БУ ВО Ханты-Мансийского округа-Югры

БУ ВО Ханты-Мансийского округа-Югры

Сургутский Государственный Университет

Институт естественных и технических наук

Кафедра микробиологии

 

Методическое пособие

к лабораторным занятиям

по курсу общей микробиологии

с основами вирусологии

 

 

Сургут

 

 

БУ ВО Ханты-Мансийского округа-Югры

Сургутский Государственный Университет

Институт естественных и технических наук

Кафедра микробиологии

 

 

Методическое пособие

к лабораторным занятиям

по курсу общей микробиологии

с основами вирусологии

(для студентов специальностей «биология»

и «биоэкология» биологических факультетов)

 

 

Составители:

Ямпольская Татьяна Даниловна,

кандидат биол.наук, доцент

Издательство СурГУ

Сургут – 2015

Предисловие

Микробиология – одна из фундаментальных естественных наук, которая определяет многие прикладные аспекты развития биологических и биотехнологических производств, в медицине, фармакологии, пищевой перерабатывающей промышленности, сельском хозяйстве, является составляющей многих биологических дисциплин на современном уровне развития науки.

Цель данного пособия – ознакомить студентов с наиболее важными проблемами общей микробиологии, научить их сопоставлять микробиологические процессы, моделируемые в лабораторных условиях, с теми, которые происходят в природе, анализировать и обсуждать результаты своих исследований.

Студент должен освоить технику работы с микроскопом и его дополнительными оптическими принадлежностями, освоить методы приготовления препаратов, изучить морфологию и физиологию микроорганизмов; усвоить процессы превращения соединений углерода, азота, серы, железа микроорганизмами.

Изучить требования техники безопасности, при работе с микроорганизмами

В конце каждого занятия студент письменно регистрирует полученные данные и теоретически сдает преподавателю.

В помощь студенту к каждому занятию прилагается табличный материал.

Данное пособие включает теоретический материал к тем занятиям, которые не освещены или недостаточно освещены в «Руководстве к практическим занятиям по микробиологии. (Егоров Н.С. МГУ. 1995)». Это руководство принято основным учебником для студентов биологического факультета СурГУ по курсу «Общая микробиология с основами вирусологии».

 

 

ЗАНЯТИЕ 1

ТЕМА: Основные микроскопические методы исследований микроорганизмов.

Вопросы для рассмотрения.

1. Правила работы и организация микробиологических лабораторий.

2. Основные приборы и оборудования лабораторий.

3. Микроскопы и микроскопическая техника.

Задание для выполнения лабораторной работы

1.Приготовить препарат «раздавленная капля» из культуры дрожжей, микроскопировать его при малых увеличениях в световом микроскопе и зарисовать.

Правила работы в микробиологической лаборатории.

1. Не разрешается входить в лабораторию в пальто, головном уборе, вносить посторонние вещи.

2. К занятиям допускаются студенты только в халатах.

3. Каждый студент должен пользоваться своим рабочим местом и закрепленным за ним оборудованием. Содержать рабочее место в чистоте.

4. Строго соблюдать правила обращения с химическими реактивами и красителями.

5. Осторожно пользоваться спиртом; не зажигать спиртовку от спиртовки не бросать горящих спичек.

6. Запрещается работать с неисправными электроприборами. Обо всех неисправностях сообщать преподавателю.

7. В лаборатории не разрешается кушать и пить.

8. В лаборатории не обходимо поддерживать порядок и чистоту. По окончании занятий каждый протирает иммерсионный объектив микроскопа.

9. Не оставлять открытыми чашки Петри, пробирки, колбы с культурами микроорганизмами.

10. Набирая ртом через пипетку суспензию микроорганизмов или реактивы следить, чтобы пипетка была закрыта с тупого конца ватой.

11. Предметные стекла после окончания работы (то есть, когда его сняли с предметного столика микроскопа) опускаются только в дезинфицирующий раствор.

12. По окончании работы вымыть руки с мылом.

Рекомендованный материал

1. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. Под редакцией Егорова Н.С. МГУ, М. 1995г. Стр. 81-97, 20-28.

2. Коротяев А.И., Бабичев С. А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. «Спец. литература». Санкт-Петербург, 1998. Стр. 14-18.

3. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. «Колос», М. 1972. Стр. 5-23.

 

ЗАНЯТИЕ 2

Вопросы для рассмотрения

1. Приготовление прижизненных (нативных) препаратов.

2. Приготовление мазков и их фиксация.

3. Красители, используемые в микробиологии.

4. Простые и сложные методы окраски.

Задание для выполнения лабораторной работы

1. Приготовить фиксированный препарат из молодой культуры дрожжей, окрасить его в течение 2-3 мин метиленовым синим и микроскопировать без иммерсии.

2. Приготовить фиксированный препарат из почвенной суспензии, окрасить по методу Грама, микроскопировать его и зарисовать.

3. Выполнить схематическое изображение клеточной стенки грамотрицательных и грамположительных прокариот.

Метод раздавленной капли.

На чистое предметное стекло наносят каплю воды. В каплю вносят культуру и смешивают с водой. Накрывают каплю покровным стеклом так, чтобы не образовались пузырьки воздуха. Стеклянной палочкой прижимают покровное стекло к предметному. Капля должна быть небольшой, не выходящей за края покровного стекла, но если суспензия попала за край - удаляют фильтровальной бумагой. Микроскопируют препарат с объективом 40Х. Метод удобен для исследования подвижности бактериальных клеток, а также просмотра крупных объектов - плесневых грибов, дрожжей. Применяют при изучении запасных веществ клетки. Метод “висячей” капли – используются для длительных наблюдений за клетками микроорганизмов. Препарат готовят на покровном стекле, в центр которого наносят одну каплю бактериальной культуры. Затем предметное стекло с лункой, края которой предварительно смазывают вазелином, прижимают к покровному стеклу так, чтобы капля находилась в центре лунки. Быстрым движением переворачивают препарат покровным стеклом вверх. В правильно приготовленном препарате капля должна свободно висеть над лункой, не касаясь её дна или края. Для микроскопии вначале используют малый сухой объектив 8Х, под увеличением которого находят край капли, а затем устанавливают иммерсионный объектив.

Прижизненная (витальная) окраска. Взвесь микроорганизмов вносят в каплю раствора метиленового синего или нейтрального красного в концентрациях от 0,001 до 0,00001%. Затем готовят препарат по одному из выше указанных методов и микроскопируют. После микроскопии препараты, «раздавленной» или «висячей» капли опускают в дезинфицирующий раствор.

Красители основной природы

Красные Фиолетовые

нейтральный красный генциан фиолетовый

пиронин кристаллический фиолетовый

сафранин метиловый фиолетовый

фуксин метиловый зеленый

гематоксилин малахитовый зеленый

тионин

Синие Коричневые

Виктория везивин

метиленовый синий хризоидин.

 

Зеленые Черный

янус зеленый индулин

Красители кислой природы

Простой метод окраски

На приготовленный и фиксированный мазок нанести несколько капель водного раствора фуксина. Окрашивать 1-2 мин. Смыть краску водой, промокнуть препарат фильтровальной бумагой, досушить на воздухе и микроскопировать.

Окраска по методу Грама.

1. На фиксированный мазок нанести карболово – спиртовый раствор генцианового фиолетового через полоску фильтровальной бумаги. Через 1 –2 мин бумагу снять, а краситель слить.

2. Нанести раствор Люголя на 1 –2 мин.

3. Обесцветить этиловым спиртом в течение 30 –60с до прекращения отхождения фиолетовых структур красителя.

4. Промыть водой.

5. Докрасить водным раствором фуксина в течение 1- 2 мин., промыть водой, высушить фильторовальной бумагой и на воздухе, и микроскопировать.

Грамположительные бактерии окрашиваются в темно – фиолетовый цвет, грамотрицательные - в красный.

Отношение бактерий к окраске по Граму определяется их способностью удерживать образовавшиеся в процессе окраски комплекс генцианового фиолетового с йодом. Это зависит от различий в химическом составе и проницаемости клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий пептидогликан многослоен, с ним связаны тейхоевые кислоты.

У грамотрицательных бактерий пептидогликан однослоен, имеется наружная мембрана, в состав которой входят фосфолипиды, липопротеиды, белки и сложный мепополисахарид (ЛПС). Всю наружную мембрану пронизывают белки – порины, обеспечивающие диффузию различных соединений. Таким образом, у граммположительных бактерий создаются оптимальные условия для прочной фиксации красителя и резистентности к обесцвечиванию спиртом.

К грамположительным бактериям относятся старилококки, стрептококки, коринебактерии дифтерии, микобактерии туберкулеза и др., к грамотрицательным – гонококки, менингококки, кишечная палочка и др. Некоторые виды бактерии могут окрашиваться по Грамму вариабельно, в зависимости от возраста, особенностей культивирования и других факторов, воздействующих на структуру клеточной стенки. Поэтому для окраски нужно брать всегда молодые, 1- суточные культуры.

Основная ошибка, допускаемая при окраске по Грамму, состоит в “переобесцвечивании” мазка этиловым спиртом. Грамположительные бактерии при этом могут утрачивать первоначальную окраску генциановым фиолетовым и приобретать красный цвет (характерный для грамотрицательных бактерий) в результате последующей докраски мазка фуксином грамотрицательные бактерии в свою очередь могут сохранять сине–фиолетовый цвет генцианового фиолетового. Для правильной окраски следует строго соблюдать технику обесцвечивания.

Контрольные вопросы

1. Методы приготовления прижизненных препаратов.

2. Из каких этапов состоит приготовление окрашенного препарата?

3. Методы окраски мазков.

4. Методика окраски по методу Грама.

5. Красители основной природы.

6. Красители кислой природы.

Рекомендованный материал

1. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. Под редакцией Егорова Н.С. МГУ. М., 1995. Стр. 98-101, 104- 116.

2. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. МГУ. М., 1985. Стр. 24-29.

3. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. «Колос», М. 1972. Стр.27-30.

 

ЗАНЯТИЕ 3

Задание для выполнения лабораторной работы

1. Приготовить препарат «висячая капля» из гниющего питательного бульона и микроскопировать его с иммерсией. Описать подвижность бактерий.

2. Приготовить фиксированный мазок из зубного налета, окрасить его по методу Грама, микроскопировать его с иммерсией, найти разнообразные формы бактерий и зарисовать их.

3. Выполнить схематические изображения: структуры бактериальной клетки, спорообразования, размещение спор в бактериальной клетке.

 

По форме клетокбактерии делятся на шаровидные, палочковидные, нитчатые и извитые.

Бактерии шаровидной формы (кокки) в зависимости от плоскости деления и расположения относительно друг друга отдельных особей подразделяются на

- микрококки (монококки) – отдельно лежащие клетки;

- диплококки (diploos - двойной) – парные, соединенные по две;

- стрептококки (streptos - цепь) – бактерии, образующие в результате деления клеток в одном направлении разнообразной длины цепочки;

- стафилококки (staphyle – виноградная гроздь) представляют собой кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях;

- тетракокки – образования из четырех кокков;

- сарцины ( sarcina – связка, тюк) – располагаются в виде пакетов из 8 и более кокков так как они образуются при делении клетки в трех взаимно перпендикулярных областях.

Палочковидные бактерии располагаются в виде одиночных клеток, дипло- и стрептобактерий. Палочки могут быть правильной (кишечная палочка) и неправильной (коринебактерии) формы, в т.ч. ветвящиеся (актиномицеты). Наиболее мелкие палочковидные бактерии, которые образуют споры, называются бациллами, не образующие их – истинными бактериями.

Извитые формы бактерий – вибрионы и спириллы, а также спирохеты. Вибрионы имеют вид слегка изогнутых палочек, спириллы – извитую форму с несколькими спиральными завитками.

Размеры бактерий колеблются от 0,1 до 10 мкм.

Структуру бактерий изучают с помощью электронной микроскопии целых клеток и их ультратонких срезов. Основными структурами бактериальной клетки являются: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма с включениями и ядро, называемое нуклеоидом. Бактерии могут иметь и дополнительные структуры: капсулу, микрокапсулу, слизь, жгутики, фимбрии, пили.

Споры (эндоспоры) – тельца сферической или эллиптической формы, устойчивые к воздействию неблагоприятных факторов. Как правило, внутри бактериальной клетки образуются только одна спора. Обычно спорообразование начинаются тогда, когда ощущается недостаток в питательных веществах или когда в среде в большом количестве накапливаются продукты обмена веществ бактерий, поэтому споры можно рассматривать как приспособление организма для переживания в неблагоприятных условиях среды.

Споры в клетке бактерий имеют центральное размещение, на её концах (терминальное) или ближе к одному из её концов (субтерминальное). Если диаметр споры не превышает диаметра клетки, в которой образуется спора, клетка называется бациллярной, если превышает, то в зависимости от расположения споры: в центре или на конце клетки – клостридиальной или плектридиальной.

Многие бактерии подвижны. Наиболее распространено движение бактерий при помощи жгутиков.

В зависимости от характера расположения жгутиков на поверхности клетки меняется характер движения. Бактерии, имеющие жгутики на конце клетки – монотрихи и лофотрихи, движутся поступательно, воронкообразно; бактерии, имеющие жгутики по всей поверхности клетки (перитрихи) – поступательно, нередко кувыркаясь. Амфитрихи имеют по одному жгутику или пучку жгутиков на противоположных концах клетки. Извитые формы бактерий движутся в результате ритмических сокращений клетки поступательно.

Контрольные вопросы

1.Структура бактериальной клетки.

2. Основные представители шаровидных форм бактерий.

3. Палочковидные и извитые формы бактерий.

4. Расположение жгутиков у бактерий.

5.Какие функции выполняет спора у бактерий?

5. Назвать отделы Царства прокариот.

6. Какие Вы знаете группы Царства прокариот?

7. Фазы роста микроорганизмов.

Рекомендуемый материал

1. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. Под редакцией Егорова Н.С. МГУ, 1995г. Стр. 5-12, 104-112.

2.Тимаков В.Д., Левашев В.С, Борисов Л.Б. Микробиология. «Медицина», М. 1983г. Стр. 27-47.

4. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. Под редакцией Борисова Л.Б. «Медицина», М. 1994г. Стр. 29-43.

5. Коротяев А.И., Бабичев С. А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. «Спец. литература». Санкт-Петербург, 1998. Стр. 31-46.

6. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. МГУ. М., 1985. Стр.18- 50.

7. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. «Колос», М. 1972. Стр. 31-37, 43-55.

8. Шлегель Г. Общая микробиология. «Мир», М. 1972. Стр. 23-80.

 

ЗАНЯТИЕ 4

Вопросы для рассмотрения

1. Морфологические и культуральные свойства грибов.

2. Классификация грибов.

3. Основные представители классов зигомицетов, аскомицетов, дейтеромицетов.

4. Особенности спорообразования у грибов.

5. Патогенные грибы.

Задание для выполнения лабораторной работы

1. Приготовить сначала сухой препарат, а затем «раздавленная капля» из культуры гриба рода Mucor, микроскопировать их на малых увеличениях и зарисовать.

2. Приготовить препарат «раздавленная капля» из культуры гриба рода Penicillium, микроскопировать его сначала на малых увеличения, а затем с иммерсией.

3. Приготовить препарат «раздавленная капля» из культуры гриба рода Fusarium и микроскопировать с иммерсией.

 

Объектами микробиологии являются многие виды микроскопических грибов. Грибы– эукариоты, имеют как макро-, так и микроскопические размеры и характеризуются наличием дифференциального ядра, способностью к половому и бесполому (с помощью вегетативных спор) размножению. Изучением этой группы микроорганизмов занимается наука микология.

Грибы выращиваются на питательных средах Сабуро, Чапека-Докса, жидком сусле, сусло-агаре при рН ниже 7.0, но патогенные грибы могут расти и в щелочной среде. Оптимальные температуры для роста мицелиальных грибов 25-33 С и 36-37 С для дрожжевых и дрожжеподобных. Грибы являются аэробами или факультативными анаэробами, безхлорофильными, гетеротрофными организмами..

В жидких питательных средах грибы вырастают либо в виде сплошной пленки, либо пристеночного кольца. На плотных питательных средах вначале образуются бесцветные колонии, а затем, как правило, пигментированные. Размеры колоний зависят от вида гриба, скорости его роста, размножения и состава питательной среды.

У большинства грибов вегетативное тело

(мицелий) состоит из системы тонких ветвящихся нитей, называемых гифами. Переплетаясь, мицелий образует грибницу. Грибы способны расти в длину и развиваются на поверхности или внутри питательного субстрата. Соответственно, различают субстратный (вегетативный) мицелий, врастающий в питательную среду, и воздушный. Концы нитей мицелия могут быть закручены в виде спиралей или завитков.

В соответствии с ботанической классификацией грибы дейтеромицеты. можно разделить на 6 классов: хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты. Микробиологов интересует три рода: зигомицеты, аскомицеты, дейтеромицеты:

1. У зигомицетов – низших грибов – хорошо развит ветвистый одноклеточный мицелий. Размножаются они половым и бесполым (при помощи спорангиоспор и конидий) путем. Половой процесс - зигогамия, при котором сливается содержимое кончиков гиф двух разнокачественных мицелиев (“+” и “—“).

Наиболее распространенные рода: Absidia, Mucor, Rhiropus.

Фикомицеты (зигомицеты) могут вызывать фикомикозы (мукоромикоз легких, головного мозга). Фикомицеты чаще всего поражает людей с ослабленной иммунной системы, страдающих лейкозом, диабетом. Входными воротами инфекции (при заражении фикомицетами) служат дыхательные пути. При поражении в стенки кровеносных сосудов фикомицеты вызывают тромбозы.

Представитель фикомицетов мукор (Mucor mucedo) развивается в виде войлоковидного белого или серого налета на продуктах растительного происхождения, навозе травоядных животных.

Мицелий мукоровых грибов пронизывает субстрат, и частично стелятся на поверхности. От мицелия вверх отходят особые воздушные гифы – спорангиеносцы, вздувающиеся в верхней части. Эти вздутия (спорангии в дальнейшем отделяются от спорангиеносцев перегородкой, и в них бесполым путем образуются многочисленные спорангиоспоры – эндоспоры (эндо-внутренние). Перегородка, отделяющая спорангий от спорангиеносца, внутри спорангия проходит куполообразно и поэтому верхняя часть спорангиеносца оказывается внутри спорангия. Этот участок спорангиеносца называется колонкой и у разных видов мукоровых грибов имеет различную форму (грушевидную, шаровидную, цилиндрическую).

Отличительной особенностью представителей рода Mucor является способность образовывать рыжевато-коричневые конидии.

При просмотре мукора следует осторожно взять препаровальной иглой небольшое количество мицелия и другой препаровальной иглой снять его на сухое предметное стекло. Препарат сначала рассматривается без покровного стекла при малом увеличении микроскопа. Видны спорангиеносцы и на концах круглые темные спорангии. Обычно они покрыты тонкими шипами из кристаллов углекислой извести. Затем следует нанести каплю воды на поверхность препарата, закрыть его покровным стеклом и рассматривать последовательно при малом и большом увеличениях (без иммерсии) микроскопа. Оболочка спорангия при этом разрушается, и споры вываливаются;

2. Аскомицеты (сумчатые грибы)- высшие грибы с многоклеточным мицелием. Они включают представителей эуаскомицетов (истинных аскомицетов), у которых сумки со спорами образуются в результате полового процесса на поверхности или внутри плодовых тел, представляющих собой сплетение гиф мицелия (возможно и бесполое размножение экзогенными спорами - конидиями), и гемиаскомицетов, у которых плодовые тела отсутствуют (сюда относятся большинство дрожжей).

Эуаскомицеты включают два важнейших рода почвенных грибов – Penicillium и Aspergillus. Оба этих рода нередко называют также плесневыми грибами, к группе которых относят и некоторых представителей зигомицетов и несовершенных грибов.

У пенициллов и аспергиллов хорошо развит многоклеточный мицелий. Размножаются они преимущественно конидиальным спороношением. Встречаются в виде голубого, зеленого, сизого, реже других цветов, налета на продуктах растительного происхождения (варенье, томатная паста), лимонах и апельсинах, отсыревших изделиях из кожи, обоях. Распространены в верхних горизонтах почвы.

Грибы рода Penicillium называют кистевиками, так как они образуют конидии на концах мутовчато - разветвленных конидиеносцев, напоминающих кисть руки. Каждый отдельный пучок конидиеносцев, выходящих как бы из одной точки и отчленяющих конидии, к тому же напоминает рисовальные кисти.

При просмотре строения конидиеносцев Penicillium dlaucum поступают следующим образом. Препаровальной иглой надрезают кусочек мицелия (0,5 мм²) на границе между его зеленым и белым участком. Осторожно, с помощью двух препаровальных игл, кусочек снимают со среды и помещают в каплю воды на предметное стекло. Поскольку мицелиальная пленка гриба довольно толстая, может получиться так, что когда покровным стеклом капля закрывается, вода не целиком окружает исследуемый мицелий. В этом случае из капельницы надо добавлять воду под покровное стекло до тех пор, пока кусок мицелия будет со всех сторон окружен водой.

Стеклянной палочкой (или препаровальной иглой) покровное стекло слегка надавливают в центре. Избыток воды можно удалить фильтровальной бумагой. Препарат сначала просматривают при малом увеличение. Основное внимание уделяют краям исследуемого материала. Просматривают его целиком по краю, так как на краях обычно очень хорошо видны кисти конидиеносцев. Когда подходящей участок найден, переводят объектив на 40x и детально рассматривают кисточки.

Конидиеносцы грибы рода Aspergillus, или леечной плесени, обычно одноклеточные (шаровидно, булавовидно или грушевидно вздуты). На них располагаются параллельно друг другу короткие кеглеобразные стеригмы; каждая из них отшнуровывает радиально цепочки конидий. Головки конидиеносца с радиально расходящимися цепочками конидий напоминают наконечник лейки со струйками воды.

Конидии аспергиллов выделяют из почвы, воздуха, серных источников, дистиллированной воды (ст.878. Справочник по медиц. микробиологии). Аспергиллы — строгие аэробы, хорошо растут на различных питательных средах при рН 6.0-6.5. Выделяют условно-патогенные виды аспергиллов: As.fumigatus, As.flavus, которые у человека вызывают бронхолегочные аспергиллезы (пневмония, бронхиальная астма)

Для ознакомления со строением конидиеносцев аспергилла (на примере Aspergillus niger) препаровальной иглой берут небольшое количество мицелия гриба на границе между черным и коричнево- бурым участком колонии вносят в каплю воды на предметном стекле. Далее поступают так же, как и в случае просмотра пеницилла. В начальной стадии спорообразования Aspergillus похож на Mucor (бесцветные головки), затем с возрастом головки покрываются стеригмами, на которых развиваются споры. В результате получаются кудрявые головки. От мукора аспергилл всегда можно отличить по присутствию таких головок. У мукора головки гладкие - «лысые», так как споры эндогенного происхождения (внутренние), а у аспергилла и пеницилла - экзогенного происхождения (внешние).

К патогенным плесневым грибам относится род Trichophyton, виды которого вызывают поверхностные микозы - дерматомикозы - трихомикозы. Поражают кожу, волосы, ногти (стопы, паховая область). Trichophyton cutaneum - возбудитель белой пьедры (перхоть

Дрожжи, по современным представлениям, - это сборная группа одноклеточных микроскопических организмов, относящихся к разным классам грибов. Преимущественно дрожжи входят в класс аскомицетов, представители которого в процессе развития образуют споры в сумках – асках.

Диаметр клеток дрожжей колеблется от 8 до 15 мкм. Форма их разнообразна: эллипсовидная, грушевидная, округлая, цилиндрическая. Размножаются вегетативным и половым путем. Вегетативные способы размножения – почкование и деление, половой способ размножения связан с образованием спор. К почкующимся дрожжам относятся представители “культурных” дрожжей рода Saccharomyces (сахаромицеты), к делящимся – виды рода Shizosacchomyces (шизосахаромицеты). При половом процессе слияние вегетативных клеток ведет к образованию сумок со спорами, или же сначала могут сформироваться споры, которые в последующем копулируют друг с другом. В каждой сумке образуется от 2 до 8, иногда 12 спор.

Среди дрожжей есть аспорогенные, ложные дрожжи, неспособные к половому процессу и спорообразованию. Они относятся к классу несовершенных грибов.

Есть дрожжи, для которых характерно и деление и почкование. Это роды Endomycopsis candida (почкующиееся делением), которые занимают промежуточное положение между делением и почкованием.

С представителями аспорогенных дрожжей, размножающихся только почкованием и не образующих спор, можно познакомиться на примере Torula lactic (молочные дрожжи). Клетки Torula lactic мелкие (диаметр пр.5мкм).

Многие почвенные дрожжи родов Torulopsis, Rhodotorula, Cryptococcus, Candida спор не образуют. Размножение у дрожжеподобных организмов может происходить также в результате распада гиф на отдельные клетки – оидии или артроспоры, как Geotrichum candidum (Oidium lactic), который изучается в процессе молочнокислого брожения.

Candida albicans - вызывает кондидоз слизистых оболочек (молочница), роговых покровов; является представителем нормальной микрофлоры организма человека.

3. Несовершенные грибы(Fungi imperfect) имеют многоклеточный мицелий, но у них отсутствует половой процесс и совершенная стадия спороношения. Размножаются бесполым путем при помощи конидий или вегетативно участками гиф.

В природе широко распространены. Встречаются на растительных остатках, плодах, семенах и в почве. Fusarium встречаются в природе и как сапрофиты, живущие в почве и на растительных остатках, и как паразиты, вызывающие различные заболевания многих видов растений (увядание, гнили корней, стеблей, плодов, полегание сеянцев древесных и кустарниковых пород, болезни семян) и человека. Поражения человека видами Fusarium (F.monilifome, F.dimerum, F.solani, F.chlamydosporum) связаны с употреблением растительных продуктов, зараженных грибами: вызывают поражения кожи, ногтей у лиц с нарушением иммунитета (острые симптомы отравлений). Известны виды (F.sporotrihiella), которые сохраняют свою токсичность после выпечки хлеба (особенно поражают просо).

F.graminearum — является возбудителем заболеваний у человека и растений.. У человека заболевание, вызванное этим возбудителем, носит такие симптомы: отмечается синюшность лица, нарушение сознания, эйфория, нарушение координации движений, — признаки, напоминающие опьянение, поэтому заболевание известно как отравление “пьяным хлебом”

Колонии разных видов фузариима на питательных средах (сусло-агаре) могут быть рыхлыми, ватообразными, пышными, воздушными или плотными, пленчатыми. Они либо белые, либо окрашены в разные тона розового или желтого цвета. Нередко питательная среда окрашивается в разные цвета и оттенки: от розового до коричневого.

Приготовив в капле воды препарат обычным способом и рассматривая его под микроскопом, можно увидеть более или менее разветвленные конидиеносцы и очень характерные для фузариума конидии, так называемые макроконидии. Они заострены на концах, продолговатые, согнутые, нередко серповидные, с несколькими перегородками.

У многих видов фузариума образуются еще овальные мелкие бесцветные, чаще одноклеточные микроконидии.

 

Контрольные вопросы

1. Способы размножения мукора, пеницилла и аспергилла.

2. В чем отличие спор грибов от спор бактерий?

3. Размножение сахаромицетов и шизосахаромицетов.

4. Несовершенные грибы их способы размножения, распространение в природе.

5. Описать патогенные грибы.

Рекомендованный материал.

1. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Преверзева Г.И. Практикум по миркобиологии. «Колос», М. 1972. Стр.37-43.

2. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. Под редакцией Егорова Н.С. МГУ, М. 1995. Стр. 13-16

3. Медицинская микробиология. Гл. ред. Покровский В.И., Поздеев О.К. «ГЭОТАР Медицина». М., 1999. Стр. 861- 883.

4. Шлегель Г. Общая микробиология. «Мир», М. 1972. Стр. 137-159.

 

ЗАНЯТИЕ 5

Вопросы для рассмотрения

1. Краткая характеристика цианобактерий.

2. Порядки сине-зеленых водорослей.

Задание для выполнения лабораторной работы

1. Приготовить препарат «висячая» или «раздавленная» капля из культур водорослей разных порядков, микроскопировать их и зарисовать.

 

Цианобактерии (Cyanophyceae) ранее объединялись с эукариотными водорослями на основании того, что они осуществляют одинаковый биохимический процесс – фотосинтез. Однако изучение цитологии этих организмов с помощью электронной микроскопии показало, что сине - зеленые водоросли близки к бактериям, с которыми их объединяют признаки, характерные для прокариот. Так, клеточная стенка сине – зеленых водорослей содержит пептидогликан. Нуклеоиды сине – зеленых водорослей и бактерий достаточно близки. Капсулы некоторых бактерий сходны с капсулами сине – зеленых водорослей, а некоторые, как и бактерии поражаются бактериофагами. Но физиологически эти водоросли очень близки к зеленым растениям, так как в их клетках протекает процесс фотосинтеза, сопровождающийся выделением кислорода. Характерная для большинства цианобактерий окраска связана с наличием зеленого хлорофилла а и фикобилинов (фикоцианина и фикоэритрина).

В последнее время ученые настаивают на термине «цианобактерии», а не на термине «синезеленых водорослей». Но достаточно долгое время эту группу микроорганизмов относили к термину «сенезеленых водорослей», что более привычно и разные авторы дают определение в своей интерпретации.

Цианобаткрерии представлены как одноклеточными, так и многоклеточными организмами – колонии и нити. Крайние типы строения представлены порядками Chroococcales и Hormogonales. У одноклеточных организмов клетки располагаются либо поодиночке, либо образуют колонии. Многие изученные водоросли размножаются простым делением. Считают, что одноклеточные сине- зеленые водоросли являются морфологическими аналогами одноклеточных бактерий. Большая часть сине – зеленых водорослей имеет многоклеточное образование, которое получило название трихома. Размножаются главным образом многоклеточными образованьями гормогониями, представляющими особенные участки трихома, обладающие подвижностью.

Цианобактерии перемещаются относительно твердого субстрата путем скольжения; являются фотоавтотрофами. Ряд представителей сине – зеленых водорослей обладает способностью фиксировать молекулярный азот атмосферы (Anabaena cylindrica, Nostos linckia).

Многие виды образуют неподвижные покоящиеся клетки – акинеты, которые крупнее вегетативных, толстостенны, заполнены белком и запасными веществами.

Сине-зеленые водоросли подразделяются на четыре порядка:

1. Chroococcales. Эта группа, как оговаривалось выше, объединяет одноклеточные водоросли. Исключение составляют Synechococcus и Anacystis, которые образуют колонии. Microcystis aeruginosa и M.flor-aguae часто вызывают цветение воды эутрофных водоемов. Их кокковидные клетки, нередко содержащие газовые вакуоли, связаны бесструктурной студенистой массой в шарообразные, пронизанные порами, колонии. Chroococcus встречается в стоячей воде и на влажных камнях.

2. Pleurocapsales.

3. Dermocarpales.

4. Hormogonales. К этой группе принадлежат цианобактерии, которые образуют трихомы. Oscillatoria («колебалка») характеризуется равномерной шириной трихома, отсутствием акинет и гереоцист, а также скользящим движением вегетативных трихомов и гормогониев. Сходную морфологию имеют Phormidium и Lyngbya. Хорошо изучены с физиологической точки зрения вид, выделенный на рисовых полях, - Tolypothrix tenuis, который способен фиксировать атмосферный азот, и его можно выращивать в массовых культурах. Nostoc cоmmune растет на влажных почвах, образуя на ней темно-зеленый налет. Многие виды Nostoc, сходная с ними по своему строению Anabaena и Aphanizomenon flos-aguea (водоросль, образующая пучки нитей размером с еловую хвоинку) обуславливает цветение воды в озерах. Rivularia имеет полярное строение; ее трихом суживается от основания к верхушке. У Shirulina и Arthrospira трихом винтообразный; иногда в нем не удается обнаружить поперечных перегородок.

Контрольные вопросы

 

1. Почему сенезеленые водоросли относят к бактериям?

2. Какие пигменты содержат цианобактерии?

3. Объяснить понятия: «трихом», «гормогонии».

4. Какие порядки выделяют у цианобактерий? Их характеристика.

5. Какие виды цианобактерий способны к азотфиксации?

Рекомендованный материал

5. Шлегель Г. Общая микробиология. «Мир», М. 1972. Стр.103-107.

6. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология «Колос». М. 1978. Стр. 41-42.

7. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. МГУ. М. 1985. Стр.265-284.

 

ЗАНЯТИЕ 6

Вопросы для рассмотрения

1. Оборудование, используемое в микробиологии для стерилизации.

2. Питательные среды и их ингредиенты.

3. Виды стерилизации.

4. Подготовка посуды к микробиологическому анализу.

Задание для выполнения лабораторной работы

1. Приготовить питательную среду (МПА)

2. Подготовить посуду к стерилизации

3. Стерилизация среды в автоклаве

 

Микроорганизмам для роста, развития и размножения необходимы все входящие в состав микробной клетки элементы. Они также должны быть обеспечены энергией. Синтетические способности микроорганизмов и способы получения ими энергии разнообразны. В связи с этим различны и требования микроорганизмов к источникам питания.

Разнообразие обмена веществ у микроорганизмов связано, в большинстве случаев, с их отношением к источникам углерода и азота, обычно эти соединения определяют специфичность