Питание бактерий, механизмы, основные источники органогенов, классификация бактерий по источнику углерода и энергии

Под питанием понимают процессы поступления и выведения питательных веществ в клетку и из клетки. Питание в первую очередь обеспечивает размножение и метаболизм клетки.

Среди необходимых питательных веществ выделяют: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, магний, кальций. Кроме органогенов, необходимы микроэлементы. Они обеспечивают активность ферментов. Это цинк, марганец, молибден, кобальт, медь, никель, вольфрам, натрий, хлор.

Для бактерий характерно многообразие источников получения питательных веществ.

В зависимости от источника получения углерода бактерии делят на: 1) аутотрофы (используют неорганические вещества – СО2); 2) гетеротрофы (используют органический С-гексозы, многоатомные спирты, аминокислоты);

Процессы питания должны обеспечивать энергетические потребности бактериальной клетки. По источникам энергии микроорганизмы делят на: 1) фототрофы – источник солнечная энергия; 2) хемотрофы – получают энергию за счет окислительно-восстановительных реакций; 3) хемолитотрофы – используют неорганические соединения; 4) хемоорганотрофы – используют органические вещества.

Медицинская микробиология изучает бактерии, которые являются гетерохемоорганотрофами.

По степени гетеротрофности микроорганизмы делятся на: 1) сапрофиты – питаются мертвым органическим материалом; 2) паразиты – питаются за счет макроорганизма. Облигатные паразиты полностью лишены возможности жить вне клеток (риккетсии, хламидии, вирусы). Факультативные паразиты могут жить и без хозяина, т.е. вне организма – на простых питательных средах.

Факторами роста бактерий являются витамины, аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, присутствие которых ускоряет рост. Среди бактерий выделяют: 1) прототрофы

(способны сами синтезировать необходимые вещества); 2) ауксотрофы (нуждаются в факторах роста).

Микроорганизмы ассимилируют питательные вещества в виде небольших молекул, поэтому белки, полисахариды и другие биополимеры могут служить источниками питания только после расщепления их экзоферментами до более простых соединений.

Пути поступления метаболитов и ионов в микробную клетку: I. Пассивный транспорт (без энергетических затрат): простая диффузия; 2) облегченная диффузия (по градиенту концентрации, с помощью белков-переносчиков). II. Активный транспорт (с затратой энергии, против градиента концентрации; при этом происходит взаимодействие субстрата с белком-переносчиком на поверхности цитоплазматической мембраны).

Встречаются модифицированные варианты активного транспорта – перенос химических групп. В роли белков-переносчиков выступают фосфорилированные ферменты, поэтому субстрат переносится в фосфорилированной форме. Такой перенос химической группы называется транслокацией.

62. Возбудители кампилобактериозов (основные биологические свойства). Кампилобактериоз полости рта, методы диагностики

Микроорганизмы относятся к семейству Спирилл, роду Кампилобактер.

В настоящее время род Campylobacter насчитывает более 14 видов и подвидов (табл. 1), выделенных от животных и человека, и это число постоянно растет, уточняются потенциальные возможности этих микроорганизмов в этиологии и патогенезе заболевания у человека. Наибольшее значение на сегодня имеют C.jejuni, C.coli, C.laridis, C.fetus. Последний, однако, чаще поражает ослабленных интеркуррентными заболеваниями людей с развитием гематогенно-диссеминированных форм заболевания. Большинство случаев кампилобактериоза, протекающих как диарейное заболевание, вызывается C.jejuny и C.coli.

Носителями кампилобактеров являются различные виды домашних и диких животных, а также птица. Из организма млекопитающих выделение вибрионов в окружающую среду происходит с молоком, истечениями из половых органов, спермой, абортированным плодом, плацентой, фекалиями. Распространение возбудителя осуществляется через корм, подстилку, волу, продукцию животноводства. Отмечено, что обильная контаминация мясных туш наблюдается в случае надреза кишечника, когда содержимое попадает на органы и ткани убитого животного

Кампилобактеры - это грамотрицательные микроорганизмы, спор не образуют, полярно снабжены одним или двумя жгутиками, обладают энергичным винтообразным движением. Форма их спиралевидная, изогнутая. При соединении двух клеток образование напоминает - образную форму или вид летящей чайки. Длина клеток - 0,5-8 мкм, ширина - 0,2-0,5 мкм. В старых культурах возможно появление кокковидных клеток микроба. Кампилобактеры относятся к микроаэрофилам.

Классический метод

Метод определения бактерий рода Campylobacter в продуктах и биоматериале основан на высеве определенных количеств исследуемого продукта (биоматериала) в жидкие селективные среды, содержащие антибиотики и аэротолерантные добавки с последующим пересевом на поверхность

твердых селективных сред, инкубировании посевов, выявлении в этих посевах бактерий, способных расти и образовывать типичные колонии на поверхности селективного агара, с последующим выделением чистой культуры. Все этапы инкубации посевов осуществляются в микроаэрофильных условиях. Идентификация чистых культур проводится по совокупности морфологических, биохимических и других признаков, определяющих принадлежность бактерий к видам рода Campylobacter. Для обнаружения кампилобактеров используют селективный бульон Болтона. Инкубируют при 37оС в течение 4-6 ч и затем при 41,5оС в течение 44 (±4) ч. Далее из полученных культур проводят посев на селективный агар CCDA (с углем и антибиотиками), посевы инкубируют при 41,5оС в течение 44 (±4) ч с целью обнаружения присутствия колоний, которые по своим характеристикам предположительно являются Campylobacter.

Альтернативные (ускоренные) методы

Для ускоренного обнаружения Campylobacter, сокращения трудозатрат разработаны, испытаны и широко применяются альтернативные (ускоренные) методы выявления возбудителя. Многие из этих методов официально рекомендованы в РФ и широко используются.

1) Иммунохроматографические экспресс-тесты

2) ПЦР-анализ в реальном времени