ЗАНЯТИЕ 5. ОТДЕЛ GRACILICUTES. СПИРОХЕТЫ
В девятом издании определителя бактерий Берджи (1997) все бактерии объединены в царство Procariotae, которое разделено на четыре отдела по основному признаку - характеру пограничного слоя клеток:
Отдел Gracilicutes - бактерии с грамотрицательной клеточной стенкой.
Отдел Firmicutes - бактерии с грамположительной клеточной стенкой.
Отдел Tenericutes - бактерии без клеточных стенок.
Отдел Mendosicutes - бактерии с ригидной клеточной стенкой, не содержащей пептидогликана.
Отдел Gracilicutes включает грамотрицательные организмы, с тонкой (толщиной 10-15 нм) клеточной стенкой, имеющей сложное строение и состоящей из наружной мембраны, тонкого внутреннего слоя пептидогликана и различных других компонентов снаружи или между этими слоями. Клетки различной формы (сферические, овальные, прямые или изогнутые палочки, спирали либо нити), некоторые окружены чехлом или капсулой. Размножаются бинарным делением, почкованием, редко наблюдается множественное деление, эндоспор не образуют. Миксобактерии могут образовывать плодовые тела и миксоспоры. Встречаются все типы движений - жгутиковое, изгибание, скольжение и всплывание с помощью аэросом. У многих имеются ворсинки. В отдел входят фототрофные и нефототрофные (литотрофы и ге- теротрофы) аэробные, анаэробные, факультативно анаэробные и микроаэро- фильные бактерии. Некоторые представители - облигатные внутриклеточные паразиты.
Отдел Gracilicutes подразделяется на три класса: Scotobacteria (группы
1-16), Anoxyphotobacteria (группа 10), Oxyphotobacteria (группа 11).
Семейство Spirochaetaceae (группа 1 определителя Берджи) состоит из
восьми родов: Borrelia, Brachyspira, Cristispira, Leptonema, Leptospira, Serpulina, Spirochaeta, Treponema.
Спирохеты широко распространены в природе (рис. 12).
Многие из них существуют как свободноживущие организмы в осадках, илах, болотах, в поверхностных водах прудов, озер, источников, соленых водоемов, встречаются даже в районах глубоководных подводных гидротерм (роды Leptonema, Spirochaeta).
Многие спирохеты, как известно, патогенны для человека (роды Borrelia, Brachyspira, Leptospira, Treponema) и животных разных таксономических групп от простейших и термитов до моллюсков и млекопитающих (роды Borrelia, Cristispira, Leptospira, Serpulina).
Рис. 12 Спирохеты
Среди представителей этого семейства есть роды, обитающие в полости рта это - Borrelia, Leptospira, Treponema. Трепонемы полости рта представлены видами T. macrodentium, T. denticola, T. orale. Боррелии полости рта представлены B. bucalis, основным местом их обитания являются десневые карманы.
В физиологическом отношении спирохеты чрезвычайно разнообразны. Среди них есть аэробы, факультативные и строгие анаэробы. Одни получают энергию исключительно за счет сбраживания растительных полимеров, другие используют только углеводы или длинноцепочечные жирные кислоты. Одни виды растут в минеральной среде с добавкой единственного источника углерода и энергии, другие обладают сложными потребностями в питании и факторах роста. Многие патогенные виды не дается культивировать.
Группа спирохет гетерогенна и в генетическом отношении. Содержание G+C в ДНК варьирует от 25 до 65 мол. %. Филогенетическая неоднородность этой группы подтверждается и исследованиями олигонуклеотидной последовательности 16S РНК.
Задание
Ознакомиться с представителями семейства Spirochaetaceae.
План выполнения работы
1. Приготовить прижизненный препарат «раздавленная капля» из зубного налета промикроскопировать с использованием метода темнопольной микроскопии.
2. Приготовить препарат по Бури. На середину предметного стекла наносится капля туши и смешивается бактериологической петлей с каплей зубного налета (зубной налет снимают стерильной зубочисткой). Делают мазок ребром покровного стекла, высушивают на воздухе и микроскопируют с иммерсионной системой. На темном фоне препарата становятся видимыми светлые извитые нити спирохет. Сделать зарисовку.
3. Приготовить препарат из зубного налета, окрасить по методу Грама.
4. Сделать зарисовки.
Вопросы для самостоятельного контроля
1. На какие отделы делится царство Procariotae? Какой признак лежит в основе этого деления?
2. Какие классы микроорганизмов включает отдел Gracilicutes?
3. Какие типы морфологии встречаются у представителей отдела Gracilicutes?
4. Какие типы метаболизма встречаются у грамотрицательных бактерий?
5. Какие типы движения осуществляют грамотрицательные бактерии?
6. По какому признаку бактерии относят к группе спирохет?
7. Где обитают сапротрофные спирохеты? Какие представители к ним относятся?
8. Какова экологическая роль спирохет в природе?
9. Где можно обнаружить патогенные спирохеты? Какие заболевания
они вызывают?
10. Как приготовить препарат для микроскопирования спирохет по методу Бури?