Бактероиды: виды, свойства, патогенность, диагностика, лечение

Микробиология – наука, изучающая живые организмы микроскопических размеров, такие как бактерии, грибы (плесневые грибы и дрожжи), водоросли, простейшие и вирусы.

Микрооранизмы в природе

Микроорганизмы живут везде – в атмосфере, в воде, на растениях, животных и в почве. Поскольку они разлагают органический материал, они играют важную роль в природном цикле. Наиболее обильно микроорганизмы представлены в местах, где они могут найти много питательных веществ, влажность и температуру, подходящие для их роста. Учитывая, что условия, способствующие выживанию и росту многих микроорганизмов, –это как разте условия, в которых обычно живут люди, неизбежно то, что мы живем среди множества микробов. Ниже перечислены ключевые особенности различных групп микроорганизмов, см. таблицу 4.1.

Таблица 4.1

Микроорганизмы

Группы Разброс размеров
Простейшие 5 – 200 µm
Водоросли 5 µm – несколько метров
Грибы
Дрожжи 5 – 10 µm
Плесень от 5–10 µm до нескольких метров
Бактерии 0.5 – 5 µm
Вирусы – 0.2 µm

Простейшие

  • Одноклеточные, мелкие водные организмы
  • Могут перерабатывать твердые фрагменты пищи
  • В конце концов сами становятся пищей для рыбы и более крупных животных
  • Обычно не являются причиной испорченной пищи
  • Некоторые простейшие являются пищевыми патогенами, переносятся через воду
  • Некоторые простейшие являются патогенами, переносимыми насекомыми

Водоросли

  • Одно- или многоклеточные организмы, часто обнаруживаемые в воде
  • Содержат хлорофилл и способны к фотосинтезу
  • Используются в качестве пищевой добавки и в фармацевтических препаратах
  • Некоторые являются источником агар-агара для микробиологических сред
  • Некоторые вырабатывают токсичные вещества
  • Обычно не являются причиной испорченной пищи

Дрожжи

  • Одноклеточные овальной или круглой формы
  • Часто обнаруживаются в разных условиях: почва, растения и фрукты
  • Используются в пищевой промышленности и в производстве алкогольных напитков
  • Приводят к порче пищевых продуктов, особенно пищи с высокой кислотностью

Плесени

  • Многоклеточные с множеством особенностей
  • Всегда есть в почве, но также их можно обнаружить в воде и воздухе
  • Играют роль в разложении многих материалов
  • Полезны в промышленном производстве многих продуктов, включая пенициллин
  • Могут вызывать заболевания людей, животных и растений
  • Приводят к порче пищевых продуктов, особенно пищи с высокой кислотностью

Бактерии

  • Высоко вариабельная группа микроорганизмов
  • Их можно обнаружить почти во всех средах обитания
  • Многие вызывают заболевания, остальные играют важную роль в естественном круговороте элементов, таким образом способствуя плодородию почвы
  • Используются в промышленности для производства ценных соединений
  • Многие могут быть причиной порчи продуктов, другие, наоборот, используютсявпроизводстве пищи

Вирусы

  • Могут размножаться только внутри живых клеток, т. е. являются паразитами

Сапрофиты = микроорганизмы, живущие в мертвом органическом материалеПаразиты = микроорганизмы, обитающие в живых животных и растениях

Прокариоты отличаются от эукариот тем, что не имеют:

  • морфологически оформленного ядра (нет ядерной мембраны и отсутствует ядрышко), его эквивалентом является нуклеоид, или генофор, представляющий собой замкнутую кольцевую двуни-тевую молекулу ДНК, прикрепленную в одной точке к цито-плазматической мембране; по аналогии с эукариотами эту мо­лекулу называют хромосомной бактерией;
  • сетчатого аппарата Гольджи;
  • эндоплазматической сети;
  • митохондрий.

Имеется также ряд признаков, или органелл, характерных для многих, но не для всех прокариот, которые позволяют отли­чать их от эукариотов:

  • многочисленные инвагинации цитоплазматической мембраны, которые называются мезосомами, они связаны с нуклеоидом и участвуют в делении клетки, спорообразовании и дыхании бак­териальной клетки;
  • специфический компонент клеточной стенки — муреин, по хими­ческой структуре это пептидогликан (диаминопиеминовая ки­слота);
  • плазмиды — автономно реплицирующиеся кольцевидные моле­кулы двунитевой ДНК с меньшей, чем хромосома бактерий, молекулярной массой. Они находятся наряду с нуклеоидом в цитоплазме, хотя могут быть и интегрированы в него, и несут наследственную информацию, не являющуюся жизненно не­обходимой для микробной клетки, но обеспечивающую ей те или иные селективные преимущества в окружающей среде.

Наиболее известны:

.    F-плазмиды,    обеспечивающие    конъюгационный    перенос

между бактериями;

.    R-плазмиды — плазмиды лекарственной устойчивости, обес­печивающие циркуляцию среди бактерий генов, детермини­рующих устойчивость к используемым для лечения различ­ных заболеваний химиотерапевтическим средствам.

Диагностика

Основным методом диагностики заболеваний, вызванных бактероидами, является лабораторный. В микробиологический лаборатории исследуют кровь, гной, ликвор, мокроту, мочу, кал, отделяемое влагалища и другой биоматериал от больных, в зависимости от места локализации патологического процесса. Принцип взятия и транспортировки исследуемого материала – исключение контакта с атмосферным воздухом. Оптимальный вариант — доставка проб в шприцах с удаленным воздухом.

С помощью микроскопа и окраски мазка по Граму обнаруживают грамотрицательные биполярно окрашенные полиморфные палочки, располагающиеся по одиночке, парами или короткими цепочками.

Бактериологическое исследование заключается в посеве материала на плотные и жидкие питательные среды с целью выделения чистой культуры и определения ее культуральных, биохимических и физиологических свойств с применением тест-систем. Для этого используют кровяной или сывороточный агар, тиогликолевую среду, жидкие среды с гемином, мозговой тканью и витаминами. Плотные питательные среды содержат лизированную кровь, а также антибиотики «Канамицин» или «Неомицин» для подавления роста сопутствующей микрофлоры.

Посевы инкубируют в анаэробных или микроаэрофильных условиях в течение 5-7 дней. Даже при кратковременной экспозиции с кислородом рост бактероидов прекращается. Нередко обращает на себя внимание отвратительный запах при росте микробов на питательных средах. После выделения и накопления чистой культуры идентифицируют полученный микроорганизм и определяют его чувствительность к антибиотикам.

Характер роста:

  • В. fragilis – мелкие, вогнутые, серовато-белые колонии без гемолиза.
  • В. melaninogenicu — гладкие колонии черного цвета с зоной гемолиза вокруг.

Бактероидоз – классическая полиинфекция, при которой монокультуры практически не выделяются. Бактероиды обычно находятся в ассоциациях с клостридиями, фузобактериями, вейлонеллами, стрептококками.

Серологическое исследование проводят при септицемии и тяжелых воспалительно-гангренозных процессах. В крови больных быстро и в больших количествах вырабатываются антитела. Высокие титры антител определяют с помощью реакции агглютинации, преципитации в геле и непрямой гемагглютинации.

Ускоренная идентификации микробов бактероидной группы:

  1. Прямая и непрямая реакция иммунофлюоресценции,
  2. Радиоиммунологический метод,
  3. ИФА.

Роль бактерий в природе и жизни человека

Бактерии занимают важнейшее место в растительном мире.

Примером может служить симбиоз (взаимовыгодное сожительство) бактерий с растениями семейства бобовых.

Последние не в состоянии самостоятельно усваивать азот, поэтому получают его от бактерий, поселившихся на корнях и образовавших так называемые клубеньки. В свою очередь, корни растения снабжают бактерии углеводами. Положительный пример принципа «ты мне – я тебе».

Бактерии – это незаменимое звено в круговороте веществ в экосистеме.

Они присутствуют повсюду в бессчётных количествах и участвуют практически во всех происходящих в природе процессах. Бактерии разлагают органические вещества, образованные отмершими растениями, останками животных, экскрементами живых организмов, выполняя функции санитаров планеты.

Они участвуют в почвообразовании, создавая перегной. Наконец, они синтезируют минеральные соединения, которые поглощаются корнями растений.

В организме человека обитают миллиарды различных микроорганизмов как полезных, так и вредных.

К полезным представителям микрофлоры человека относятся бифидо- и лактобактерии, обитающие в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ).

Роль бактерий в природе и жизни человека

Бифидобактерии активно участвуют в процессе пищеварения и образуют биологический барьер, препятствующий проникновению болезнетворных микробов. Помимо этого, они вырабатывают ферменты, которые подавляют размножение патогенных форм.

Без бифидобактерий невозможен синтез некоторых витаминов и кислот, а также нормальное усвоение кальция и железа.

Лактобактерии образуют лактозу, необходимую для расщепления молочного сахара. Вырабатывая молочную кислоту, они поддерживают оптимальный уровень кислотности в ЖКТ и стимулируют иммунную систему.

Свободными от бактерий остаются лишь органы, не имеющие прямого контакта с внешней средой (сердце, печень, мозг и др.). Хотя во время болезни и эти органы становятся уязвимыми и в любой момент могут быть поражены той или иной заразой.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога

Похожие материалыЧто такое гетеротрофы в биологииЧто такое продуценты — определение, типы и примерыЧто такое автотрофы в биологии и каковы автотрофные типы питанияЧто такое биоценоз — его состав, виды и структураЧто такое вирусы и чем они отличаются от бактерийЧто такое резистентность и какова ее роль, инсулинорезистентность и невосприимчивость бактерий к антибиотикамЧто такое дезинфекция — как она проводится, ее виды и методыПрокариоты и эукариоты — что это и в чем их отличияЧто такое природное сообщество

Использую для заработка

  • ВоркЗилла — удаленная работа для всех
  • Анкетка — платят за прохождение тестов
  • Etxt — платят за написание текстов
  • Кьюкоммент — биржа комментариев
  • Поиск лучшего курса обмена
  • 60сек — выгодный обмен криптовалют
  • Бинанс — надёжная биржа криптовалют
  • ВкТаргет — заработок в соцсетях (ВК, ОК, FB и др.)

Биологический щит

Бактерии, которые населяют кожу и дыхательные пути человека, по сути, стоят на страже и надёжно защищают свою зону ответственности от проникновения болезнетворных организмов. Основными из них являются микрококки, стрептококки и стафилококки.

Микробиом кожи за последние сотни лет претерпел изменения, так как человек перешёл от естественной жизни в контакте с природой к регулярному мытью специальными средствами. Считается, что сейчас кожу человека населяют совсем не те бактерии, которые жили раньше. Организм с помощью иммунной системы может отличать опасных от неопасных. Но, с другой стороны, любой стрептококк может стать патогенным для человека, например, если попадёт в порез или любую другую открытую ранку на коже. Избыток бактерий или их патологическая деятельность на коже и в дыхательных путях могут приводить как к развитию различных заболеваний, так и к появлению неприятного запаха. Сегодня есть разработки на основе бактерий, окисляющих аммоний. Их применение позволяет засеять микробиом кожи совершенно новыми организмами, в результате чего не только пропадает запах (результат метаболизма городской флоры), но и изменяется структура кожи — открываются поры и т. д.

Из чего состоят бактерии?

  • Клеточная стенка бактерии содержит полисахариды, белки, липиды. В основном же стенка состоит из многослойного пептидогликана.  Также стенка содержит наружную мембрану, которая своей трехслойной структурой похожа на цитоплазматическую (внутреннюю) мембрану. Обе мембраны состоят преимущественно из липидов.
  • Наружная мембрана изнутри состоит из фосфолипидов, наружный слой – это  липополисахариды. Пространство между мембранами заполнено ферментами. Внутренняя мембрана имеет три слоя, ее структура – это фосфолипиды в два слоя и интегральные белки.

Состав

Из чего состоят бактерии?
  • Цитоплазму составляют белки, рибонуклеиновые кислоты, рибосомы. Также наличествуют запасные питательные вещества: гликоген, волютин, полисахариды.
  • Аналогом ядра можно назвать нуклеоид, находящийся в центре и представляющий собой закольцованную двунитевую ДНК. У нуклеоида отсутствует ядерная оболочка и ядрышко. Не представлены и гистоны.
  • В составе бактерий также можно наблюдать слизистую структуру с четкими границами, которую называют капсулой. В ее составе полисахариды, полипептиды.
  • Жгутик – это тонкая нить, длиннее самой клетки (до 15 мкм), начинающаяся с внутренней мембраны. Жгутики достигают в толщину всего 20 нм и имеют диски, с помощью которых крепятся к стенке.
  • И, наконец, неблагоприятные условия для бактерии могут провоцировать образование спор в бактериальной клетке, которые способны не только длительное время сохраняться, но и прорастать.

Опасность золотистого стафилококка

8. Золотистый стафилококк

Это ещё один тип бактерий, чья вредоносность зависит от штамма. Некоторые виды могут привести к развитию серьёзных кожных заболеваний. Они называются, как правило, стафилококковые инфекции.

Опасность золотистого стафилококка

Метициллин-устойчивый золотистый стафилококк, к примеру, — это очень неприятный вид патогена, который заставляет кожу в буквальном смысле кипеть. Он передаётся при контакте с кожей. Это, как правило, распространено в больницах и других медицинских учреждениях, но процесс значительно ускоряется с помощью грязных мобильных телефонов.

В исследовании 2009 года турецкие микробиологи обнаружили, что более половины (52 процента) из 200 проверенных ими телефонов рабочих минздрава оказались заражёнными золотистым стафилококком. Причём 39 процентов инфицированных телефонов были подвержены метициллин-устойчивому типу стафилококка.

7. Стрептококк

Американский ведущий Андерсон Купер (Anderson Cooper) видел многое во время своего пребывания на экране. Седовласый ведущий новостей преследовал смертельно опасного крокодила в подводных пещерах, уклонился от бомбы на Ближнем Востоке, преследовал ураган в Новом Орлеане.

Опасность золотистого стафилококка

Но главный человек CNN был очень потрясён, когда узнал, что его любимый BlackBerry инфицирован фекальным стрептококком.

Эта бактерия, как правило, «поставляется» в двух формах (группа А и группа В). Первый тип бактерий – это тот, с которым сталкиваются многие из нас, особенно дети, когда болеют ангиной.

Но этот тип может привести к развитию более серьёзных недугов, таких как скарлатина, синдром токсического шока, некротический фасциит. Стрептококк группы В, как правило связан с пневмонией, развитием проблем с мочевыводящими путями, кровью и кожными инфекциями.

6. Коагулазный стафилококк

Опасность золотистого стафилококка

Этот трудновыговариваемый стафилококк устойчив к антибиотикам, и, как правило, живёт на коже человека или в вагинальном тракте. Хотя в целом он менее вреден, чем золотистый стафилококк, бактерии являются причиной развития инфекций в кровотоке. В том числе это может произойти и в результате контакта с больничными поверхностями или какими-либо предметами медицинского предназначения.

Эти бактерии признаны виновными в развитии около 30 процентов кровяных инфекций у людей, находящихся на стационарном лечении в больницах.

Бактерии также бродят по смартфонам и другим устройствам. В 2011 году группа университетских исследователей из Ганы взяла анализы с поверхности 100 мобильных телефонов, владельцами которых были случайным образом выбранные студенты. В итоге 15 процентов телефонов оказались зараженными этой бактерией.

5. Плесень

Опасность золотистого стафилококка

Плесень – это не просто то, что вырастает на продукте, которые пролежал в холодильнике месяц, а вы его всё не выкидываете. Плесень оказалась в наличии и на 10 процентах мобильных телефонов работников турецкого министерства здравоохранения.

Безусловно, это выглядит не так «привлекательно» как на стенах в ванной комнате, но также может спровоцировать развитие проблем со здоровьем. Плесень влияет на дыхательную систему, в результате чего налицо одышка, заложенность носа и лихорадка.

4. Дрожжи

Дрожжи, как и некоторые другие в этом списке, служат важной функции, и могут быть как полезными, так и вредными. Безусловно, мир с дрожжами куда более счастливый, с их помощью делают пиццу и пиво. Но вряд ли вам бы хотелось, чтобы ваш мобильный телефон стал домом для этих организмов.

Опасность золотистого стафилококка

В упомянутом выше исследовании, проводимом турками, дрожжи были найдены на поверхностях 1,5 процентов тестируемых телефонов. Дрожжи – это гриб, который может жить практически в любом месте вашего тела.

С бактерий началась жизнь на нашей планете. Ученые полагают, что ими все и закончится. Ходит шутка, что когда инопланетяне изучали Землю, то они не могли понять, кто же ее настоящий хозяин — человек или бацилла. Самые интересные факты о бактериях подобраны ниже.

Внутреннее строение

Внутри клетки бактерии находится густая неподвижная цитоплазма. Она имеет слоистое строение, вакуолей нет, поэтому различные белки (ферменты) и запасные питательные вещества размещаются в самом веществе цитоплазмы. Клетки бактерий не имеют ядра. В центральной части их клетки сконцентрировано вещество, несущее наследственную информации. Бактерии, — нуклеиновая кислота — ДНК. Но это вещество не оформлено в ядро.

Внутренняя организация бактериальной клетки сложна и имеет свои специфические особенности. Цитоплазма отделяется от клеточной стенки цитоплазматической мембраной. В цитоплазме различают основное вещество, или матрикс, рибосомы и небольшое количество мембранных структур, выполняющих самые различные функции (аналоги митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи). В цитоплазме клеток бактерий часто содержатся гранулы различной формы и размеров. Гранулы могут состоять из соединений, которые служат источником энергии и углерода. В бактериальной клетке встречаются и капельки жира.

В центральной части клетки локализовано ядерное вещество — ДНК, не отграниченная от цитоплазмы мембраной. Это аналог ядра — нуклеоид. Нуклеоид не обладает мембраной, ядрышком и набором хромосом.

Читайте также:  График вакцинации в первый год жизни ребенка согласно календарю