Симбиоз. Симбиоз [от греч. symbiosis, совместное проживание] — совместное длительное существование микроорганизмов в долгоживущих сообществах

Симбиоз [от греч. symbiosis, совместное проживание] — совместное длительное существование микроорганизмов в долгоживущих сообществах. Взаимоотношения, при которых микроорганизм располагается вне клеток хозяина (более крупного организма), известны как эктосимбиоз; при локализации внутри клеток — как эндосимбиоз.

Типичные эктосимбиотические микробы — Escherichia coli, бактерии родов Bacteroides и Bifidobacterium, Proteus vulgaris, a также другие представители кишечной микрофлоры. Как пример эндосимбиоза можно рассматривать плазмиды, обеспечивающие, например, резистентность бактерий к ЛС. Симбиотические отношения также разделяют по выгоде, получаемой каждым из партнёров.

Метабиоз — форма сожительства, близкая к симбиозу. При метабиотйческих взаимоотношениях один вид микроорганизмов в процессе жизнедеятельности создает благоприятные условия для другого. Так, многие сапрофиты в процессе питания способны превращать белки в пептоны, полипептиды и аминокислоты. Другие же микробы, неспособные использовать белки, хорошо усваивают эти вещества. Первые создают продукты питания для вторых, продукты жизнедеятельности вторых могут служить пищей для третьих и т. д.

Отношения метабиоза способствуют быстрой порче квашеных и соленых овощей, кисло-молочных продуктов, если они хранятся открытыми. Молочнокислые бактерии продуцируют молочную кислоту, ее потребляют плесневые грибы и подготавливают таким образом субстрат для гнилостных бактерий.

Дрожжи, продуцируя, спирт при развитии в средах, содержащих сахар, например во фруктовых соках, подготавливают условия для уксусно-кислых бактерий, вслед за которыми этот субстрат могут использовать плесневые грибы, превращая уксусную кислоту в углекислый газ и воду. Метабиозом объясняется быстрая минерализация всех органических веществ, попадающих в почву. Принцип метабиоза лежит в основе всего круговорота веществ в природе.

Паразитизм — форма взаимоотношений, когда один из организмов развивается за счет другого. Примером паразитизма могут служить взаимоотношения между бактериофагами и бактериями. Бактериофаги, питаясь веществами живых бактерий, разрушают их.

39. Фарбування за Грамом — одна з найкорисніших фарбувальних процедур у лабораторних дослідженнях в мікробіології. Процедура широко використовується як інструмент для для розрізнення Грам-негативних і Грам-позитивних бактерій, що звичайно є першим кроком у визначенні ідентичності специфічного бактерійного зразка.

У медицині фарбування за Грамом виконується при аналізі крові або біопсії, коли підозрюється інфекція. Цей метод набагато швидший, ніж культура, і особливо важливий, коли визначення типу інфекції необхідно для прогнозу та вибору методу лікування. Наприклад, при діагностиці цереброспінальної рідини на менінгіт і рідини суглобів на септичний артрит.

При аналізі, наприклад, Коки і спороносні форми бактерій, а також дріжджі — грам-позитивні і забарвлюються в синяво-чорний (темно-синій) колір, більшість інших бактерій — грам-негативні і забарвлюються в червоний колір, ядра клітин еукаріот набувають яскраво-червоного кольору, а цитоплазма — рожевого.

Техніка проведення фарбування

Фарбування за Грамом відноситься до складного способу фарбування, коли на мазок впливають двома фарбниками, з яких один є основним, а інший — додатковим. Окрім фарбувальних речовин при складних способах забарвлення застосовують обезбарвлюючі речовини: спирт, кислоти та ін. Для фарбування по Граму частіше використовують фарбники тріфенілметанової групи: генциановий, метиловий фіолетовий або крісталлвіолет. Грам-позитивні (Грам (+)) мікроорганізми дають міцне з'єднання з вказаними фарбниками і йодом. При цьому вони не обезбарвлюються при дії на них спиртом, унаслідок чого при додатковому забарвленні фуксином Грам (+) мікроорганізми не змінюють спочатку прийнятий фіолетовий колір.

Грам-негативні (Грам (-)) мікроорганізми утворюють з основними фарбниками і йодом з'єднання, що легко руйнується під дією спирту. В результаті мікроби обезбарвлюються, і потім забарвлюються фуксином, набуваючи червоного кольору

Підготовка матеріалу для фарбування

Досліджуваний матеріал розподіляють тонким шаром по поверхні добре знежиреного скла. Приготований мазок висушують на повітрі і після повного висихання фіксують.

Процес фарбування

На фіксований мазок наливають один з основних фарбників на 2—3 хвилини. Щоб уникнути опадів фарбують через фільтрувальний папір.

Зливають фарбу, акуратно видаляють фільтрувальний папір. Мазок заливають на 1—2 хв розчином Люголя або йодистим розчином, за Граму (водний розчин йодиду калія і кристалічного йода в співвідношенні 2: 1) на до почорніння препарату.

Розчин зливають, мазок прополіскують 96° етиловим спиртом або ацетоном, наливаючи і зливаючи його, поки мазок не знебарвиться і стікаюча рідина не стане чистою (приблизно 20-40-60 секунд).

Ретельно промивають скельця в проточній або дистильованій воді 1—2 хв.

Для виявлення грам-негативних бактерій препарати додатково фарбують фуксином або сафраніном (2—5 хв).

Промивають в проточній воді і висушують фільтрувальним папером.

40. Методи селекції мікроорганізмів:

а) штучний добір;

б) індукований мутагенез;

в) штучне схрещування різних штамів за допомогою вірусів-бактеріофагів;

г) застосування методів генної та клітинної інженерії;

д) не використовується метод гібридизації.

Мікроорганізми мають низку особливостей, які варто враховувати в селекційній роботі. Насамперед багатьом із них не властивий статевий процес, і тому щодо них неможливо застосувати звичайну гібридизацію. Для збільшення різноманітності вихідного матеріалу використовують дію мутагенних факторів, а потім відбирають найпродуктивніші штами для подальшої селекційної роботи. У деяких випадках проводять штучне схрещування різних штамів за допомогою ві-русів-бактеріофагів, здатних переносити спадкову інформацію від однієї бактеріальної клітини до іншої.

Багато мікроорганізмів має гаплоїдний набір хромосом або кільцеву молекулу ДНК (прокаріоти), що дає змогу мутаціям проявлятися вже в першому поколінні нащадків. А завдяки швидким темпам розмноження мікроорганізмів можна одержувати значну кількість нащадків.

У селекції мікроорганізмів широко застосовують методи генетичної і клітинної інженерії.

41. Фарбування бактерій за Грамом.

Фарбування за Грамом — одна з найкорисніших фарбувальних процедур у лабораторних дослідженнях в мікробіології (Метод називається на честь його винахідника, данського вченого Ганса Хрістіана Грама (1853–1938), який розробив цей метод у 1884 році). Процедура широко використовується як інструмент для для розрізнення Грам-негативних (грацилікутних)і Грам-позитивних (фірмікутних) бактерій, що звичайно є першим кроком у визначенні ідентичності специфічного бактерійного зразка. Фарбування за Грамом відноситься до складного способу фарбування, коли на мазок впливають двома фарбниками, з яких один є основним, а інший — додатковим. Окрім фарбувальних речовин при складних способах забарвлення застосовують обезбарвлюючі речовини: спирт, кислоти та ін. Для фарбування по Граму частіше використовують фарбники тріфенілметанової групи: генциановий, метиловий фіолетовий або крісталлвіолет. Грам-позитивні (Грам (+)) мікроорганізми дають міцне з'єднання з вказаними фарбниками і йодом. При цьому вони не обезбарвлюються при дії на них спиртом, унаслідок чого при додатковому забарвленні фуксином Грам (+) або товстошкірі мікроорганізми не змінюють спочатку прийнятий фіолетовий колір, оскільки мають товсту муреїнову оболонку і саме муреїн утворює з`єднання з барвником..

Грам-негативні (Грам (-) або тонкошкірі мікроорганізми утворюють з основними фарбниками і йодом з'єднання, що легко руйнується під дією спирту. В результаті мікроби обезбарвлюються, і потім забарвлюються фуксином, набуваючи червоного кольору.

Процес фарбування

1. На фіксований мазок наливають один з основних фарбників на 2—3 хвилини. Щоб уникнути опадів фарбують через фільтрувальний папір.
2. Зливають фарбу, акуратно видаляють фільтрувальний папір. Мазок заливають на 1—2 хв розчином Люголя або йодистим розчином, за Граму (водний розчин йодиду калія і кристалічного йода в співвідношенні 2: 1) на до почорніння препарату.
3. Розчин зливають, мазок прополіскують 96° етиловим спиртом або ацетоном, наливаючи і зливаючи його, поки мазок не знебарвиться і стікаюча рідина не стане чистою (приблизно 20-40-60 секунд).
4. Ретельно промивають скельця в проточній або дистильованій воді 1—2 хв.
5. Для виявлення грам-негативних бактерій препарати додатково фарбують фуксином або сафраніном (2—5 хв).
6. Промивають в проточній воді і висушують фільтрувальним папером.