Идентификация бактерий по морфологическим, культуральным и биохимическим свойствам. выделение и идентификация чистой культуры бактерий: характеристика роста бактерий на питательных средах, микроскопия материала, пересев на скошенный агар, проведение дополнительных методов идентификации (биохимических и серологических).
Цель: научиться идентифицировать микроорганизмы с целью определения их видовой принадлежности.
Задачи:
Личностные УУД:
1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях, нести за них ответственность.
4. Осуществлять поиск, и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
Коммуникативные УУД:
Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
Регулятивные УУД:
1. Целеполагание;
2. Планирование;
3. Прогнозирование;
4. Контроль;
5. Коррекция;
6. Оценка;
7. Волевая саморегуляция.
Воспитательные УУД:
1. Воспитание в студентах ответственность за свою жизнь и жизнь окружающих;
2. Профилактика вредных привычек и правонарушений.
Оборудование:
посевы культур микроорганизмов различных таксономических групп на питательных средах МПА, МПБ, МПЖ (в пробирках) и на МПА (в чашках Петри); бактериологические петли, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, фильтровальная бумага, наборы красителей, пробирки с питательными средами для определения биохимических свойств бактерий (среды с углеводами и индикатором Андредэ), лакмусовое метиленовое, газовые горелки, микроскопы, короткий ряд Гиса, посев бактерий в пробирки, маркер.
Культуральные свойства
К культуральным, или макроморфологическим, свойствам относятся характерные особенности роста микроорганизмов на плотных и жидких питательных средах.
Рост на плотных питательных средах
На поверхности плотных питательных сред в зависимости от посева микроорганизмы могут расти в виде колонии, штриха или сплошного газона. Колонией называют изолированное скопление клеток одного вида, выросшее в большинстве случаев из одной клетки. В зависимости от того, где развивались клетки (на поверхности плотной питательной среды, в толще ее или на дне сосуда), различают поверхностные, глубинные и донные колонии.
Образование поверхностных колоний – наиболее существенная особенность роста многих микроорганизмов на плотном субстрате. Такие колонии отличаются большим разнообразием. При их описании учитывают следующие признаки:
• профиль – плоский, выпуклый, кратерообразный, конусовидный и т. д. (рисунок 1);
• форму – округлая, амебовидная, неправильная, ризоидная и т. д. (рисунок 2);
• размер (диаметр) – измеряют в миллиметрах; если размеры колонии не превышают 1 мм, то их называют точечными;
• поверхность – гладкая, шероховатая, бороздчатая, складчатая, морщинистая, с концентрическими кругами или радиально исчерченная;
• блеск и прозрачность – колония блестящая, матовая, тусклая, мучнистая, прозрачная;
• цвет – бесцветная (грязно-белые колонии относят к бесцветным) или пигментированная – белая, желтая, золотистая, оранже-
вая, сиреневая, красная, черная и т. д.; особо отмечают выделение в
субстрат пигмента; при описании колоний актиномицетов отмечают пигментацию воздушного и субстратного мицелия, а также выделение пигментов в среду;
• край – ровный, волнистый, зубчатый, бахромчатый и т. д. (рисунок 3);
• структуру – однородная, мелко - или крупнозернистая, струйчатая и т. д. (рисунок 4); край и структуру колонии определяют с помощью лупы или при малом увеличении микроскопа. Для этого чашку Петри помещают на столик микроскопа крышкой вниз;
• консистенцию определяют, прикасаясь к поверхности колонии петлей. Колония может легко сниматься с агара, быть плотной, мягкой или врастающей в агар, слизистой (прилипает к петле), тягучей, иметь вид пленки (снимается целиком), быть хрупкой (легко ломается при прикосновении петлей).
1 – изогнутый; 2 – кратерообразный; 3 – бугристый;
4 – врастающий в субстрат; 5 – плоский; 6 – выпуклый;
7 – каплевидный; 8 – конусовидный
Рисунок 1 – Профиль колонии
Глубинные колонии, напротив, довольно однообразны. Чаще всего они по виду похожи на более или менее сплющенные чечевички,
в проекции имеющие форму овалов с заостренными концами. Лишь
у немногих бактерий глубинные колонии напоминают пучки ваты
с нитевидными выростами в питательную среду. Образование глубинных колоний часто сопровождается разрывом плотной среды, если микроорганизмы выделяют углекислоту или другие газы.
Донные колонии разных микроорганизмов обычно имеют вид тонких прозрачных пленок, стелющихся по дну.
Размеры и многие другие особенности колонии могут изменяться с возрастом и зависят от состава среды. Поэтому при их описании указывают возраст культуры, состав среды и температуру культивирования.
1 – круглая; 2 – круглая с фестончатым краем; 3 – круглая с валиком по краю; 4, 5 – ризоидные; 6 – с ризоидным краем; 7 – амебовидная;
8 – нитевидная; 9 – складчатая; 10 – неправильная;
11 – концентрическая; 12 – сложная
Рисунок 2 – Форма колонии
/ – гладкий; 2 – волнистый; 3 – зубчатый; 4 – лопастной; 5 – неправильный; 6 – реснитчатый; 7 – нитчатый; 8 – ворсинчатый; 9 – ветвистый
Рисунок 3 – Край колонии
1 – однородная; 2 – мелкозернистая; 3 – крупнозернистая;
4 – струйчатая; 5 – волокнистая
Рисунок 4 – Структура колонии
При описании роста микроорганизмов по штриху отмечают следующие особенности: скудный, умеренный или обильный, сплошной
с ровным или волнистым краем, четковидный, напоминающий цепочки изолированных колоний, диффузный, перистый, древовидный, или ризоидный (рисунок 5). Характеризуют оптические свойства налета, его цвет, поверхность и консистенцию.
Для описания колоний и роста по штриху многие микроорганизмы часто выращивают на мясопептонном агаре. Применяют также мясопептонную желатину. Для лучшего рассмотрения глубинных колоний среды с агаром или желатиной рекомендуется осветлять.
1 – сплошной с ровным краем; 2 – сплошной с волнистым краем; 3 – четковидный; 4 – диффузный; 5 – перистый; 6 – ризоидный
Рисунок 5 – Рост бактерий по штриху
Таблица 1 – Минимальный перечень данных, необходимых для
описания новых штаммов бактерий (по H. Truper, K. Schleifer, 1992)
| Свойства | Основные признаки | Дополнительные признаки |
| Морфология клеток | Форма; размер; подвижность; внутри - и внеклеточные структуры; взаимное расположение клеток; клеточная дифференцировка; тип клеточного деления; ультраструктура клетки | Цвет; характер жгутикования; споры; капсулы; чехлы; выросты; жизненный цикл; гетероцисты; ультраструктура жгутиков, оболочки и клеточной стенки |
Продолжение таблицы 1
| Характер роста | Особенности роста на плотных и в жидких питательных средах; морфология колоний | Цвет колоний, суспензии |
| Окраска | По Граму | Кислотоустойчивость; окраска спор, жгутиков |
| Состав клетки | Состав ДНК; запасные вещества | Гомология нуклеиновых кислот; клеточные пигменты; состав клеточной стенки; типичные ферменты |
| Физиология | Отношение к температуре; к рН среды; тип метаболизма (фототроф, хемотроф, литотроф, органотроф); отношение к молекулярному кислороду; акцепторы электронов; источники углерода; источники азота; источники серы | Потребность в солях или осмотических факторах; потребность в факторах роста; типичные продукты метаболизма (кислоты, пигменты, антибиотики, токсины); устойчивость к антибиотикам |
| Экология | Условия обитания | Патогенность; круг хозяев; образование антигенов; серология; восприимчивость к фагам; симбиоз |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ИДЕНТИФИКАЦИЯ
МИКРООРГАНИЗМОВ»
Цель работы: знакомство с основными принципами определения микроорганизмов. В процессе выполнения лабораторной работы каждый студент изучает свойства бактерий, необходимые для описания бактериального штамма и идентификации его до уровня рода.
Время выполнения работы – 12 часов.
Задания
1. Определить чистоту идентифицируемой бактерии и изучить морфологию ее клеток.
2. Описать культуральные свойства.
3. Заполнить таблицу и подвести итоги.
Ход работы:
Пересев колоний:
1. Стерилизуем петлю.
2. Соприкасаемся со изотированной колонии.
3. Зигзагообразными движениями помещаем в скошенный агар.
4. Петлю стерелизуем.
Микроскопируем культуру с использованием препаратов «раздавленная капля» и препарата фиксированных, окрашенных фуксином клеток.
Выделение и идентификация чистой культуры бактерий:
1. Стерилизация петли
2. Берем в руку одномоментно 2 пробирки со средой Гиса и посев бактерий.
3. Петлей берем посев бактерий и вносим петлю в пробирку с рядом Гиса и делаем прокол до дна.
4. Петлю стерилизуют.
Аналогично делаем так же со всем рядом Гиса.
5. Затем эти пробирки мы помещаем в термостат при 300 на 24 часа, предварительно подписав.
2 день:
Микроскопируют культуру с использованием препаратов «раздавленная капля» и препарата фиксированных, окрашенных фуксином клеток. Результаты вносят в таблицу, составленную по форме таблицы 2.
Таблица 2 – Свойства идентифицируемой бактерии
| Свойства | Признаки | Результаты |
| Культуральные свойства | Форма | |
| Размер, мм | ||
| Цвет | ||
| Край | ||
| Блеск | ||
| Поверхность | ||
| Профиль | ||
| Структура | ||
| Консистенция | ||
| Рисунок | ||
| Морфология клеток и цитология | Форма и расположение клеток | |
| Подвижность | ||
| Наличие эндоспор | ||
| Окраска по Граму | ||
| Окраска на кислотоустойчивость | ||
| Физиолого-биохимические свойства | Отношение к молекулярному кислороду | |
| Рост на среде с глюкозой | ||
| Рост на среде с желатиной | ||
| Рост на среде с молоком | ||
| Рост на среде с крахмалом | ||
| Тест на каталазу | ||
| Чувствительность к антибиотикам |
Просмотр видео.
Выполнение работы
Для выполнения работы Вы делитесь на группы по 2 человека, потому что кто – то из группы на следующей паре будет продолжать работу кто - то выполнять следующую. 2 занятия Вы работаете в паре, результаты одни на пару, но тетради заполняете и один и другой человек.
Выполняйте работу, тетради в конце пары сдаете, я проверю раздам на следующей паре. Оформите работу по правилам, не забудьте зарисовать и подписать всё необходимое.
Домашнее задание для практического занятия № 6: «Дифференциация микроорганизмов по морфологическим свойствам: нормальная микрофлора тела человека»:
1. Знать лекцию.
2. Взять простые и цветные карандаши.
3.
4. Ответить на вопросы:
1. Понятие «биоценоз». Понятие «факультативные и облигатные микроорганизмы».
2. Формирование микрофлоры человека, возрастные особенности.
3. Различные виды симбиотических взаимоотношений.
4. Микрофлора кожи и слизистых оболочек.
5. Микрофлора желудочно-кишечного тракта.
6. Микрофлора мочеполовой системы.
7. Значение нормальной микрофлоры.
8. Понятие «дисбактериоз». Условия его развития и профилактика.