Бактерії, гриби, найпростіші

Зміст

  • Розміри і мікроскопія
  • Вибір методів микроскопирования для вивчення бактерій
  • Виявлення збудників інфекційних хвороб

З тих пір, як Антоні ван Левенгук вперше почав розглядати за допомогою винайденого ним мікроскопа все навколо, пройшло вже кілька століть. Однак дотепер за допомогою системи лінз і електронних приладів вчені відкривають нові мікроскопічні організми – бактерії, чисельність яких на Землі значно перевищує всі багатоклітинні види. Серед них багато екстремалів, здатних виживати при високих і низьких температурах, у верхніх шарах атмосфери, глибоких шарах донного осаду.

Перший мікроскоп

Зараз виявлені гриби, бактерії, найпростіші та інші організми, що мають одноклітинне або многоклеточное будова, з відсутністю поділу функцій між клітинами колоній. Тільки розглядання бактерій в мікроскопії дало можливість точно визначати збудників інфекцій зі схожими симптомами. Електронний мікроскоп дозволив дізнатися, як влаштовані ці дрібні живі організми і яким чином вони живуть і пересуваються.

Розміри і мікроскопія
Перші мікроскопи дозволяли бачити тільки найбільш великі мікроскопічні організми, такі, як інфузорії-туфельки, амеби, гриби. Мікроскопічний розмір бактерій давав їм можливість тривалий час залишатися невидимими для дослідників. Це не дивно – їх розміри в порівнянні з инфузорией мізерно малі, і тому бактерії є харчової базою для більш великих мікроскопічних організмів (наприклад, інфузорія харчується сеннимі бацилами).

Розвиток оптики після відкриття Левенгука пішло швидше – з’явився стимул вдосконалювати мікроскоп, збільшуючи його роздільну здатність. Незабаром 30-40 кратне збільшення змінилося 200-кратним (і це ще за життя винахідника), і мікроскопічні організми – бактерії стали доступними об’єктами для спостережень. Однак такий дозвіл дозволило вивчати тільки найбільші бактерії і гриби (наприклад, мешканців гнойового осаду або мулів). Для успішного дослідження мікроскопічного бактеріального світу знадобилося дістатися до межі роздільної здатності оптичних мікроскопів – 1000-1200 кратного збільшення.

Два мікроскопа
Оптичний мікроскоп

Однак і тут все виявилося непросто. Прозорість мікроскопічних бактеріальних клітин зажадала обов’язково підфарбовувати препарати перед вивченням. З’явилася методика фарбування препаратів за Грамом, а слідом за нею – класифікація бактерій по наявності у них клітинної стінки, здатної утримувати барвники. З грампозитивними бактеріями все стало простіше – вони відмінно візуалізувались за допомогою фарбування. А грамнегативні довгий час залишалися «темними конячками», дослідження яких вимагало постійного удосконалення як методів фарбування, так і оптичних приладів. Крім того, самі дрібні представники прокаріотів є клітинами з розміром 0,2 мкм, і їх вивчення є доступним тільки для тих лабораторій, які мають доступ до електронного мікроскопу.

Вибір методів микроскопирования для вивчення бактерій
Якщо ви вирішили вивчати бактерії і гриби, краще вибрати мікроскоп зі збільшенням не менш, ніж в 1000 разів. Це стосується як дослідження сечі, так і проведення різних експериментів і досліджень. Рекомендовано вибирати ахроматичний об’єктив з потужним джерелом світла, Конденсер з ірисовою діафрагмою, особливо якщо ви розраховуєте вести тривале спостереження.

Робота на високому дозволі має ще одну особливість – з’являються істотні аберації зображення через наявність повітряного прошарку між об’єктивом і препаратом. Її коефіцієнт заломлення настільки сильно відрізняється від такого у оптичних пристроїв, що навіть при високому дозволі неможливо отримати чітке зображення. Вирішенням цієї проблеми є імерсійна мікроскопія зі спеціальними маслами. Їх застосування покращує якість мікроскопії високого дозволу, створюючи ефект занурення у дистильовану воду або масло.

Фото електронного мікроскопа
Сучасний електронний мікроскоп

Найбільш відомим маслом для імерсійної мікроскопії є канадський бальзам Роберта Толлі. Це смола бальзамічний ялиці, яка свого часу дозволила Роберту Коху побачити збудників сибірської виразки, туберкульозу і навіть холерний вібріон розміром 1,5х0,3 мкм.
Існує кілька видів препаратів, що розрізняються за способом їх підготовки. Вони є частиною методів з організації досліджень та їх приготування завжди описано методиками поряд з обладнанням:

Висяча крапля.
Придавлена ​​крапля.
Товста крапля.
Тонкий мазок.
Відбиток.
Препарат для агар-мікроскопії.
Виявлення збудників інфекційних хвороб
Після виявлення перших мікроскопічних бактерій Левенгуком в 1676 році (а виявив він їх, намагаючись розібратися в причині пекучого дії перцевої настоянки шляхом дослідження утворився в ній осаду), Луї Пастером був з’ясований той факт, що багато мікроскопічні організми є причиною інфекційних захворювань. Це зробило бактерії і гриби об’єктом пильної уваги не тільки біологів, але й медиків. Вивчення їх стійкості до різних антисептики і асептики, різним методам стерилізації та пастеризації, поява антибіотиків ознаменувала нову еру в медицині.

Патогенні бактерії

Паралельно розвивалася систематика мікроорганізмів. Серед них були виявлені бактерії і гриби різної форми, одноклітинні і колоніальні, округлі, паличкоподібні, спіральні, трикутні, кубічні, нерухомі і обладнані одним або декількома джгутиками і щетинками, призначеними для пересування.

Мікроскопічні дослідження грунту, придонного осаду, осаду, що утворює в смузі прибою прісних і солоних водойм, плівок на поверхні каменів прибережної зони, лишайників, поверхні листя рослин, шкіри, вовни дозволяє зробити висновок про вездесущности бактерій. Різноманітність способів їх харчування вражає – практично будь середу може стати субстратом для розмноження бактерій. Їх діяльність дозволяє повністю утилізувати мертву органіку, без неї неможливий круговорот речовин у природі.

Поступово стало зрозуміло, що мікроскопічні мешканці людського тіла є невід’ємною частиною його здоров’я. Допомагаючи розщеплювати продукти харчування в шлунково-кишковому тракті, успішно конкуруючи за ресурси з хвороботворними бактеріями, зберігаючи постійність складу мікрофлори кишечника, бактерії нормальної мікрофлори є колективним симбіонтом людини, тварин і рослин.
Функції мікроорганізмів в людському житті

Багато бактерії і гриби є безпосередніми учасниками отримання продуктів харчування. Дріжджі – гриби, за допомогою яких випікається хліб, молочнокислі і маслянокислі бактерії та молочнокислі гриби допомагають людині отримувати з молока йогурт, масло і сметану, благородні цвілі надають кольоровим сирам їх незвичайний смак. Мікроскопія дозволяє здійснювати моніторинг стану живих культур, що використовуються в харчовій промисловості.

Найбільш частим лабораторним дослідженням є аналіз сечі. Проби беруться в період, коли лікування антибіотиками ще не розпочато. Дослідження сечі за допомогою мікроскопа безпосередньо після збору не дозволяє зробити висновок про наявність у ній бактерій. Непрямими ознаками інфікування є лейкоцити, що свідчать про наявність запалення. Однак достовірні дані з’являються тільки після того, як проба сечі буде посіяна на живильне середовище і на ній утворюються колонії. Присутність бактерій в зразках сечі не є доказом наявності запального процесу – вони потрапляють туди з нежней третини уретри, де існує власна мікрофлора.

У сечі виявлені бактерії

Вважається, що ознакою бактеріального інфікування сечі є кількість бактеріальних клітин, що перевищує 100 000 в 1 мл. У такому випадку паралельно діагностиці проводять тести на чутливість бактерій сечі – висіваючи їх на нові середовища, що містять антибіотики або використовуючи інші методи аналізу на чутливість. Візуальний огляд сечі може продемонструвати наявність каламутній сечі і осадка – свідчення наявності в ній гною.

Існує 4 види результатів аналізу сечі на бактерії:

Наявність інфекції при кількості більше 100 000 бактерій в 1 мл сечі.
Невизначений результат спостерігається, якщо число бактерій коливається в межах від 103 до 105 в 1 мл сечі. Потрібні додаткові дослідження.
Змішаний зростання. Наявність епітеліальних клітин, високу кількість лейкоцитів і нехарактерні бактерії часто є ознакою неправильного забору зразка – його забрудненням мікрофлорою прилеглих до сечовивідних шляхах органів. Вимагає додаткового уточнення.
Стерильна сеча, коли число бактерій не перевищує 1000 од. / Мл є ознакою відсутності інфекції.

Посилання на основну публікацію