообразуващи аеробни бактерии Bacillus е род, който съдържа около 200 вида бактерии. Всички те са грам-положителни и пръчковидни.

За разлика от неспорообразуващите бактерии, спорообразуващите са с по-големи размери. Някои от тях дори могат да се видят с просто око.

Сред спорообразуващите бактерии на бацилите има видове, патогенни за човека. По този начин антраксът се причинява от Bacillus anthracis (причинителят на антракс). IN човешкото тялоПатогенът навлиза през лезии по кожата. Заразените тъкани са изложени на токсичните ефекти на отпадъчните продукти на антрациса и умират.

Поради възможността за образуване на спори при излагане на неблагоприятни условия, причинителят на антракс не може да бъде унищожен чрез излагане на топлина, светлина или химическо въздействие. Това обстоятелство усложнява предотвратяването на антракс, тъй като превантивните мерки са ограничени само до ваксинация.

Примери за разпространение на бацили в почвата:

  1. В почвите на южните райони има повече спорообразуващи бактерии, отколкото в студените почви, докато прегряването има пагубен ефект върху неспорообразуващите бактерии.
  2. Отбелязана е разлика в наличието на спорообразуващи бактерии в зависимост от растителността, растяща върху почвите. По този начин, предимно неспорообразуващи прокариоти живеят близо до корените на растенията, а видовете спорообразуващи прокариоти живеят върху разлагащи се растителни остатъци.
  3. Аеробните спорообразуващи бактерии или бацили подобряват здравето на почвата.

Clostridia и desulfotomakulum

Спорообразуващите бактерии Clostridia са грам-положителни анаероби, които не могат да оцелеят в кислородна среда. В противен случай те се наричат ​​задължителни.

Клостридиите имат вид на извита пръчка и са доста големи по размер. Те живеят предимно в телата на живи същества и могат да бъдат подвижни (с флагели) или неподвижни (без камшичета).

Клостридиите, които имат патогенни свойства и могат да унищожат други живи организми, най-често имат капсулна надстройка. Тоест самата клетка не влиза в контакт с външната среда, а се намира в капсула.

Съставът на цитоплазмата на този тип анаероби не се различава от цитоплазмата на спорообразуващите аеробни бактерии, разликата е само в метаболитните процеси.

Някои видове Clostridia произвеждат токсични отрови, включително ботулинов токсин, една от най-мощните органични отрови. Патогенните видове клостридии са причинители на тетанус, гангрена, ботулизъм и др.

Родът на бактериите Desulfotomakulum, за разлика от други грам-положителни прокариоти, е грам-отрицателен. Този задължителен подвижен анаероб има пръчковидна форма (извита и права). Спорите на Desulfotmaculum имат яйцевидна (яйцевидна) форма и могат да бъдат разположени както на полюсите на клетката, така и в нейния център.

Спорообразуване спорогенеза, процес на образуване на спори (виж спори). В растителните организми - прокариоти (виж Прокариоти), чиито клетки нямат типични ядра, спорите могат да възникнат: от цяла клетка, която е натрупала хранителни вещества и е удебелила черупката (екзоспори на много синьо-зелени водорасли); при разделяне на Protoplast a на голям брой спори (ендоспори на някои синьо-зелени водорасли, ориз. 1, 1); в резултат на уплътняване и компресиране на протопласта вътре в клетъчната мембрана и образуването на нова многослойна мембрана върху нея (при бактерии); когато специални участъци от мицела се разпадат на сегменти (при актиномицетите, , 2). При растенията - еукариоти (вижте Еукариоти), които имат типични ядра, имат 3 основни вида спори (оо-, мито- и мейоспори) и заемат различни места в циклите на развитие, може да има съответно 3 варианта на спори: ооспорогенеза , митоспорогенеза и мейоспорогенеза . Обикновено S. се отнася до образуването на мейоспори (мейоспорогенеза). Ооспорогенезата е свързана с процеса на оплождане и следователно с промяната на ядрените фази в циклите на развитие; завършва с образуването на ооспори (при много зелени водорасли и оомицети), ауксоспори (при диатомеи) и зигоспори (при зигомицети), които са едноядрени или многоядрени зиготи. Митоспорогенезата води до появата на митоспори, които се образуват в няколко или в голям брой в резултат на митотични деления (виж Митоза) на хаплоид [например зооспори на редица водорасли ( 1); в резултат на уплътняване и компресиране на протопласта вътре в клетъчната мембрана и образуването на нова многослойна мембрана върху нея (при бактерии); когато специални участъци от мицела се разпадат на сегменти (при актиномицетите, , 3) и гъби], по-рядко диплоидни (например карпоспори на повечето флоридии) клетки или без деления - моноспори на едогониум ( ориз. 1 , 4), Bangiaceae, Nemalionaceae; не води до промяна в ядрените фази. Среща се в едноклетъчни митоспорангии (например в зооспорангии на ulothrix, monosporangia на edogonium, cystocarps на floridia), а самите едноклетъчни водорасли стават спорангии ( 1); в резултат на уплътняване и компресиране на протопласта вътре в клетъчната мембрана и образуването на нова многослойна мембрана върху нея (при бактерии); когато специални участъци от мицела се разпадат на сегменти (при актиномицетите, , 5). Митоспорогенезата може да се наблюдава по време на разпадането на мицела, състоящ се от клетки, съдържащи дикариони, например при гъбички от главня и ръжда. Мейоспорогенезата се свързва с промяната на диплофазата (виж Диплофаза) в циклите на развитие както на по-низши, така и на висши растения чрез хаплофаза (Виж Хаплофаза). U по-ниски растениямейоспорите възникват в резултат на мейозата или малко след нея от митотично разделени хаплоидни клетки, образувани по време на мейозата. При водорасли и гъби с хаплоиден цикъл на развитие, сливането настъпва по време на поникването на зигота (ооспора), чието диплоидно ядро, разделяйки се мейотично, образува 4 хаплоидни ядра; в този случай възникват 4 мейоспори (например зооспори на хламидомонас, 1); в резултат на уплътняване и компресиране на протопласта вътре в клетъчната мембрана и образуването на нова многослойна мембрана върху нея (при бактерии); когато специални участъци от мицела се разпадат на сегменти (при актиномицетите, , 6, апланоспори на Ulotrix), или 3 от четирите хаплоидни ядра умират и се образува само 1 мейоспора (например в Spirogyra, 1); в резултат на уплътняване и компресиране на протопласта вътре в клетъчната мембрана и образуването на нова многослойна мембрана върху нея (при бактерии); когато специални участъци от мицела се разпадат на сегменти (при актиномицетите, , 7), или мейозата е последвана от 1-3 митотични деления и се образуват 8-32 спори (например при Bangiaceae). При водорасли с изоморфни и хетероморфни цикли на развитие мейоспорогенезата протича в едноклетъчни мейоспорангии и се характеризира с образуването на 4 мейоспори (например тетраспори на кафяви водорасли и повечето флоридии, 1); в резултат на уплътняване и компресиране на протопласта вътре в клетъчната мембрана и образуването на нова многослойна мембрана върху нея (при бактерии); когато специални участъци от мицела се разпадат на сегменти (при актиномицетите, , 8), или 16-128 мейоспори (например зооспори на водорасли, 1); в резултат на уплътняване и компресиране на протопласта вътре в клетъчната мембрана и образуването на нова многослойна мембрана върху нея (при бактерии); когато специални участъци от мицела се разпадат на сегменти (при актиномицетите, , 9) поради 2-5 митотични деления след мейозата. В спорангиите на торбестите гъби (торби или асци) 4 хаплоидни ядра, получени в резултат на мейоза, се делят митотично и се образуват 8 ендогенни мейоспори (аскоспори). В базидиите (органи, носещи спори) на базидиомицетите след мейозата се появяват 4 хаплоидни ядра, които се преместват в специални израстъци на повърхността на базидиите; в бъдеще тези израстъци с хаплоидни ядра, т.е. базидиоспорите се отделят от базидиите ( 1); в резултат на уплътняване и компресиране на протопласта вътре в клетъчната мембрана и образуването на нова многослойна мембрана върху нея (при бактерии); когато специални участъци от мицела се разпадат на сегменти (при актиномицетите, , 10). Висши растенияобразуват само мейоспори; мейоспорогенезата протича в многоклетъчни спорангии. Обикновено, в резултат на митотични деления на диплоидните клетки на археспориума (Вж. Archesporium), т.нар. спороцити (мейотично делящи се клетки), образуващи 4 спори (тетради от спори). Хомоспоровите птеридофити произвеждат морфологично и физиологично идентични спори ( ориз. 2 , 1), от които се развиват двуполови издънки. При разноспоровите папрати и семенните растения се срещат микро- и мегаспорогенеза и мейоспорогенеза, т.е. възникват два вида спори. Микроспорогенезата протича в микроспорангиите и завършва с образуването на голям брой микроспори ( ориз. 2 , 2), след което поникват в мъжки издънки; мегаспорогенеза - в мегаспорангии, където в по-малък брой - често дори 4 или 1 - узряват мегаспори ( ориз. 2 , 3), поникващи в женски издънки. Развиващите се спороцити и спори (в повечето висши растения) се хранят с вещества, получени от клетките на тапетума (слоят, покриващ кухината на спорангиума отвътре). В много растения клетките на този слой, разпространявайки се, образуват периплазмодий (протоплазмена маса с дегенериращи ядра), в която се появяват спороцити и след това спори. При някои растения в образуването на периплазмодия участват и някои спороцити. В мегаспорангиите (яйцеклетките) на някои покритосеменни растения в резултат на мейозата се образуват клетки с 2 или 4 хаплоидни ядра, съответстващи на 2 ( ориз. 2 , 4) или 4 ( ориз. 2 , 5) мегаспори; От тези клетки се развиват женски гаметофити – т.нар. биспорни и тетраспорни ембрионални торбички. За S. в протозоите виж чл. Спорове.

Лит.:Майер K.I., Размножаване на растенията, М., 1937; Курсанов Л.И., Комарницки Н.А., Курс на долните растения, М., 1945; Mageshwari P., Ембриология на покритосеменните растения, прев. от англ., М., 1954; Тахтаджян А.Л., Висши растения, том 1, М. - Л., 1956 г.; Poddubnaya-Arnoldi V.A., Обща ембриология покритосеменни растения, М., 1964: Смит Г. М., Криптогамна ботаника, 2 изд., v. 1-2, Н. Я. - Л., 1955; Lehrbuch der Botanik für Hochschulen, 29 Aufl., Jena, 1967.

А. Н. Сладков.

ориз. 1. Спороношение при низшите растения. 1 - образуване и освобождаване на ендоспори в синьо-зеленото водорасло Dermocarpa; 2 - разпадане на мицела на сегменти в актиномицета Nocardia; 3 - улотрикс: освобождаване на спори (а) и спори (б); 4 - едогониум (Oedogonium): освобождаване на зооспори; 5 - Chlamydomonas: четири спори в обвивката на клетката, която ги е произвела; 6 - хламидомонада (Chlamydomonas): зигота (а) и нейното покълване с четири спори (б); 7 - спирогира (Spirogyra): зигота (а) и нейното покълване - образуване на четири хаплоидни ядра (b), смърт на три ядра (c), едноядрено разсад (d); 8 - Калитамнион: тетраспорангий (а) и изход на тетраспора (б); 9 - водорасли водорасли Chorda filum: спорангиум с диплоидно ядро ​​(а), четири (b) и шестнадесет (c) хаплоидни ядра, с почти зрели спори (d); 10 - базидий с дикарион (а), диплоидно ядро ​​(b) и четири хаплоидни ядра (c) в базидиомицети; d - преход на хаплоидното ядро ​​в базидиоспора.

ориз. 2. Споронообразование при висшите растения. 1 - развитие на спорангиум в хомоспорова лептоспорангична папрат; 2 - развитие на микроспорангиум в Selaginella; 3 - развитие на микроспорангиум в азолия (Azolla); 4 - мегаспороцит (а) преди мейозата и клетките, произтичащи от него след първото (b) и второто (c) разделение на мейозата при лук (Allium cepa); 5 - мегаспороцит (а) преди мейозата и двуядрени (б) и четворни (в, г) клетки, образувани след първото и второто делене на мейозата при лешниковата леща (Fritillaria persica). AC - археспориум, TP - тапетум, PP - периплазмодий, SC - спороцити, JS - спорови ядра, SP - спори (изоспори), MS - мегаспори, TM - тетради от микроспори.


Велика съветска енциклопедия. - М.: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .

Синоними:

Вижте какво е „образуване на спори“ в други речници:

    Спорообразуване... Правописен речник-справочник

Спор за образуване. В растителните организми - прокариоти, чиито клетки нямат типични ядра, спорите могат да възникнат: от цяла клетка, която е натрупала хранителни вещества и е удебелила черупката (екзоспори на много синьо-зелени водорасли); при разделяне на протопласта на голям брой спори (ендоспори на някои синьо-зелени водорасли, фиг. 1, 1); в резултат на уплътняване и компресиране на протопласта вътре в клетъчната мембрана и образуването на нова многослойна мембрана върху нея (при бактерии); когато специални участъци от мицела се разпадат на сегменти (в актиномицетите, фиг. 1, 2). При растенията - еукариоти, които имат типични ядра, имат 3 основни типа спори (оо-, мито- и мейоспори) и заемат различни места в циклите на развитие, може да има съответно 3 варианта на спори: ооспорогенеза, митоспорогенеза и мейоспорогенеза . Обикновено под. разбират образуването на мейоспори (мейоспорогенеза). Ооспорогенезата е свързана с процеса на оплождане, следователно с промяната на ядрените фази в циклите на развитие; завършва с образуването на ооспори (при много зелени водорасли и оомицети), ауксоспори (при диатомеи), зигоспори (при зигомицети), които са едноядрени или многоядрени зиготи. Митоспорогенезата води до появата на митоспори, образувани в няколко или в голям брой в резултат на митотични деления (виж Митоза) на хаплоидни, например зооспори на редица водорасли (фиг. 1, 3) и гъби, по-рядко диплоидни (например карпоспори на повечето Флорида) клетки или без деления - моноспори на Oedogonium (фиг. 1, 4), Bangiaceae, Nemalionaceae; не води до промяна в ядрените фази. Среща се в едноклетъчни митоспорангии (например в зооспорангии на ulothrix, monosporangia на edogonium, cystocarps на floridia), а самите едноклетъчни водорасли се превръщат в спорангии (фиг. 1, 5). Митоспорогенезата може да се наблюдава по време на разпадането на мицела, състоящ се от клетки, съдържащи дикариони, например при гъбички от главня и ръжда. Мейоспорогенезата е свързана с промяната на диплофазата в циклите на развитие както на по-ниските, така и на висшите растения с хаплофаза. При нисшите растения мейоспорите възникват в резултат на мейозата или малко след нея от митотично разделени хаплоидни клетки, образувани по време на мейозата. При водорасли и гъби с хаплоиден цикъл на развитие, сливането настъпва по време на поникването на зигота (ооспора), чието диплоидно ядро, разделяйки се мейотично, образува 4 хаплоидни ядра; в този случай се появяват 4 мейоспори (например зооспори на Chlamydomonas, фиг. 1, 6, апланоспори на Ulotrix), или 3 от четирите хаплоидни ядра умират и се образува само 1 мейоспора (например в Spirogyra, фиг. 1, 7), или мейозата е последвана от 1-3 митотични деления и се образуват 8-32 спори (например при Bangiaceae). При водорасли с изоморфни и хетероморфни цикли на развитие мейоспорогенезата протича в едноклетъчни мейоспорангии и се характеризира с образуването на 4 мейоспори (например тетраспори на кафяви водорасли и повечето флоридии, фиг. 1, 8), или 16-128 мейоспори (за например зооспори на Laminaria, фиг. 1, 9) поради 2-5 митотични деления след мейоза. В спорангиите на торбестите гъби (торби или асци) 4 хаплоидни ядра, получени в резултат на мейоза, се делят митотично и се образуват 8 ендогенни мейоспори (аскоспори). В базидиите (органи, носещи спори) на базидиомицетите след мейозата се появяват 4 хаплоидни ядра, които се преместват в специални израстъци на повърхността на базидиите; в бъдеще тези израстъци с хаплоидни ядра, т.е. базидиоспорите се отделят от базидиите (фиг. 1, 10). Висшите растения образуват само мейоспори; мейоспорогенезата протича в многоклетъчни спорангии. Обикновено, в резултат на митотични деления на диплоидни археспорни клетки, т.нар. спороцити (мейотично делящи се клетки), образуващи 4 спори (тетради от спори). Хомоспоровите птеридофити произвеждат морфологично и физиологично идентични спори (фиг. 2, 1), от които се развиват двуполови издънки. При разноспоровите папрати и семенните растения възниква микро- и мегаспорогенеза, мейоспорогенеза, т.е. Възникват два вида спорове. Микроспорогенезата протича в микроспорангиите и завършва с образуването на голям брой микроспори (фиг. 2, 2), които след това растат в мъжки издънки; мегаспорогенеза - в мегаспорангии, където в по-малък брой - често дори 4 или 1 - узряват мегаспори (фиг. 2, 3), поникнали в женски издънки. Развиващите се спороцити и спори (в повечето висши растения) се хранят с вещества, получени от клетките на тапетума (слоят, покриващ кухината на спорангиума отвътре). В много растения клетките на този слой, разпространявайки се, образуват периплазмодий (протоплазмена маса с дегенериращи ядра), в която се появяват спороцити и след това спори. При някои растения в образуването на периплазмодия участват и някои спороцити. В мегаспорангиите (яйцеклетките) на някои покритосеменни растения в резултат на мейозата се образуват клетки с 2 или 4 хаплоидни ядра, съответстващи на 2 (фиг. 2, 4) или 4 (фиг. 2, 5) мегаспори; От тези клетки се развиват женски гаметофити – т.нар. биспорни и тетраспорни ембрионални торбички. За S. в протозоите виж чл. Спорове. Лит.: Майер. I., Размножаване на растенията, М., 1937; Курсанов Л.И., Комарницки Н.А., Курс на долните растения, М., 1945; Mageshwari P., Ембриология на покритосеменните растения, прев. от англ., М., 1954; Тахтаджян. Л., Висши растения, том 1, . - Л., 1956; Poddubnaya-Arnoldi V.A., Обща ембриология на покритосеменните растения, М., 1964: Smith G.M., Cryptogamic botany, 2 ed., v. 1-2, Н. Я. - Л., 1955; Lehrbuch der Botanik fur Hochschulen, 29 Aufl., Jena, 1967. A. N. Sladkov.

Бактериите са еволюирали да оцеляват и в най-неблагоприятните условия. средаи запазена наследствена информация чрез образуването на спори. Вътре в клетката се образуват бактериални спори. Целият процес на покълване (образуване на спори) продължава 18 - 20 часа. По време на този процес в бактериалната клетка се променят редица биохимични процеси. Бактериите могат да останат в подобно на спори състояние за дълго време - стотици години. При благоприятни условия на околната среда спорите покълват. Процесът на покълване продължава 4 - 5 часа.

Спорулацията възниква, когато:

  • хранителният субстрат е изчерпан,
  • има липса на въглерод и азот,
  • калиеви и манганови йони се натрупват във вътрешната среда на клетката,
  • нивото на киселинност на околната среда се променя и др.

ориз. 1. Снимката показва спора вътре в бактериална клетка (снимка, направена на светлина електронен микроскоп- ЕМ).

Какви бактерии са способни да образуват спори?

Пръчковидни бактерии, които образуват спори, се наричат ​​бацили. Те принадлежат към семейство Bacillaceae и са представени от род Clostricdium, род Bacillus и род Desulfotomaculum. Всички те са грам положителни анаеробни бактерии.

Род Clostridiumсъдържа повече от 93 вида бактерии. Всички те образуват спори. Clostridium род причинява белодробна гангрена, са виновник за усложнения след аборт и раждане, както и тежки токсични инфекции, включително ботулизъм. Бактериалните спори на този вид надвишават диаметъра на вегетативната клетка.

Род Bacillusсъдържа повече от 217 вида бактерии. Патогенните бактерии от рода Bacillus причиняват редица заболявания при хората и животните, включително хранителни заболявания и антракс. Бактериалните спори на този вид не надвишават диаметъра на вегетативна клетка.

ориз. 2. На снимката са показани бактерии от род Clostridium. Вляво е Clostridia perfingens. Те са причинители на хранително отравяне и газова гангрена. Вдясно е Clostridia botulinum. Бактериите причиняват тежко хранително заболяване – ботулизъм.

ориз. 3. На снимката е показан причинителят на антракс. Bacillus anthracis род Bacillus - голям, неподвижен, с нарязани краища (вляво) и бактерия в спороподобно състояние (вдясно).

Спорообразуване при бактерии

Подготвителен етап

Преди образуването на самата спора, нивото на метаболизъм във вегетативната бактериална клетка намалява, репликацията на ДНК спира, един от нуклеотидите се локализира в спорогенната зона и започва да се синтезира дипиколинова киселина.

Образуване на спорогенна зона

Образуването на спорогенната зона започва с уплътняването на областта на цитоплазмата, в която се намира нуклеотидът ( проспора). Изолирането на спорогенната зона става с помощта на цитоплазмена мембрана, която започва да расте вътре в клетката.

Формиране на проспори и спорове

Кортексът се образува между вътрешния и външния слой на мембраната. Един от компонентите му е дипиколинова киселина, която определя топлоустойчивостта на спората.

Страната на мембраната, обърната навън, е покрита с мембрана (екзоспория). Състои се от протеини, липиди и други съединения, които не се намират във вегетативната клетка. Черупката е дебела и рехава. Той е хидрофобен.

Узряване на спорите

По време на периода на узряване на спорите завършва образуването на всичките му структури. Спорите стават топлоустойчиви. Той има специфична форма и заема специално място в клетката. След пълното узряване на спората настъпва клетъчна автолиза.

ориз. 4. На снимката се вижда образувана спора, по чиято периферия има остатъци от цитоплазма.

ориз. 5. На снимката вляво се вижда новообразувана спора (А), по чиято периферия има остатъци от цитоплазма. След това цитоплазмата умира. Снимката вдясно (B) показва спора, пречистена в лабораторията.

ориз. 6. На снимката по-горе са етапите на спорулация - от образуването на спорогенната зона до пълното образуване и лизиране на клетъчните остатъци. Снимката по-долу показва спора с лентовидни израстъци. O е външната му обвивка, K е кората, C е вътрешната част.

Cortex

Кортексът предпазва спората от ензими, които се произвеждат в големи количества от клетката в последния етап на спорулация. Целта им е да унищожат напълно майчината вегетативна клетка. При липса на кора бактериалните спори се лизират. Cortex съдържа диаминопимелинова киселина, която осигурява топлинна стабилност

Вътрешната страна на кората е в съседство с вътрешната страна на цитоплазмената мембрана. По време на покълването на спорите кората се трансформира в клетъчната стена на вегетативната клетка.

Спорова обвивка (екзоспориум)

Страната на цитоплазмената мембрана, обърната навън, е покрита с мембрана (екзоспориум) по време на спорулация. Състои се от протеини, липиди и други съединения, които не се намират във вегетативната клетка. Черупката е дебела и рехава. Съставлява около 50% от обема на самата спора. Той е хидрофобен. Външната стена на спората е устойчива на ензими. Предпазва спората от преждевременно покълване.

ориз. 7. Снимката показва спора с израстъци. Ядрото му е вегетативна клетка в покой.

Израстъци върху спори

На някои спори се образуват израстъци по време на спорулация. Те са разнообразни и специфични. Тази характеристика е наследствено фиксирана и постоянна за всяка бактерия. Израстъците на спорите се състоят главно от протеин. Аминокиселините на протеина са подобни на тези на кератина и колагена. Функцията на израстъците върху спорите все още не е напълно изяснена.

ориз. 8. Видове израстъци върху спори: камшичета, тръби, пръчки с форма на четка, широки ленти, шипове, щифтове, под формата на еленови рога.

ориз. 9. На снимката са показани спори на бактерии от род Clostridium. Израстъци под формата на тръби (1 и 5), израстъци под формата на камшичета (2), лентовидни израстъци (3), перести израстъци (4), спори с шипове на повърхността (6).

Характеристики на бактериалните спори

В клетка, която е в спороподобно състояние, се отбелязва:

  • пълно потискане на генома,
  • почти пълно отсъствиеметаболизъм,
  • намаляване на количеството вода в цитоплазмата с 50% (значителна загуба на вода от клетката води до нейната смърт),
  • повишено количество калциеви и магнезиеви катиони в цитоплазмата,
  • появата на дипиколинова киселина и кора, отговорни за термичната стабилност,
  • увеличаване на количеството протеин цистеин и хидрофобни аминокиселини,
  • остава жизнеспособен в продължение на стотици години.

Устойчивост на спори

По време на процеса на спорулация, спората е покрита с мембрани - външна обвивка и кора. Те предпазват спората от неблагоприятни условия на околната среда.

Cortexсъдържа диаминопимелинова киселина, която е отговорна за термичната стабилност. Външна обвивкапредпазва спората от преждевременно поникване и негативни фактори на околната среда.

В спороподобно състояние бактерията е устойчива на повишени температури на околната среда и изсушаване. Той е в състояние да оцелее в разтвори с високо съдържание на сол, да издържи на продължително кипене и замразяване, радиация и вакуум, както и ултравиолетово облъчване. Спорите проявява устойчивост към редица токсични вещества и дезинфектанти.

Устойчивостта на патогенни бактериални спори във външната среда допринася за персистирането на инфекцията и развитието на тежки инфекциозни заболявания.

Вид, форма и местоположение на спорите в бактериите

Бактериалните спори имат овална и сферична форма. Те могат да бъдат разположени в краищата на клетката (патогени на тетанус), по-близо до центъра (патогени на ботулизъм и газова гангрена) или в централната част на клетката (бацил на антракс). По-рядко бактериалните спори са разположени странично.

ориз. 10. Снимката показва терминални ендоспори на C. difficile и Clostridium tetani.

ориз. 11. Снимката показва централно разположени спори на бактерията Bacillus cereus.

ориз. 12. Снимката показва крайното местоположение на спора в бактерията Bacillus subtilis.

Капачки на спори

Капачетата се образуват върху спорите от рода Clostridium и Bacillus по време на спороношение. Имат форма на конус или полумесец и клетъчна структура. Клетките приличат на торбички, които са пълни с газообразно вещество. Те са оформени като пръчици или овали. Клетките помагат на спората да остане плаваща във вода. Дори при центрофугиране затворените спори не могат да се утаят. Капачките върху спорите се образуват в почвени бактерии на хидроморфни почви, образувани при застояли условия повърхностни водиили при наличие на подземни води.

ориз. 13. На снимката шапките на спорите са конусовидни (вляво) и сърповидни (вдясно).

ориз. 14. Снимката показва структурата на капачката на бактериална спора. Виждат се отделни газови клетки с овална форма (вакуоли, сакове).

Когато настъпят неблагоприятни условия за бактериите, те са способни да образуват спори. Неблагоприятни условия могат да бъдат отсъствието хранителни веществав околната среда, промяна в нейната киселинност, висока или ниски температури, изсъхване от околната среда и др.

Образуването на спори от бактерии е преди всичко начин за оцеляване при неблагоприятни условия на околната среда. За разлика от други организми, бактериите почти не използват спорулация за размножаване.

Бактериалните спори остават жизнеспособни при много неблагоприятни условия на околната среда. Те са в състояние да оцелеят при изключително високи и ниски температури и да останат жизнеспособни в продължение на много години. Така са известни бактериите, чиито спори могат да покълнат след 1000 години. При други бактерии спорите могат да издържат на кипене. Случва се спорите да оцелеят при температури под -200 градуса по Целзий.

По това време, когато животът на Земята току-що се е появил и на нея са съществували може би само бактерии климатичните условияможе да се промени бързо и да стане много тежко. За да оцелеят, бактериите са развили способността да образуват спори. Днес бактериите могат да живеят там, където други организми не могат да оцелеят.

В бактериалните спори всички жизнени процеси са почти спрени, цитоплазмата е малка и плътна. Спората е покрита с дебела обвивка, която я предпазва от разрушителни фактори на околната среда. Въпреки това, спората съдържа всичко необходимо (включително бактериална ДНК), за да покълне при благоприятни условия и да образува пълноценен бактериална клетка.

Повечето бактерии образуват спори, наречени ендоспори. Основно се образуват от пръчковидни бактерии. „Ендо“ означава „вътре“. Тоест при повечето бактерии спорите се образуват вътре в клетката. Когато се образуват спори, клетъчната мембрана инвагинира и вътре в бактерията се изолира област - бъдещата спора. Ето къде отива ДНК. Около тази област ще се образува дебел слой от така наречената кора, която ще предпази спората. От вътрешната и външната му страна има мембрана. От външната страна на мембраната има още няколко черупки.

При пръчковидни бактерии ендоспорите могат да се образуват на различни места в клетката. За някои - в средата, за други - по-близо до края, за трети - на самия ръб на клечката-клетка.

Има видове бактерии, които не образуват ендоспори, а екзоспори, цисти и други форми на почиващи форми. „Екзо“ означава, че спората не се образува вътре в бактериалната клетка, а по-скоро извън нея. Образуването на екзоспори става чрез образуването на особени пъпки в клетката. След това такива пъпки се покриват с дебела обвивка, превръщат се в спори и се отделят.

С помощта на спори бактериите не само оцеляват при неблагоприятни условия, но и се разпространяват, тъй като спорите са много леки и лесно се разпространяват от вятъра и водата.

Опции за отговор на вашата кръстословица

БАЦИЛИ

КЛОСТРИДИИ

  • Род пръчковидни бактерии, които произвеждат спори

БАЦИЛ

КОКОБАКТЕРИЯ

  • Бактерия под формата на къса дебела пръчка или леко удължен кок
  • Бактерии с форма на къса, дебела пръчка

БАКТЕРОИДИ

МИКОПЛАЗМА

АНТИБИОГРАМА

  • Резултатът от определяне на спектъра на чувствителност на изследваната бактериална култура към различни антибиотици, изразен в таблична или текстова форма

БЪЧВА

ХИМЕНОПОР

  • Долната част на шапката на гъбите, която образува спори
  • Повърхността на плодните тела на гъбите, главно базидиомицети, върху които се развива химениумът, носещ базидии със спори

ДИСКУСИЯ

Тези думи бяха намерени и в следните заявки:

Има някои видове бактерии, които произвеждат тела с кръгла или овална форма, които са силно пречупващи.

Тези образувания се наричат ​​ендоспори. Спорообразуването е един от етапите на цикъла на развитие на определени микроорганизми в отговор на неблагоприятните въздействия на външната среда, развит в процеса на еволюция в борбата за запазване на вида.

Липсата на хранителни вещества предизвиква различни реакции в някои микроорганизми, които подготвят клетката за дълъг период, през който хранителните вещества са недостъпни. Преходът към спорулация се наблюдава при изчерпване на хранителния субстрат, липса на въглерод, азот или фосфор, промяна на рН на околната среда и др.

Споронообразуването е характерно предимно за пръчковидни микроорганизми (бацил и клостридии, като сравнително рядко се наблюдава при коки (Sarcina urea, Sarcina lutea) и извити форми (Desulfovibrio desulfuricans).

Спорообразуването се случва във външната среда, върху хранителни среди и не се наблюдава в човешки и животински тъкани.

Процесът на спорулация е разделен на седем последователни етапа, характеризиращи се с различни цитологични промени (фиг.

Спорообразуващи бактерии

Подготвителни етапи(етапи 0 и I). На тези етапи все още няма морфологично видими промени в клетката, но количеството вода намалява и цитоплазмата става по-плътна.

Етап на проспора(етап II) е първият етап на спорулация, разпознат морфологично.

Характеризира се с появата на проспорна преграда, която разделя клетката на малка проспора и голяма майчина клетка. Това е ключов етап от спорулацията.

За етапи на абсорбция на проспора (етап III) има пространствено отделяне на малка проспора, която преминава в цитоплазмата на майчината клетка.

От външната страна на проспората се образува двойна мембранна структура.

Предспоров стадийхарактеризиращ се с образуването на кора (плътна спорова мембрана) вътре в мембранната структура на проспората (етап IV) и кондензацията на протеини на повърхността му (етап V).

включено етапи на зреене(етап VI) споровата мембрана се развива допълнително и става устойчива на химични агенти и топлина. Образуваната спора заема приблизително 1/10 от майчината клетка.

Последният етап е освобождаване на зрели спориот майчината клетка (етап VII).

Процесът на образуване на спори се случва в рамките на 18-20 часа.

Поради наличието на плътна многослойна обвивка с ламеларна структура, минимално количествовода и високо съдържание на калций, липиди и дипиколинова киселина, спорите са силно устойчиви на фактори на околната среда и дезинфектанти. Издържат на относително високи и ниски температури, продължително сушене, излагане на радиация, токсични вещества и др.

Те могат да оцелеят десетилетия при неблагоприятни условия.

Попадайки в благоприятни условия, спорите покълват и отново се превръщат във вегетативни форми.

Процесът на покълване на спорите започва с абсорбцията на вода. Те се подуват и увеличават размера си. От черупката на полюса, в центъра или между полюса и центъра се появява процес, от който се простира пръчката. Процесът на покълване на спорите е много по-бърз и отнема 4 - 5 часа.

Според естеството на локализация в тялото на микроорганизмите, спорите се намират:

Централно (антраксов бацил, антракоиден бацил и др.).

2. Субтерминален - по-близо до края (причинител на ботулизъм и др.).

3. Терминал - в края на пръчката (тетаничен агент).

U отделни видовеспорообразуващи микроорганизми, диаметърът на спорите надвишава диаметъра на бактериалната клетка. Ако спорите са локализирани субтерминално, такива бактерии имат формата на вретено. Те включват клостридии от ферментация на маслена киселина. При някои клостридии, например при причинителя на тетанус, спорите са разположени крайно, клетката им прилича на барабан (фиг.

ориз. 13. Форма и разположение на спорите в бацилите.

Способността за образуване на спори се използва в таксономията на микробите, както и при избора на методи за дезинфекция на предмети, помещения, хранителни продукти и различни продукти.

Дата на публикуване: 2015-11-01; Прочетено: 2700 | Нарушаване на авторските права на страницата

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0.001 s)…

Някои бактерии имат способността да образуват спори. Това се отнася преди всичко за пръчковидни форми; При коките спорообразуването е рядко, а при вибрионите и спирилата липсва. Процесът на спорулация се състои в това, че на определено място от бактериалната клетка цитоплазмата започва да се удебелява, след което тази област е покрита с доста плътна мембрана. Останалата част от клетката постепенно се разрушава. Така бактериалната клетка се превръща в спора за няколко часа.

В бактериална клетка спората може да бъде разположена централно, в края или да заеме междинна позиция (субтерминал).

Спорове различни видовеимат различни форми. Те могат да бъдат сферични или овални. Понякога диаметърът на спорите надвишава дебелината на клетката и това води до нейната деформация - подуване.

Тези особености на спорулация при различни бактерии са доста постоянни признаци и често се използват при диагностика, т.е.

д. при разпознаване на бактерии. Спорулацията се стимулира от появата на неблагоприятни условия за развитие, изчерпване хранителна среда.

Жизнените метаболитни процеси, например дишането, въпреки че се случват в спорове, са изключително бавни.

Спорите са по-устойчиви от вегетативните форми на същите бактерии към действието на проникваща радиация, ултразвук, сушене, замразяване, разреждане, хидростатично налягане, действието на токсични вещества и др.

Спорите на някои бактерии остават жизнеспособни дори след престой в кипяща концентрирана киселина в продължение на 20 минути.

Стабилността на спорите се увеличава с предварителната им дехидратация.

Термоустойчивостта на спорите може да се обясни с относително ниското съдържание безплатна водав цитоплазмата (според някои данни само 40%) и сравнително високо съдържание на сухо вещество (главно протеин).

Плътната, многопластова обвивка предпазва добре спорите от проникване на вредни вещества.

Благодарение на способността да образуват спори, които имат изключително висока устойчивост на външни влияния, спорообразуващите бактерии остават жизнеспособни при изключително неблагоприятни условия.

Потискането на жизнеспособността и унищожаването на спорообразуващите бактерии е една от основните практически задачи на консервната промишленост, преработката и съхранението на селскостопански продукти.

Спорите са специална, стабилна форма на съществуване на бактерии, които допринасят за запазването на този вид.

Спорулацията при бактериите не е свързана с възпроизводството, тъй като бактериалната клетка е способна да образува само една спора.

Ако спорите попаднат в благоприятни условия, всяка от тях за няколко часа се превръща в обикновена (вегетативна) бактериална клетка.

Първо, обвивката на спората се спуква и след това на това място се появява клетъчен разсад, който постепенно се превръща в нормална клетка. Покълването отнема няколко часа. На практика често наблюдаваме така наречените „спящи” спорове. Това са тези, които изостават от общата маса в скоростта на покълване и, оставайки жизнеспособни за дълго време, могат да покълнат постепенно за дълги периоди, вариращи от няколко дни до много години.

Способността за образуване на спори се взема предвид в таксономията на бактериите при избора на методи за стерилизиране на хранителни продукти, оборудване и инвентар.

Спорообразуването може да бъде загубено, когато бактериите често се пресяват в прясна среда или се култивират при високи температури.

Размножаване на бактерии

Има много известни начини на възпроизвеждане, наблюдавани при различни бактерии.

В по-голямата част от представителите на тази група микроорганизми възпроизвеждането се извършва чрез разделяне на клетките на две части.

В средната част на физиологично подготвената за възпроизвеждане клетка се образува напречна преграда поради инвагинация на цитоплазмената мембрана.

Чрез разделяне той разделя клетката на две половини. Образуваните нови клетки може да са малко по-различни по размер, тъй като преградата не винаги преминава през средата на майчината клетка.

В процеса на размножаване коките се разделят последователно в една, две или три взаимно перпендикулярни равнини. След разделянето те остават повече или по-малко прикрепени един към друг, в резултат на което възникват комбинации от коки, които се различават по относителните си позиции (виж фиг.

ориз. 1): диплококи - сдвоени коки; стрептококи - вериги от коки; тетракоки - четири коки; сарцини - под формата на правилни снопчета по 8, 16 бр.; стафилококи - гроздове, наподобяващи чепки грозде. Когато има много слаба връзка или нейното отсъствие между клетките, които възникват по време на деленето, се образуват микрококи, в чието взаимно разположение няма модели. Те са разположени поединично или в произволни клъстери от няколко копия.

Пръчките (бактерии, бацили), подобно на коките, могат да бъдат разположени по двойки по дължина - диплобактерии и във вериги - стрептобактерии.

Повечето пръчици са разположени поединично, произволно. По отношение на външните очертания отделните представители на пръчковиден вид се различават значително един от друг. Известно е, че пръчките са строго цилиндрични по форма, бъчвовидни, с рязко нарязани, вдлъбнати или заострени краища и др.

Възпроизвеждането чрез делене не се ограничава до удвояване на броя на клетките.

Структурните елементи и вещества на майчината клетка също се преразпределят между възникващите нови клетки. Повечето от клетките на новото поколение наследяват бездефектните структури на родителските организми, вторите - по-малко завършени. Благодарение на това разпределение след няколко цикъла на делене се образуват определен брой нежизнеспособни клетки. Установено е, че делът на такива клетки за цикъл на делене е приблизително 10% от общия брой.

Бактериите имат висока скорост на размножаване, която зависи от хранителните условия, температурата, достъпа на въздух и др.

При благоприятни условия клетката може да се дели на всеки 20-30 минути, т.е.

Тоест на ден могат да се появят 48-72 цикъла на удвояване.

Какви микроорганизми образуват спори

От една клетка през това време ще възникнат 4714169 1015 клетки; след 36 часа микробната маса ще бъде около 400 тона.

Ако възпроизвеждането става постоянно с такава скорост, тогава от една клетка в рамките на 5 дни може да се образува такъв брой клетки, че общият им обем ще бъде равен на обема на всички морета и океани.

Не се случва почти непрекъснато делене на микробите.

Размножаването им се затруднява от много фактори: изчерпване на хранителната среда, натрупване на продукти от собствения им метаболизъм и други физични, химични и биологични фактори на външната среда. Така, когато температурата се понижи с 10 °C, скоростта на размножаване намалява 2-3 пъти.

Когато се поставят в нови условия, върху пресен субстрат, микробите не започват веднага да се размножават.

Минава известно време, преди техният брой да започне да се увеличава (фаза на забавяне на растежа), през което те се адаптират към околната среда и подготвят самата среда. След това започва бързо възпроизвеждане, което след това се забавя, тъй като хранителните ресурси са изчерпани и бактериалните отпадъчни продукти се натрупват в околната среда.

Бързо развитие на микробиологично разваляне на продуктите - вкисване, окисляване, плесенясване, гниене и др.

- е точно обяснено ексклузивно висока скоростбактериална пролиферация.



Обратна връзка

КОГНИТИВЕН

Силата на волята води до действие, а положителните действия водят до положителни нагласи.

Как вашата цел знае какво искате, преди да действате.

Как компаниите предвиждат навиците и ги манипулират

Лечебен навик

Как сами да се отървете от негодувание

Противоречиви възгледи за качествата, присъщи на мъжете

Обучение за самочувствие

Вкусна „Салата от цвекло с чесън“

Натюрмортът и неговите визуални възможности

Приложение, как да приемате мумио?

Shilajit за коса, лице, фрактури, кървене и др.

Как да се научим да поемаме отговорност

Защо са необходими граници в отношенията с децата?

Светлоотразителни елементи по детски дрехи

Как да победиш възрастта си?

Осем уникални начина за постигане на дълголетие

Класификация на затлъстяването по ИТМ (СЗО)

Глава 3. Завет на мъж с жена

Оси и равнини на човешкото тяло - Човешкото тяло се състои от определени топографски части и области, в които са разположени органи, мускули, съдове, нерви и др.

Длето на стени и рязане на стълбове - Когато няма достатъчно прозорци и врати в къщата, красива висока веранда е само във въображението, трябва да се изкачите от улицата в къщата по стълба.

Диференциални уравнения от втори ред (пазарен модел с прогнозирани цени) – Б прости моделиНа пазара обикновено се счита, че търсенето и предлагането зависят само от текущата цена на продукта.

Неспорообразуващи анаероби

Клинично значение на основните бактериални патогени

Съвременната класификация на патогените на бактериалните инфекции включва разделянето им на две големи групи: аероби и анаероби(ориз.

3.24.2.). Във всяка от тези групи се разграничават коки и пръчици, които, като се вземе предвид традиционният метод за микроскопска идентификация на бактерии (оцветяване по Грам), се разделят на грам положителен - грам (+)- и ж кадър-негатив - грам (-).Освен това грам (+) пръчките, както аеробни, така и анаеробни, се разделят на спорообразуващИ неспорообразуващи.Отделно се разглеждат вътреклетъчните патогени (хламидия, микоплазма, уреаплазма, рикетсия), спирохетите и микобактериите.

3.24.2. Класификация на основните патогени на бактериални инфекции

Аеробни бактерии

Грам (+) коки

Стафилококи .

От най-голямо клинично значение са Стафилококус ауреус,и от коагулазоотрицателни стафилококи – епидермални (S. epidermidis)и сапрофитни (S. saprophyticus).

S. aureusчесто е причинител на инфекции на кожата и меките тъкани, остеомиелит и артрит. Може да причини нозокомиална пневмония, ендокардит при наркомани и сепсис.

S. epidermidisпричинява ендокардит на протезни клапи, инфекции, свързани с катетър, и инфекции на протезни стави.

S. saprophyticusможе да бъде един от причинителите на цистит.

Стрептококи .

Най-важните са бета-хемолитични стрептококи от група А (GABHS, Streptococcus pyogenes), пневмокок (S. pneumoniae)и вириданс стрептококи (S.mitisи т.н.).

GABHS е основният причинител на бактериалния тонзилофарингит и скарлатина.

Той също така причинява инфекции на кожата (еризипел, импетиго) и меките тъкани (целулит, лимфангит, некротизиращ фасциит и др.).

S. pneumoniae- един от най-честите причинители на инфекции на горните дихателни пътища - UDP (отит на средното ухо, синузит) и инфекции на долните дихателни пътища - NDP (обостряне на хроничен бронхит, придобита в обществото пневмония), както и менингит.

Viridans streptococci са един от основните причинители на ендокардит, мозъчни абсцеси и други локализации.

Ентерококи .

Основните представители са E. fecalisИ E. фециум.Те могат да причинят инфекции на пикочните пътища (UTI), ендокардит и, по-рядко, интраабдоминални и следоперативни инфекции на рани.

E.faeciumсе характеризира с по-висока резистентност към антибиотици.

Грам (+) пръчици

Listeria е от най-голямо клинично значение (Listeria monocytogenes),които могат да причинят менингит при деца под 1 месец и лица над 50 години, патогени на дифтерия (Corynebacterium diphtheriae)и антракс (Bacillus anthracis).

Грам (-) коки

Тази група включва представители на рода Нейсерия(гонококи, менингококи) и Мораксела.Гонококите са причинителите на гонореята. Менингококът причинява менингит. Moraxella catarrhalisиграе роля при инфекции на дихателните пътища.

Грам(-) пръти

Членовете на семейството са от най-голямо клинично значение Enterobacteriaceae (enterobacteriaceae), "неферментиращ"грам(-)бактерии и хемофилус инфлуенце.

семействоEnterobacteriaceae включва микроорганизми като Escherichia coli (ешерихия коли),салмонела (Салмонела spp.), Shigella (Шигела spp.), Klebsiella (Klebsiella pneumoniae и др.),протеи (Протей spp.), enterobacters (Enterobacter spp.), назъбване (Serratia marcescensи т.н.), провидение (Провиденсия spp.), Citrobacter (Citrobacter spp.) и др.

E.coli е един от най-честите причинители на инфекции на пикочните пътища (цистит, пиелонефрит) и простатит.

Може също да причини чревни инфекции, инфекции на рани и интраабдоминални инфекции. При пациенти с рискови фактори ( захарен диабет, сърдечна недостатъчност и др.) може да причини пневмония, придобита в обществото.

Салмонела и шигелапричиняват чревни инфекции S.typhiса причинители на коремен тиф.

Klebsiella, Proteus, Enterobacterи други представители на семейството Enterobacteriaceaeпо-често са причинители на нозокомиални инфекции (инфекции на пикочните пътища, интраабдоминални инфекции, пневмония и др.).

Йерсиния.Yersinia pestisе причинителят на чумата, Y.

entero-colitica причинява йерсиниоза, Y. псевдотуберкулоза -псевдотуберкулоза.

Неферментиращи бактерии . Тази група включва Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aemginosa), Acinetobacter (Acinetobacter baumanii), Stenotrophomonas maltophiliaи т.н.

P. aeruginosa -е един от най-важните патогени нозокомиални инфекции, по-специално пневмония, свързана с вентилация, инфекции на пикочните пътища, интраабдоминални инфекции, инфекции на изгаряне, остеомиелит.

Инфекциите, придобити в обществото, са относително редки: злокачествен външен отит, инфекции при синдром на диабетно стъпало.

Acinetobacter и други неферментиращи бактерии причиняват нозокомиални инфекции.

Хемофилус инфлуенца (Haemophilus influenzae) -един от основните причинители на инфекции на URT (отит на средното ухо, синузит, епиглотит) и NDP (обостряне на хроничен бронхит, пневмония, придобита в обществото). Освен това може да причини менингит, както и артрит и остеомиелит (главно при деца под 5-годишна възраст).

Други грам-отрицателни бактерии.

Campylobacter (Campylobacter spp.)причиняват чревни инфекции.

Хеликобактер пилори -причинява гастродуоденални ерозивни и язвени лезии.

Pasteurella multocida -един от причинителите на инфекции на рани след ухапвания от животни (котка, куче, прасе).

Streptobacillus moniliformis -причинител на инфекция на раната след ухапване от плъх.

Francisella tularensis -причинител на туларемия.

Бруцела (Бруцела spp.) - причиняват бруцелоза.

Haemophilus ducreyi- причинителят на мекия шанкър, свързан с ППИ.

Анаеробни бактерии

Спорообразуващи анаероби

Грам (+) пръчици

Тази група включва клостридии: C. botulinum -причинител на ботулизъм; C.tetani -агент на тетанус; C. perfringens -причинител на газова гангрена; C.difficile -причинител на свързаната с антибиотици диария и псевдомембранозен колит.

Неспорообразуващи анаероби

Грам (+) коки

Тази група е представена от пептококи (Peptococcus niger)и пептострептококи (Peptostreptococcus spp.),които могат да причинят ородентални инфекции (пародонтит, периостит на челюстта и др.), хроничен синузит, аспирационна пневмония, белодробен абсцес, интраабдоминални инфекции и инфекции на тазовите органи.

Грам (+) пръчици

Propionibacterium acnes- е причинителят на инфектираното акне.

Грам(-) пръти

Тази група включва бактероиди, превотела и фузобактерии.

Бактероиди.

4. Спорови бактерии, тяхната характеристика, практическо значение и разпространение.

Най-важното клинично е Bacteroides fragilis,който по-често от другите анаероби причинява интраабдоминални инфекции (перитонит, абсцеси). Той може също да бъде причинител на белодробен абсцес и инфекции на тазовите органи.

Превотела(Prevotella bivia, Pmelaninigenicaujxp.),както и представители на рода порфиромона -може да причини интраабдоминални инфекции, инфекции на таза, инфекции на устата, хроничен синузит, аспирационна пневмония, белодробен абсцес.

Fusobacteria.Fusobacterium nucleatim -може да бъде причинител на некротични инфекции на устата, хроничен синузит, аспирационна пневмония и белодробен абсцес.

Fusobacterium necrofurum- причинител на некробацилоза.

По време на живота на микробите се наблюдават 2 етапа:

  • вегетативно - размножаващи се и жизнено активни.
  • покой - жизнеспособен, но не жизнено активен.

Характеристики на етапа на почивка:

  • Характеристики на физикохимичната структура: по-дебела черупка, по-ниско водно съдържание.
  • Лоша пропускливост за различни химикали(резистентност към
  • По-висока устойчивост на увреждащи фактори на околната среда (антибиотици и др.)
  • Намалена способност за освобождаване на биологично активни вещества.

Спорове и спороношение.

Бактериалните спори могат да се разглеждат като форма на запазване на наследствената информация на бактериална клетка при неблагоприятни условия на околната среда. Сравнително малък брой както патогенни, така и непатогенни бактерии имат способността да образуват спори. Първите включват бактерии от родовете Bacillus и Clostridium, вторите включват сапрофитни представители на споменатите родове и някои коки.

Процесът на спорулация започва с образуването на спорогенна зона вътре в бактериалната клетка, която е уплътнена област от цитоплазмата с нуклеоид, разположен в нея.

Тогава проспората се образува чрез изолиране на спорогенната зона от останалата част от цитоплазмата с помощта на CM, растящ вътре в клетката. Между вътрешния и външния слой на последния се образува кора, състояща се от специален пептидогликан.

Впоследствие външната страна на мембраната е покрита с плътна обвивка, която включва протеини, липиди и други съединения, които не се срещат във вегетативните клетки. Те включват дипиколинова киселина, която определя топлоустойчивостта на спората и др.

Тогава вегетативната част на клетката умира и спората остава във външната среда за дълги сроковеизмерени в продължение на много месеци и години.

Способността на редица патогенни бактерии да образуват дълготрайни спори с висока устойчивост на топлина във външната среда се дължи на:

  • ниско водно съдържание,
  • повишена концентрация на калций,
  • структурата и химичния състав на черупката му.

Изключително висока устойчивост на спорите към физически и химични факториима значително епидемиологично значение, тъй като допринася за запазването на източника на инфекция и замърсяването на околната среда.

Спорите на много патогенни бактерии могат да издържат на краткотрайно кипене и са устойчиви на ниски концентрации на дезинфектанти.

Замърсяването на увредените кожни участъци със спори на патогенни бактерии може да доведе до инфекция на раната и тетанус.

При благоприятни условия спората покълва във вегетативна клетка. Спората набъбва, което е свързано с увеличаване на количеството вода в нея и активиране на ензими, участващи в енергийния и пластичен метаболизъм. След това обвивката на спората се разрушава и от нея излиза растежната тръба, след което синтезът завършва клетъчна стенаи образуваната вегетативна клетка започва да се дели.

Покълването на спорите става в рамките на 4-5 часа, докато образуването на спори продължава до 18-20 часа.

В същото време способността на бактериите да образуват спори, които се различават по форма, размер и локализация в клетката, е таксономичен признак, който се използва за тяхното разграничаване и идентифициране.

Откриване на ендоспори:

  1. При конвенционалните методи на оцветяване спорите не се оцветяват и имат вид на небоядисани кухини вътре в оцветените вегетативни клетки, тъй като плътната обвивка на спорите е непропусклива за вода.

    Спорите са видими поради високия им коефициент на пречупване – същият като този на дехидратирания протеин. Това показва съдържанието на бактерии в спорите голямо количествобогат на протеин материал, концентриран в малък обем. Спората съдържа почти цялото сухо вещество на майчината клетка, но заема 10 пъти по-малък обем.

  2. В съмнителни случаи се използват специални методи за боядисване. В този случай се използват щипки, които разхлабват обвивката на спорите и улесняват проникването на багрилото. Цветните спори са устойчиви на киселина, за разлика от вегетативното тяло на микробната клетка, което се изсушава от киселина.

    Бактериални спори

    Оцветяване по Ожешко: няколко капки 0,5% HCl се нанасят върху изсушено, нефиксирано петно ​​(дебело, на ръба на стъклото) и се загряват 1-2 минути до кипене, останалата киселина се отцежда; – охладеният препарат се измива с вода, изсушава се и се фиксира върху пламъка на горелката; След това се боядисват по Ziehl-Neelsen; за допълнително оцветяване можете да използвате 1% малахитово зелено.

    Цветните спори (рубиненочервени) са киселинно устойчиви, за разлика от вегетативните тела микробни клетки(синьо или зелено)

  3. Фазова контрастна микроскопия.
  4. Електронна микроскопия.

Екзоспорите, за разлика от ендоспорите, се образуват извън бактериалната клетка и са метод за размножаване в актиномицетите.

В една бактериална клетка има не една, а много спори. Екзоспорите са по-малко стабилни във външната среда.

Социални бутони за Joomla