Морфологічні властивості мікроорганізмів

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ І. Огляд літератури

1.1 Концепції виду в бактеріології

1.2 Особливості визначення систематичного положення мікроорганізмів

1.3 Значення морфологічних властивостей в систематиці мікроорганізмів

1.4 Механізм ідентифікації мікроорганізмів на основі морфологічних ознак

1.5 Обґрунтування обраного напрямку роботи

РОЗДІЛ ІІ. Матеріали та методи дослідження

2.1 Характеристика матеріалів дослідження

2.2 Методи дослідження

2.3 Статистична обробка результатів дослідження

РОЗДІЛ ІІІ Результати власних досліджень

РОЗДІЛ IV. Аналіз результатів досліджень

ВИСНОВКИ

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ДОДАТКИ

Додаток А

Додаток Б

Додаток В

Додаток Д

Додаток Е

Додаток Ж

Додаток З

Додаток И

ВСТУП

Актуальність теми. Залежно від характеру трудової діяльності, стану здоров'я, індивідуального способу життя час перебування у приміщенні коли-вається від 40 до 100%, а середній показник становить -- 75-80%. Вдихаючи повітря, ми контактуємо з великою кількістю бактерій, при цьому 99,8% мікробів, які містяться в повітрі, затримуються в дихальних шляхах [5]. Одні з них мирно співіснують, інші приносять користь, треті -- спричинюють захворювання. Відома також група умовно-патогенних мікроорганізмів, які при порушення гігієнічних норм перетворюються на паразитів. Тобто, повітряне середовище при значній зміні складу мікрофлори може стати причиною різноманітних захворювань людини та джерелом забруднень харчових продуктів [6]. Тому не випадково, об'єктом дослідження стала мікрофлора повітря закритих приміщень.

Але визначення рівня бактеріального забруднення потребує, перш за все, виявлення кількісного та якісного складу мікроорганізмів [4]. Будь-які ознаки бактерії є важливими під час ідентифікації. Проте деякі з них мають першочергове значення [22]. Вивчення форми розмірів, взаємного розташування клітин, характеру розташування джгутиків, наявності капсул та включень дозволяє скласти уявлення про антигенні, патогенні та фізіолого - біохімічні, цитохімічні властивості мікроорганізмів [9]. Таким чином, морфологія бактерій має велике таксономічне значення, оскільки є важливим критерієм під час ідентифікації бактерій [17].

Метою дослідження є виявлення взаємозв'язку між морфологічними властивостями та ідентифікацією сапрофітних мікроорганізмів, що конкретизується у наступних поставлених завданнях:

1) виявити проблемні аспекти тлумачення поняття “виду” в бактеріології;

2) розглянути морфологічні властивості мікроорганізмів;

3) встановити зв'язок між морфологічними властивостями та ідентифікацією бактерій;

4) ідентифікувати бактерії мікрофолори повітря;

5) розглянути кількісні та якісні закономірності формування мікрофлори повітря;

6) порівняти результати досліджень із санітарно-гігієнічними нормами.

Об'єкт дослідження: морфологічні властивості мікроорганізмів.

Предметом дослідження є мікрофлора повітря приміщень кафедри біології та методики її викладання природничо-географічного факультету.

Методи дослідження: седиментаційний метод Коха, фарбування за Грамом, статистичний; культивація мікроорганізмів здійснювалася на щільному поживному середовищі, колонії рахували механічно.

Наукова новизна: здійснено аналіз кількісного та якісного складу мікрофлори приміщень кафедри біології та методики її викладання, обґрунтовано особливості ідентифікації мікроорганізмів на основі морфологічних ознак.

Теоретичне значення: розглянуто концепції виду в бактеріології та виділено проблеми, які виникають перед мікробіологами при визначення виду мікроорганізмів як основної систематичної категорії. Розширюються та поглиблюються наукові знання з морфологічних властивостей мікроорганізмів, їх роль під час визначення роду бактерій, виділено загальні закономірності механізму ідентифікації на основі морфології мікроорганізмів.

Практична цінність полягає у тому, що поширення знань з цього питання дозволить відповідальніше ставитися до свого організму, адже допоможе усвідомити необхідність дотримання гігієнічних норм. Обізнаність в санітарно-гігієнічному плані сприяє зменшенню загального числа мікробів, з якими ми контактуємо щодня. Також, результати дослідження підтвердять значення морфологічних властивостей в ідентифікації мікроорганізмів.

РОЗДІЛ І. Огляд літератури

1.1 Концепції виду в бактеріології

В бактеріології вид як основна систематична категорія залишається не визначеним. Взагалі, до одних найважчих завдань перед якими поставлені нині мікробіологи можна з упевненістю віднести визначення виду мікроорганізмів. Варто зазначити, що добитися єдиної думки вчених у галузі таксономії в цілому та номенклатури бактерій зокрема -- справа надзвичайно складна.

По-перше, проблема полягає в тому, що якщо рід бактерій в більшості випадків чітко окреслений, то найменший таксон -- вид -- іноді дуже важко розрізнити не лише за морфологічними ознаками, але й при врахуванні багатьох біохімічних властивостей та ретельному вивченні та аналізі всіх особливостей штаму, який визначають [1]. Зрозуміло, що кожному виду притаманна певна форма та розміри, але умови росту культури чинять значний вплив на розміри бактеріальних клітин. Тому такий спрощений критерій, як розмір, що застосовувався на зорі мікробіології, на даному етапі абсолютно неприйнятний.

По-друге, труднощі, які виникають при трактуванні поняття виду можна пояснити значною одноманітністю морфологічних форм мікроорганізмів у порівнянні з еукаріотичними організмами [16]. Адже якщо в основі визначення виду у рослин і тварин лежать чітко виражені морфологічні та фізіологічні відмінності, зокрема неможливість схрещуватись між представниками кількох популяцій, то у бактерій ці критерії відсутні. Бактерії морфологічно не різноманітні, розмножуються нестатевим шляхом, характеризуються наявністю плазмідної спадковості. Також, меншою мірою у прокаріот проявляються цитологічні ознаки, виникають труднощі і при вивченні їх філогенезу [5].

Розглянемо дану проблему на конкретних прикладах. Бактерії можна поділити на основі їхньої здатності викликати захворювання у людини, тварин, рослин. Формування особливих форм патогенних та фітопатогенних бактерій відбувається лише за однією ознакою. Тому не дивно, що з появою кожного нового визначника мікроорганізмів змінюється їх групування. Мікроорганізми переміщаються з однієї таксономічної групи в іншу, при цьому переміщають не тільки окремі види, але й роди, і навіть більш високі систематичні одиниці. В одній і тій же групі організми розподіляють як за морфологічними ознаками, так і за фізіологічними. А до однієї і тієї ж групи можуть бути віднесені рухомі та нерухомі форми, як грампозитивні та грамнегативні бактерії. Слід зауважити, що одна і та ж зовнішня морфологічна ознака може мати різне значення. Наприклад, така суттєва для мікроорганізмів ознака як взаєморозташування клітин зовсім не характерна для таких справ-жніх бактерій як оцтовокислі бактерії, азотбактер та інші. Для мікобактерій галуження нормальний формотворчий процес; для бактерій галуження -- патологічний явище, що спостерігається при дегенеративному переродженні [24].

Щоб підійти до визначення виду в бактеріології, розглянемо історію розвитку цього поняття в біології взагалі. Стихійне уявлення про види живих істот склалось ще в давні часи. З розвитком біології як науки в додарвіністський період з'явилися дві основні концепції -- номіналістична і типологічна. Номіналісти вважають, що види реально не існують. Типологічну концепцію можна вважати морфологічною, оскільки в даному разі критерієм виду є морфологічна подібність. У 40-х роках ХХ ст. завдяки роботам Ернста Майра сформувалась нова концепція виду -- біологічна. Вона базується на тому, що види складаються з популяцій, вони реальні, їм притаманна внутрішня генетична інтегрованість. Згідно з біологічною концепцією вид -- це група організмів, здатних до схрещування, які утворюють природні популяції і які репродуктивно ізольовані від інших груп [16].

До теперішнього часу відсутні єдині принципи і підходи до об'єднання (або поділу) їх в різні таксономічні одиниці. Слід зауважити, що в класифікації бактерій існує два основних принципи. Перший з них -- каталогізація форм, яка проводиться на основі однієї чи кількох ознак, часто випадкових та не пов'язаних між собою. Другий принцип заснований на побудові системи на основі філогенетичних даних, отриманих шляхом комплексного, всебічного вивчення організмів. Дуже багато мікроорганізмів мають однакові морфологічні ознаки, але розрізняються за будовою геномів, родинні зв'язки між ними часто бувають неясними, а еволюція багатьох просто невідома. Більш того, наріжне для кожної класифікації поняття виду бактерій до цього часу не має чіткого визначення, а в ряді випадків справжня спорідненість між бактеріями може виявитися спірною, оскільки вона лише відображає спільність походження від одного далекого предка [11]. Серед мікробіологів поширена думка, що всі види бактерій реально не існують. Це пов'язано з браком інформації про реальне існування бактерій у природі, достатньо великою фізіологічною різноманітністю ізолятів, які виділяють з природи [16].

Нині існує безліч тлумачень виду бактерій. Розглянемо декілька визначень, які повною мірою розкривають суть терміну. Для визначення виду бактерій цілком придатними є критерії, що характеризують вид еукаріотів. Тобто, вид у бактерій -- це група організмів, які мають схожий набір і порядок генів на хромосомі та здатні (хоча б потенційно) обмінюватися хромосомними генами і здійснювати їх гомологічну рекомбінацію з великою частотою. Проте таке трактування виду довго залишалось не узаконеним [16].

Як ще в минулому столітті зазначив Красильников М. А. (1949), вид у бактерій -- це сукупність організмів, пов'язаних між собою родинними зв'язками. Специфіка тлумачення виду бактерій Красильниковим, полягає у тому, що мікроорганізми повинні мати спільне походження і на конкретному етапі еволюційного розвитку характеризуватися сталими морфологічними ознаками. Також, Красильников стверджує, що вид бактерій має бути у більший чи меншій мірі відокремленим еволюційним відбором та пристосованим до певного середовища та зовнішніх умов існування [11].

Заварзін (1974) трактує поняття таксону і виду бактерії так : “Таксон- група організмів, яка має задану ступінь однорідності”. На думку дослідника, вид як основна таксономічна категорія визначається на основі морфологічних, культуральних, фізіологічних, біохімічних, антигенних та інших властивостей [16].

Дж. Стенлі та Н. Кріг у вступі до дев'ятого видання Керівництва Бергі з систематики бактерій розглядають вид у бактерій як колекцію штамів бактерій, які характеризуються сукупністю багатьох спільних властивостей і відрізняються від інших штамів. Але вони зазначають, що для чіткішого визначення виду може бути використаний рівень гомології ДНК -- показник генетичної спорідненості організму. Вид повинен включати штами з рівнем подібності ДНК-ДНК 70% і вище [15].

На думку Герхардта (1984), в бактеріології під видом розуміють типовий штам та всі інші штами, які вважають достатньо подібними з типовим штамом, для того щоб належати до даного виду. Типовий штам -- це штам, який обрали в якості постійного зразка того, що розуміють під даним видом, хоча він і не завжди є найбільш типовим представником даного виду. Всі решта штамів, котрі можуть бути віднесеними до даного виду, потрібно порівнювати з типовим штамом даного виду [7].

Вираз “достатньо подібними” з наведеного вище визначення виду бактерій є джерелом більшості проблем в класифікації бактерій. Проте очевидно: чим більше відомостей про якусь групу бактерій, тим більш вірогідно що різноманітні дослідження допоможуть прийти до однієї прийнятної схеми класифікації.

Використання молекулярно-біологічних методів у мікробіології внесло певні корективи до уявлень мікробіологів щодо суті виду бактерій. У 2002 р. відбулося засідання Спеціального міжнародного комітету з систематики прокаріот. Комітетом процитовано визначення виду, наведене Р. Розелло-Мора й Р. Аман (2001 р.) : “Вид -- це категорія, яка обмежує генотипово пов'язану групу штамів, що мають високий ступінь подібності за незалежними ознаками, визначеними за певних стандартних умов” [16].

За сучасними даними, вид бактерії розглядають як сукупність популяцій, що мають такі властивості: 1) спільне походження; 2) пристосованість до певного середовища життя; 3) подібність обміну речовин та характеру міжвидових відношень; 4) наявність подібного генетичного апарату, морфологічних та фізіологічних ознак. Якщо при вивченні виділених бактерій виявляють відхилення від типових видових властивостей, то таку культуру розглядають як підвид [19].

Отже, існує декілька понять, стосовно визначення виду. Дати одне чітке визначення виду бактерій важко у зв'язку з біологічними особливостями цих мікроорганізмів. Види можуть бути представлені багатьма підвидами, які можна розглядати як етап формування виду. Але незалежно від різних варіацій тлумачення поняття виду, без сумніву, можна виділити спільні риси даних визначень. По-перше, вид вважається найменшою таксономічною одиницею, яка реально існує в природі. А всі інші таксономічні категорії за винятком виду, штучно створені систематиками й описуються за допомогою низки ознак. І, власне чи не найважливішими такими ознаками є саме морфологічні. Також слід згадати і про цитологічні, фізіолого-біохімічні, імунологічні тощо. По-друге, вид -- являє собою продукт еволюції живої матерії, має свою історію розвитку, формування і стабілізації в результаті пристосувань до умов існування.

Існує також інфравидовий поділ, що ґрунтується на відмінності за якимись незначними спадковими властивостями: антигенними -- серовар, морфологічними -- морфовар, патогенністю -- патовар [19].

Зрозуміло, що від ліннеївського розуміння виду як стабільної одиниці до розуміння виду мікроорганізмів сучасними біологами як найменшої реально існуючої категорії, яка розвивається, пройшло багато часу. Вважають, що повне наукове обґрунтування виду у бактерій можна буде дати тоді, коли буде вивчена їхня еволюція. Хоча в мікробіології проблема виду вважається найбільш важкою, проте важливою, оскільки без визначення виду, не можна побудувати класифікацію мікроорганізмів [7].

1.2 Особливості визначення систематичного положення мікроорганізмів

Для визначення виду мікроорганізмів спочатку систематизують основні його ознаки (морфологія, рухливість, спороутворення, біохімічні та інші властивості), а потім за ними ідентифікують мікроорганізм і знаходять за визначником його місце в класифікації бактерій. Виявлення прокаріот, які морфологічно менш різноманітні ніж еукаріоти, базується на використанні широкого спектру фенотипічних, а в багатьох випадках генотипічних ознак. В даному випадку ідентифікація в більшій мірі, ніж ідентифікація еукаріот, заснована на функціональних критеріях, тому, що більшість бактерій можна виявити не за їхнім зовнішнім виглядом, а лише визначивши, які процеси вони здатні здійснювати [19].

Саме тому, щоб віднести мікрооганізми до тієї чи іншої таксономічної групи, необхідно достатньою мірою володіти інформацією про їхні основні характеристики: визначати форму мікроорганізмів, наявність джгутиків, капсул, здатність до спороутворення, забарвлення за Грамом (див. Додаток А, Б, В, Д, Е.1) І не можна обмежуватися будь-яким одним морфологічним критерієм при встановленні виду. Лише за сукупністю ознак -- морфологічних, культуральних, цитохімічних, фізіолого-біохімічних можна охарактеризувати вид . Тобто, вид у бактерій визначається сумою різноманітних ознак і властивостей [1].

1.3 Значення морфологічних властивостей в систематиці мікроорганізмів

Сукупність морфолого-культуральних ознак були покладені в основу розподілу бактерій на групи різного рангу, тобто вони стали критерієм класифікації бактерій.

Ще Антоні ван Левенгук описав всі основні морфологічні форми бактерій -- кокоподібні, паличкоподібні, вигнуті та ін. [16].

Згідно з класифікацією К. Лемана та Р. Неймана (1896), усі мікроорганізми за морфологією було поділено на три родини: Coccaceae, Bacteriaceae, Spirilaceae. На основі морфологічних ознак систему класифікації бактерій створили А. Клюйвер, К. Ван Ніль і Р. Стейнер (1936, 1941) [19]. У міру нагромадження нових наукових даних про мікроорганізми ця класифікація зазнала істотних змін і була значно доповнена, проте і в зміненому вигляді вона не могла задовольнити мікробіологів, тому створювались більш досконалі класифікації [22].

В основі сучасних уявлень про морфологію бактерій лежать дослідження німецького фізіолога рослин Ф. Кона. Він відніс бактерії до окремої групи організмів з характерними морфологічними ознаками.

Морфологічні властивості бактерій є одним із критеріїв класифікації бактерій за Д. Х. Берджі. Ще в 1923 р. він склав перший міжнародний визначник бактерій. . А 1984 р. вийшло в світ нове видання систематики бактерій Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, у підготовці якого брали участь 124 вчених із 14 країн світу. У ньому більш детально розглянуто відомості про мікроорганізми [19].

За Берджі, усі бактерії поділені на чотири категорії:

І. Грамнегативні бактерії, що мають клітинну стінку;

ІІ. Грампозитивні бактерії, що мають клітинну стінку;

ІІІ. Еубактерії, що позбавлені клітинної стінки;

ІV. Архебактерії.

До першої категорії віднесено прокаріоти зі складною (грамнегативного типу) будовою клітинної стінки. Дані бактерії можуть бути сферичної або овальної форми, у вигляді прямих або зігнутих паличок, спіралей, ниток. Деякі з них одягнені в чохол чи капсулу. Міксобактерії можуть утворювати плодові тіла і міксоспори. Є рухливі (“плавають”, “ковзають”) або нездатні до руху. Серед представників цієї категорії є види патогенні для людини, тварин і рослин.

У другу категорію об'єднують прокаріоти, що мають клітинну стінку грампозитивного типу. Фарбування за Грамом, не завжди є позитивним. Клітини сферичної, паличкоподібної або ниткоподібної форми. Палички і нитки здебільшого не галузяться, але у деяких організмів спостерігається справжнє галуження. До цієї категорії відносять аспорогенні і спороутворюючі бактерії, а також актиноміцети і споріднені організми

До третьої категорії відносять прокаріоти, що позбавлені клітинної стінки. Їх називають мікоплазмами. Клітини фарбуються за Грамом негативно. Дрібні форми проходять через бактеріальні фільтри. Здебільшого -- це нерухомі форми, хоча для деяких з них описаний ковзний рух. У видів із спіралеподібною формою простежують обертовий і поштовхоподібний рух. Серед мікоплазм трапляються патогенні форми. Останні спричиняють хвороби у рослин, тварин, людини і здатні уражати культури тканин.

Архебактерії, які складають четверту категорію, по-різному фарбуються за Грамом, оскільки клітинні стінки в них сильно відрізняються. Форма клітин різноманітна: сферична, спіральна, пластична і паличкоподібна. Трапляються поодинокі чи багатоклітинні форми у вигляді ниток або агрегатів. Колір клітин може бути червоним, пурпуровим, рожевим, оранжево-коричневим, жовтим, зеленим, темно-зеленим, сірим і білим [15].

Класифікація бактерій кожної морфологічної групи наведена в додатку А.1.

Слід зауважити, що різноманітність морфологічних властивостей бактерій, зокрема роду Clostridium показує, що розміри і форма клітин не можуть бути достатніми критеріями для класифікації прокаріот на рівні роду [ 22].

1.4 Механізм ідентифікації мікроорганізмів на основі морфологічних ознак

Вивчення морфології мікроорганізмів лежить в основі мікроскопічно-го методу діагностики. Цього часом достатньо для ідентифікації мікроорганізмів.

Ідентифікація -- це порівняння невідомих організмів з уже прокласифікованими бактеріями з метою встановлення ідентичності чи найменування невідомих організмів [7].

У мікробіологічних дослідженнях, на жаль, використовується порівняно невелика кількість стандартних методів і дуже часто для ідентифікації пропонуються ознаки, виявлені специфічними методами. Але ідентифікація повинна базуватись на простих, доступних для дослідника, методах [16].

Як правило, виділений від хворого чи із навколишнього середовища мікроорганізм не можна швидко і точно ідентифікувати. З цією метою необхідно використовувати безліч фено- та генотипічних ознак. При цьому велике значення приділяється дискримінаційній силі тесту -- тобто здатності виявляти відмінності між різними видами чи варіантами бактерій (дискретним одиницям інформації). Наприклад, забарвлення за Грамом, форма бактерій, спороутворення [22].

Морфологію мікроорганізмів вивчають за допомогою світлової та електронної мікроскопії. У лабораторній практиці частіше проводять мікроскопію фіксованих забарвлених мазків і рідше нативних препаратів у вигляді стисненої чи висячої крапель. Такі препарати можна фарбувати лише наднизькими концентраціями барвників - від 0,0001% до 0,001% [7]. Живі препарати використовуються для вивчення розмірів, форми, структури, рухливості, характеру розмноження, відношення клітин до різноманітних подразників (хімічних, фізичних і т.д.). Дослідження у живому стані крупніших мікроорганізмів дає змогу вивчати тонку структуру їх клітин краще , ніж у забарвлених препаратах , а на зафіксованих і забарвлених препаратах вивчають морфологію мікроорганізмів. Незабарвлені мікроорганізми, за винятком грибів, погано видно у світловому мікроскопі через їх малу контрастність [17].

Також, виділяють загальні закономірності механізму визначення розмірів, форми клітин, виявлення спор та джгутиків, здатності до спороутворення, способу руху клітин мікроорганізмі ( див. Додаток Ж) .

1.5 Обґрунтування обраного напрямку роботи

бактеріологія мікроорганізм ідентифікація морфологічний

У навколишньому повітрі завжди міститься певна кількість мікроорганізмів.

Незважаючи на загальновідомий факт, що мікрофлора повітря -- вторинна за складом і досить бідна за видами мікроорганізмів, а дефіцит вологи, поживних речовин та сонячної радіації перешкоджає розмноженню бактерій, велике гігієнічне та епідеміологічне значення має оцінка забрудненості повітря приміщень. Оскільки, збудники респіраторних інфекцій поширюються повітряно-крапельними шляхами. Також, мікробіологічний аерозоль може стати причиною алергічних захворювань, особливо за наявності в повітрі цвільових грибів і актиноміцетів.

У зв'язку з цим, мікробіологічне дослідження повітря має першочергове значення для контролю стану навколишнього середовища замкнених приміщень: операційних, асептичних палат, боксів, аптечних закладів, бактеріологічних лабораторій.

Ідентифікація мікроорганізмів на основі їх морфологічних та тинкторіальних ознак дозволяє визначити роди бактерій. Тобто, вивчення морфології мікроорганізмів лежить в основі мікроскопічного методу діагностики. Цього часом достатньо для ідентифікації мікроорганізмів. Оскільки, саме морфологія визначає багато властивостей мікроорганізмів, включаючи і патогенні.

Зрозуміло, що морфологічні властивості не можуть бути єдиними критерієм під час ідентифікації. Особливо актуальним нині є питання механізму резистентності бактерій до антибіотиків. Наприклад, відомі випадки, коли після фарбування за Грамом неможливо було відрізнити роди стрептококів від стафілококів спираючись лише на морфологічні ознаки. Проте, вивчення форми розмірів, взаємного розташування клітин, характеру розташування джгутиків, наявності капсул та включень дозволяє скласти уявлення про антигенні, патогенні та фізіологічні властивості мікроорганізмів.

РОЗДІЛ ІІ. Матеріали та методи дослідження

2.1 Характеристика матеріалів дослідження

Матеріалом дослідження є сапрофітна мікрофлора повітря приміщень.

В атмосферному повітрі можуть знаходитись десятки й сотні видів сапрофітних мікроорганізмів [14]. Проте, якісний та кількісний склад мікрофлори повітря є випадковим [17].

Численні аналізи зразків атмосферного повітря дали змогу ідентифікувати в ньому понад 1200 різних мікроорганізмів. Серед них регулярно виявляють стафілококи, мікрококи, сарцини, спороносні палички, актиноміцети, віруси [4]. Найпоширенішими є спорові бактерії роду Bacillus

(B. subtilis, B. megaterium, B. cereus), пігментовані сапрофітні бактерії роду Micrococcus, сарцини, дріжджі, актиноміцети, плісневі гриби, тобто мікроорганізми стійкі до дії світла (інсоляції) та висихання. З групи цвілевих грибів у повітрі є Mucor?, Asparagus, Pennicilium, Aspergillus, Risopus, а також дріжджові гриби -- Saccharomyces cereviseae, Candida, тощо [17].

У приміщеннях за наявності хворих людей, тварин, у повітрі можуть міститися й патогенні види мікроорганізмів: стафілококи, мікобактерії, бацили сибірки, бактерії туляремії, сальмонели, збудники дифтерії, стрептококових, менінгококових і вірусних інфекцій [9].

Сапрофітні мікроорганізми, що є в повітрі, можуть бути у трьох фазах бактеріального аерозолю -- краплинній, краплинно-ядерній і пиловій. Під аерозолем розуміють фізичну систему із дрібних твердих або рідких часточок, що зависли в газовому середовищі.

2.2 Методи дослідження

В ході виконання курсової роботи мною були використані наступні методи досліджень:

1. Седиментаційний метод Коха

Метод седиментації (Коха) базується на осіданні мікроорганізмів, краплин вологи і пилинок під впливом сил тяжіння на поверхню поживного середовища відкритої чашки Петрі.

Для аналізу були взяті проби повітря з 6 приміщень, а саме: аудиторій № 21, № 18, коридорів на першому та другому поверхах, живого куточку та туалету.

З цією метою, до початку занять та після їх завершення було відкрито 12 чашок Петрі з МПА, які встановили на горизонтальній поверхні в місці взяття проби. Експозиція чашок продовжувалася 15 хв. Потім посіви закритими, були поміщеними у термостат при 370 С на 24 год, а потім залишеними на 48 год при кімнатній температурі [17].

2. Метод фарбування за Грамом в модифікації Синьова

На зафіксований мазок досліджуваної культури кладуть клаптик фільтрувального паперу і наносять на нього 2-3 краплини розчину карболового генціанвіолету. Фарбу витримують протягом 1-2 хвилин. Потім папірець знімають та діють на препарат двома краплями розчину Люголя, і обробляють мазок етиловим спиртом протягом 30 сек. Після цього препарат старанно промивають дистильованою водою, дофарбовано фуксином (1 хв), знову промивають водою та висушують. Виготовлений препарат вивчала під мікроскопом за допомогою імерсійної системи [4].

2.3 Статистична обробка результатів дослідження

Для кількісного обчислення мікроорганізмів у повітрі проводились такі обчислення:

1) Визначення площі поживного середовища з колоніями в чашці Петрі за формулою S = р ;

2) Перерахунок кількості колоній, які утворилися на чашці, на площу 100 здійснювали за наступною формулою:

, де а -- кількість колоній, які утворились на чашці Петрі.

3) Відповідно до даних В.Л. Омельського, на площу в 100 за 5 хв осідає стільки бактерій, скільки їх міститься в 10 л повітря, тому перерахунок кількості мікроорганізмів в 1 повітря здійснювався за формулою:

, де а - кількості колоній, які утворилися на чашці, на площу 100 [4].

РОЗДІЛ ІІІ. Результати власних досліджень

Результати кількісного аналізу

Результати кількісного складу мікрофлори приміщень кафедри біології та методики її викладання наведені в таблиці 3.1. (обчислення наведені в Додатку З)

Кількісний склад мікрофлори приміщень кафедри біології

Таблиця 3.1

Приміщення	Ауд. №21	Ауд. №18	Коридор на 2 -ому поверсі	Коридор на 1 - ому поверсі	Туалет	Живий куточок
Час забору проб
До занять	382	510	764	637	510	892
Після занять	1273	1146	1650	1415	4246	3057

Якісний аналіз мікрофлори повітря

Результати кількісного складу мікрофлори приміщень кафедри біології та методики її викладання наведені в таблиці 3.2.

Біорізноманіття мікрофлори приміщень кафедри біології

Таблиця 3.2.

Мікро-організми	Коки	Палички	Незвична форма
Приміщення	Стрептококи	Монококи	Диплококи	Тетракоки	Сарцини	Бактерії	Диплобацили	Стрептобации	Клостридії
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Кор. 1-го поверху	+	-	+	-	+	+	-	+	-	+
Кор. 2-го поверху	+	+	-	-	+	+	+	-	+	+
Ауд. №21	+	+	-	-	+	-	-	-	+	-
Живий куточок	-	+	-	+	+	+	-	-	-	-
Туалет	+	+	+	+	+	+	+	-	-	+

РОЗДІЛ IV. Аналіз результатів досліджень

Результати кількісного аналізу

Кількісний аналіз свідчить, що найбільша концентрація мікроорганізмів наявна у туалеті (рис. 1), адже це найбільш відвідуване місце, в якому не завжди дотримуються правил гігієни, зберігається інвентар для прибирання. До приміщень з високою концентрацією мікроорганізмів належить і живий куточок. Це обумовлено тим, що у повітрі присутня велика чисельність мікрофлори організмів тварин, їх продукти харчування містять епіфітну мікрофлору. Окрім вказаних факторів, на кількісний склад мікрофлори повітря впливають сприятливі фізичні фактори. Зокрема, відсутність прямих сонячних променів, сприятлива температура. Найменша кількість мікроорганізмів виявлена в аудиторії №21, що може пояснюватись регулярним провітрюванням, значною площею аудиторії та, можливо, найменшою кількістю проведених пар в ній в день забору проб.

Рис. 1 Кількісний розподіл мікроорганізмів до та після занять.

Привертає увагу, висока частка грибів (40,65%) від загальної кількості колоній мікроорганізмів в повітрі коридору на другому поверсі (див рис. Ж.12). Можна виділити декілька ймовірних причин такого розподілу.

По - перше, велика чисельність колоній грибів може бути обумовленою такою морфологічною ознакою як розміри клітин. Адже маса міцелію грибів у порівнянні з іншими мікроорганізмами є найбільшою, тому гриби швидше осідають. По -- друге, гриби є індикаторами місць з надлишковою вологістю. Так, показників вологості повітря для аудиторії № 21, туалету, коридору на першому поверсі та кор. на другому поверсі складають відповідно 51, 65, 71, та 74. Закономірним виявилось, що найбільша кількість грибів була виявлена в приміщеннях коридорів. Таким чином, підтверджено загальновідомий факт здатності грибів до розмноження в повітрі з надлишковою вологістю та конденсованою вологістю на охолоджених поверхнях (стіни, скло, відкоси вікон). Третьою ймовірною причиною високої частки грибів можуть слугувати рослини, оскільки ґрунт є середовищем існування грибів.

Звертає увагу факт збільшення кількості мікроорганізмів в повітрі аудиторій з кожним наступним поверхом, що пояснюється зростанням температури в приміщенні. Значне зростання кількості загального мікробного числа для мікрофлори повітря коридорів обумовлено тим, що вони є місцем активного руху людей, які переносять значну кількість мікроорганізмів на верхньому одязі.

Результати якісного аналізу мікрофлори повітря

Закономірною виявилась переважання пігментовані сапрофітні бактерії роду Micrococcus, сарцини, стрептококи, бактерії роду Bacillus (рис. 2) . Це обумовлено тим, що пігменти захищають мікроорганізми від надмірної сонячної інсоляції. Найменшим виявився вміст диплобацил, стрептобацил (рис. 3).

Привертає увагу, незначне біорізноманіття пігментоутворюючих мікроорганізмів живого куточку. В ході ідентифікації тут не було виявлено стрептококів, диплококів, диплобацил, стрептобацил (див. табл. 3.2., рис. 6), що є доказом поганої освітленості даного приміщення.

Рис. 2. Загальне співвідношення мікроорганізмів: коки -- 68 %; палички -- 36 %; незвична форма -- 12 %.

Рис. 3. Біорізноманітність мікрофлори повітря у відсотках

Співвідношення сарцин, стрептококів, монококів, диплококів та тетра-коків складає відповідно 29, 4 % : 23,5 % : 23, 5 % : 1,8 % : 11,8 % (рис. 4). Висока частка стрептококів є доказом повітряно-крапельного забруднення повітря та індикатором місць довготривалого перебування людей.



Рис. 4. Співвідношення коків

Рис. 5 Співвідношення паличок

Співвідношення бактерій, клостридій, диплобацил, стрептобацил складає відповідно 44,5 % : 33, 3 % : 11, 1% : 11,1 % (рис. 5). Присутність спороутворюючих паличок можна пояснити нерегулярним провітрюванням та відсутністю вологого прибирання.



Рис. 6 .Біорізноманіття мікрофлори приміщень кафедри біології

Таким чином, мікрофлора повітря є вторинною та досить бідною за видовим складом. Насамперед, це пояснюється тим, що на відміну від атмосферного повітря, у повітрі закритих приміщень не відбувається процесів самоочищення.

Під час ідентифікації бактерій було підтверджено загальновідомий факт, колій колоній не є ключовим при визначенні видового складу мікрофлори (див. Додаток Е, рис. Е.2.1-Е.2.13). Морфологічні ознаки їх клітин можуть бути однотипними. В ході проведеної роботи з ідентифікації було встановлено, що більшість сапрофітних мікроорганізмів мікрофлори повітря належить до грампозитивних бактерій.

ВИСНОВКИ

1. За зростанням мікробного числа в 1 м3 повітря до занять досліджувані приміщення можна розмістити у такому порядку: навчальні аудиторії ‹ туалет ‹ коридор І поверху ‹ коридор ІI поверху ‹ живий куточок, а після занять - навч.ауд ‹ коридор І поверху ‹ коридор ІІ пов. ‹ живий куточок ‹ туалет.

2. За зростанням біорізноманітності мікроорганізмів в 1 м3 повітря досліджувані приміщення можна розмістити у такому порядку: навч. аудиторія ‹ коридор І пов. ‹ коридор ІІ пов. ‹ живий куточок ‹ туалет.

3. Серед мікрофлори повітря приміщень кафедри біології переважаючими є пігментовані сапрофітні бактерії роду Micrococcus, сарцини. бактерії роду Bacillus . Найменшим виявився вміст, клостридій та бактарій, мікроорганізмів неправильної форми. Переважна більшість сапрофітних мікроорганізмів належить до грампозитивних.

4. Кількість мікроорганізмів в усіх досліджуваних приміщеннях за критерієм Шафіра знаходиться в межах санітарних норм.

5. Труднощі ідентифікації виду мікроорганізмів спричинені:

· меншою різноманітністю морфологічних властивостей прокаріот у порівнянні з еукаріотами;

· потрібною не лише аналізу морфологічних властивостей, але й комплексу біохімічних, детального всіх особливостей штаму;

· види можуть бути представлені багатьма підвидами, які можна розглядати як певний етап формування виду;

· здатністю бактерій до плеоморфізму. Зокрема, резистентність бактерій під впливом антибіотиків;

· впливом умови росту культур на морфологічні властивості.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Під час фарбування мікроорганізмів необхідно зважати на те, що :

1.1 Краще фарбуються живі фіксовані клітини, оскільки їхня клітинна стінка і цитоплазма лімітують проникнення барвника;

1.2 Під час вітального фарбування, з метою запобігання отримання артефактів, що з'являються в результаті токсичної дії барвника на живі об'єкти потрібно використовувати барвники у великому розведенні (1:10 000, 1:100 000);

1.3 Лужні барвники (рідше нейтральні) застосовують частіше, ніж

кислі, оскільки більшість бактерій несуть на поверхні клітини негативний заряд, а в цитоплазмі переважають речовини з кислими властивостями;

1. 4 Під час фарбування мікроорганізмів відповідно до методики Грама не рекомендується перетримувати спирт;

1. 5 Особливої уваги потребує фарбування кислотостійких бактерій. У зв'язку з високим вмістом ліпідів (30-40 %) дана група бактерій погано фарбується звичайним розчином анілінових барвників, тому необхідно застосовувати концентровані барвники за умови прогрівання мазка, або флуорохроми (наприклпд, родамінон -- аурамін);

1.6 Під час дослідження культивованих мікроорганізмів, характер росту колоній вказує на їх рухливість. Адже, рухливі бактерії дають диференційний ріст по всій товщині поживного середовища.

1.7 Молекулярний рух помилково може бути прийнятим за рухливість мікроорганізмів. При цьому не рухливі бактерії коливаються між двома близькими точками, ніби “танцьовуючи на місці”;

1.8 Під час виявлення типу розташування джгутиків варто звертати увагу на швидкість та характер руху мікроорганізмів. Оскільки, швидкі рухи притаманні монотрихам та лофотрихам, перетрихи та амфітрихи характеризуються менш енергійною та безладною рухливістю.

1. 9 Якість фарбування джгутиків залежить від чистоти та знежирення скельця. Вік досліджуваної культури повинен бути не старшим від 12-18 год.;

1.10 За характером розташування клітин можна судити про здатність бактерій до спороутворення. Адже, більшість видів спороутворюючих бактерій утворюють ланцюжки. Тоді як, неспороутворюючі бактерії ланцюжків не утворюють.

1. 11 Якість забарвлення спор та джгутиків можна підвищити, застосовуючи протрави (наприклад, солі танінової кислоти).

2. Під час ідентифікації мікроорганізмів необхідно враховувати, що:

2. 1 Колір колоній не може слугувати ключовим критерієм, який визначає видовий спектр мікроорганізмів;

2.2 Тинкторіальні властивості досліджуваних культур частково вказують на патогенність. Адже, більшість сапрофітних мікроорганізмів є грампозитивними, а серед грамнегативних переважають патогенні;

2.3 На результати фарбування за Грамом суттєво впливають відхилення від умов культивування мікроорганізмів. Так, старі культури грампозитивних можуть здатися грампозитивними. В кислому середовищі всі мікроорганізми можуть бути сприйнятими за грамнегативних;

2.4 Види бактерій можуть бути представленими багатьма підвидами, які можна розглядати як етап формування виду;

2.5 Паличкоподібним бактеріям найбільшою мірою характерний плеоморфізм;

3. До основних методів зменшення загального мікробного числа належить:

3.1 Провітрювання:

3.2 Вологе прибирання;

3.3 Підвищення впливу сонячного випромінювання чи застосування за потреби ультрафіолетових бактерицидних ламп;

3.4 Контроль вологості повітря, яка має складати 30-50 %. Якщо вона вища за 50 % потрібні висушувати повітря за допомогою електроприладів. Якщо нижча за 30 % - зволожувати;

3.5 Збільшення кількості кімнатних рослин , які не лише виділяють фітонциди, але й на своїх листках затримують часточки пилу. Проте, якщо необхідно зменшити кількість грибів в повітрі, то необхідно навпаки зменшувати кількість рослин, оскільки грунт є середовищем розмноження грибів.

4. Адміністрації факультету посилити увагу за контролем санітарного стану навчальних та допоміжних приміщень протягом дня. Сприяти вирішенню питання щодо розмежування аудиторій,де зберігається верхній одяг від навчальних аудиторій. Адже більшість шкідливих мікроорганізмів залишаються на одязі та на взутті. Розробити «Пам'ятку чистоти» та помістити її в загальнодоступному місці.

5. Кураторам проводити виховні години, присвячені необхідності дотриманню правил особистої гігієни студентами

6. Студраді ініціювати проведення виховних заходів, присвячених питанням чистоти та гігієни

7. Студентам: Провітрювати приміщення,принаймні 1 раз на добу. Але при можливості 4-6 разів на добу. Слідкувати за особистою гігієною та чистотою свого одягу. Після кожного дзвінка на перерву виходити в коридор.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Блохина И. Н. Систематика бактерий (с основами геносистематики) / Блохина И. Н, Леванова Г. Ф., Антонов А. С. - Новгород: Изд-во Нижегород, 1992. - 169 с.

2. Борисов Л. Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология:підруч. [для студ. вищ. навч. закл.] / Борисов Л. Б.. - М.: ООО Медицинское информационное агентство, 2005. - 736 с.

3. Векірчик К. М. Мікробіологія з основами вірусології: підручник [для студ. вищ. навч. закл.] / К. М. Векірчик. - К.: Либідь, 2001. - 312 с.

4. Векірчик К. М. Практикум з мікробіології: навч. Посібник/ К. М. Векірчик. - К.: Либідь, 2001. - 144 с.

5. Віннікова О. І. Дидактичні матеріали з мікробіології та вірусології : методичний матеріал / О. І. Віннікова // Біологія. - 2008. - № 3 . - С. 2-11.

6. Віннікова О. І. Практикум з мікробіології: [методичні рекомендації ] / О. І. Віннікова, І. М Моргуль. - [2-ге вид.].- Х.: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2009. - 33 с.

7. Герхардт Ф. Методы общей бактериологии; под ред. Ф. Герхардта.- Москва: Мир, 1983. - 1272 с.

8. Громов Б. В. Строение бактерий / Б. В. Громов. - Ленинград : Изд-во Ленинградского университета, 1985. - 192 с.

9. Гудзь С. П. Мікробіологія: підруч. [для студ. вищ. навч. закл.] / Гудзь С. П., Гнатуш С.О., Білінська. І. С. - Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Франка, 2009. - 360 с.

10. Данилейченко В. В. Мікробіологія з основами імунології / Данилейченко В. В., Федечко Й. М., Корнійчук О. П. - [2-ге вид.]. - К. : Медицина, 2009. - 392 с.

11. Жизнь растенй В 6 т. / Гл. Ред. Ал. Федорова. - Т.1: Введение. Бактерии и актиномицеты / Под. Ред. Н. А. Красильникова и А. А. Уранова. - М.: Просвящение, 1974. - 487 с.

12. Люта В.А. Основи мікробіології, вірусології та імунології: підруч. [для студ. вищ. навч. закл.] / В. А. Люта, Г.І. Загорова. - Київ: Здоров"я, 2001.- 280 с.

13. Мікробіологія; підр. [для студ. вищ. навч. закл.] / [Дикий І. Л., Холупяк І. Ю., Шевельова Н. Ю. та інші]; за ред. І. Л. Дикого. - Х.: Вид-во НфаУ Оригінал, 2006. - 432 с .

14. Мікробіологія та фізіологія харчування: посібник [для студ. вищ. навч. закл.] / [Маличіна В. Д., Ракша-Слюсарева О.А., Рошова В. В. та ін.]. - К.: Кондор, 2009.- 242 с.

15. Определитель бактерий Берджи: В 2-х т. [под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уилльямса].- Т. 1. пер. с англ. Г. А. Заварзіна. - [9-е изд.]. Москва: Мир, 1997. - 432 с.

16. Пирог Т.П.Загальна мікробіологія / Пирог Т.П. - К.: Вид-во НУХТ, 2004. - 471 с .

17. Практична мікробіологія / [Климнюк С.Л., Ситник I.O., Творко М.С., Широбоков В.П.]. - Тернопіль: Укрмедкнига, 2004. - 440 с.

18. Практикум по микробиологии: учеб. пособие [для студ. высш. учеб. Заведений] / [ Нетрусов А. И.,. Егорова М. А, Захарчук Л. М. и др.]. под ред. А. И. Нетрусова. - М.: Издательский центр “Академия”, 2005. - 608 с.

19. П'яткін К.Д. Мікробіологія з вірусологією та імунологією: підруч. [для студ. вищ. навч. закл.] / К.Д. Пяткін, Ю.С. Кривошеїн. -- К. : Вища школа, 1992. -- 431 с.

20. Сергійчук М.Г. Мікробіологія: [методичні рекомендації до лабораторних робіт] / М.Г. Сергійчук, Т.М. Фурзікова. - К.: Вид-во Міжнародного Соломонового університету. - 66 с.

21. Сиротин А.А Практикум по микробиологии / [сост. Сиротин А.А]. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2007. - 80 с.

22. Современная микробиология: В 2-х т./ Ленгелер Й., Древс Г., Шлегель Г. - т. 1: Прокариоты; под. ред. Ленглера Й., Древс Г., Шлегель Г.; пер. с англ. Берга И.А., Ивановского Р.Н., Нетрусова А.И. и др..- Москва: Мир, 2005. - 656 с.

23. Теппер Е. З. Практикум по микробиологии / Е. З. Теппер, В. К. Шильникова, Г. И. Переверзева . - [2-е изд.]. - Москва : Колос, 1979 . - 216 с.

24. Титов Л.П. Классификация, номенклатура и эволюция значимых для медицины бактерий // Белорусский медицинский журнал. - Минск, 2011.

С. 224-227.

25. Федоров М. В. Микробиология / М. В. Федоров; под. Ред. Е. А. Мишустина. - [7-е изд.]. - М.: Изд-во сельськохозяйственной литературы, 1963. - 448 с.

26. Фробимер М. Основы микробиологии / М. Фробимер; пер. С англ. В. А. Шорина. - Москва: Мир, 1965. - 678 с.

Додаток А.1

Характеристика основних форм клітин мікроорганізмів

Форма та розміри бактерій мають велике таксономічне значення і є важливими критеріями для їх ідентифікації.

Науковці поділяють бактерії за формою на чотири основні групи: сферична (коки), циліндрична (палички), спіралеподібна (звивисті), ниткоподібна (нитчасті). [20] Між цими формами існують чисельні проміжні, тому доволі часто важко визначити форму бактеріальної клітини [21].

Шароподібні форми бактерій називають коками (від лат. kokkus - ягода, зерно) (рис. А.1.) .

Мал. А.1 . Коки: 1 -- стафілококи, 2 і 3 -- диплококи, 4 -- стрептококи, 5 -- тетракоки, 6 -- сарцини.

Кокоподібні бактерії мають вигляд правильної кулі діаметром 1,0-1,5 мкм, а деякі бобо-, ланцето-, еліпсовидної форми. Просторове розміщення клітин, що утворилися після поділу є сталою ознакою в межах роду [9]. В залежності від кількості площин ділення та розташування бактеріальних клітин після ділення коки поділяють на:

· мікрококи (від лат. micro - маленький)

Діляться в одній або декількох площинах, розташовуються поодиноко, або утворюють неоформлені скупчення. Сапрофіти - типові мешканці води, ґрунту та повітря. Патогенних форм не описано.

Представники: Micrococcus luteus, M. roseus, M. lysodeikticus, M. varians.

· диплококи (від лат. diplococcus - подвійний)

Діляться в одній площині, клітини після поділу не розходяться, а об'єднуються попарно (Diplococcus muscosus, D. magnus). Клітини можуть мати бобоподібну форму (Neisseria gonorrhoeae) або ланцетоподібну форму.

Представники: Azotobacter chroococcum, N. meningitidis.

· стрептококи (від лат. streptos - ланцюг)

Виявлені Т. Більротом в 1874 р. І через кілька років Пастером при дослідженні гнійних захворювань і сепсисі. Рід Streptococcus включає багато видів, які різняться між собою за екологічними, фізіологічними та біохімічними ознаками, а також патогенні для людини - грампозитивні [2].

Діляться в одній площині, утворюють ланцюжки різної довжини, оскільки клітини зберігають між собою зв'язок.

Представники: Streptococcus pyogenes, S. faecalis, S. lactis, S. bovis.

· тетракоки (від гр. tetra - чотири)

Діляться у двох взаємоперпендикулярних площинах, утворюють тетради.

Представники: Deinococcus proteolyticus, D. radiodurans, Stomatococcus mucilaginosus, Tetracoccus anaerobicus, T. soyae.

· cарцини (від лат. sarcina - зв'язка, пакет)

Діляться у трьох взаємноперпендикулярних площинах і утворюють пакети із 8, 16, 32 і більше клітин. Хвороботворних видів серед сарцин не встановлено.

Представник: S. ventriculi, S. maxima.

· cтафілококи (від лат. staphylos - грона винограду)

Відкриті Луї Пастером у 1880 році. Рід Staphylococcus включає 19 видів, з них 3 види екологічно пов'язані з організмом людини [5].

Діляться нерівномірно в декількох площинах і утворюють скупчення у вигляді виноградних грон. Серед стафілококів зустрічаються вільноживучі сапрофіти (на молочних, м`ясних продуктах, у ґрунті, повітрі, на поверхні рослин), а також патогенні для людини форми. Найчастіше є збудниками гнійних запалень.

Представники: Staphylococcus aureus, S. epidermidis, S. saprophyticus, S. Haemolyticus [9, 20].

2. Найбільш чисельною та різноманітною групою бактерій є паличкоподібні (циліндричні) форми бактерій (рис. А.2). Довжина циліндричних бактерій коливається у досить широких межах, від 0,8 мкм до 11 мкм, їх ширина є більш стабільним показником - 0,5-1,0 мкм. Короткі палички (кокобактерії) мають розміри до 1 мкм (збудники коклюшу, бруцельозу, тюляремії), довгі -- понад 3 мкм (клостридії, кишкові палички та інші.) [12].

Рис. А.2. Різноманітність паличок: 1 - палички, які спор не утворюють; 2-4 паличкоподібні спороутворюючі бактерії бацилярного типу (2), клостридіального (3), плектридіального типу(4).

Крім розмірів у різних видів паличкоподібних бактерій також звертають увагу на форму кінця клітини, вони можуть бути загострені, овальні, різко обрізані або навіть дещо потовщеними [9]. За діаметром розрізняють тонкі (мікобактерії туберкульозу) і товсті (клостридії) палички, а за формою кінців - заокруглені (E. coli, шигели, сальмонели), овоїдні (збудник чуми), обрубані (збудник сибірки), потовщені (рід Corenebacterium), булавоподібні (збудник дифтерії), загострені (рід Fusobacterium), а також мати яйцеподібну форму (Yersina pestis) [12].

На мікроскопічних препаратах також звертають увагу на характер розташування клітин. Так, більшості видів спороутворюючих бактерій властиво утворення ланцюжків, тоді як неспороутворюючі бактерії ланцюжків не утворюють. Палички можуть розташовуватись поодиноко, попарно у вигляді букв Х та V, або ієрогліфів (характерно для біфідобактерій). Монобактерії розміщуються хаотично (більшість бактерій), диплобактерії, або диплобацили, попарно, стрептобактерії, або стрептобацили - ланцюжком [12].

З морфологічної точки зору виділяють два види паличок: спороутворюючі та аспорогенні. До спороутворюючих відносять такі види бактерій: Amphibacillus, Bacillus, Clostridium, Desulfotomaculum, Oscillospira, Sporohalobacter, Sporolactobacillus, Sporosarcina, Syntrophospora, Sulfobacillus.

Хоча вважають, що спороутворюючі бактерії є більш пристосованими до переживання несприятливих умов навколишнього середовища, аспорогенні форми бактерій є більш розповсюдженою групою. Найбільш відомими представниками серед неспороутворюючих паличок є : Esherichia coli, Serratia marcescens - раніше мала назву Bacterium prodigiosum (чудесна паличка). Серед неспороутворюючих паличок також досить відомими є бактерії, які викликають такі розповсюджені захворювання, як дизентерія, черевний тиф, сальмонельоз [20].

За аналогією із коками, залежно від взаємного розташування у мазках, паличкоподібні мікроорганізми поділяються на такі групи:

монобaктерії - при поділі розташовуються поодиноко (Escherichia coli, Salmonella tiphy). До них належить більшість бактерій;

Монобацили також розташовуються поодиноко, але мають спори (Bacillus subtilus, Clostridium tetani);

диплобактерії розташовуються в мазках попарно (Klebsiella pneumoniae, рід Zimomonas);

диплобацили -- парне розташування спорових мікроорганізмів;

стрептобактерії -- безспорові палички, які розташовані у вигляді ланцюжків (Haemophilus ducrey);

стрептобацили -- спорові мікроби, які розташовуються ланцюгом (Bacillus anthracis, B. Brevis) [9, 17].

Деякі палички утворюють незначні розгалуження (представники родів Artrobacter, Corenebacterium, Nocardia, Mycobacterium) [9].

Під час ідентифікації паличок необхідно враховувати, що саме даній групі бактерій найбільшою мірою притаманний поліморфізм [12].

3. Третій групі бактерій притаманна звивиста форма.

Звивисті бактерії відрізняються кількістю завитків (рис. А.3.). В залежності від кількості витків звивисті форми бактерій поділяють на вібріони, спірили та спірохети [12]. Також деякі вчені класифікують мікроорганізми звивистої форми на дві групи:форми, що не гнуться (вібріони та спірили) і ті, що вигинаються (спірохети) [13].

Вібріони (від лат. vibrio - вигинаюсь, або vibrare - тріпочучий) - вигнуті палички, які являють частину (1/4) спіралі. Мають вигляд коми . Широко розповсюджені в морях та витоках річок, на поверхні морських тварин та вмісті їх кишок. Деякі види виявлені також у прісній воді. Біля 10 видів є патогенними для людини, декілька викликають захворювання морських хребетних та безхребетних.

Рис. А.3. Звивисті клітини: 1 -- вібріони; 2 -- спірили; 3 -- спірохети.

Найбільш відомі збудники захворювань людини - Vibrio cholerae, збудник холери,V. parahaemolyticus - збудник харчових отруєнь, які викликані вживанням зараженої риби або молюсків, та V. vulnificans, який викликає септицемію з високим відсотком летальності [10, 19].

Спірили (від лат. spiro - штопор) - на відміну від вібріонів, їх клітини більш товсті, довгі та звивисті. Спірили можуть мати від 1-2 завитків і нагадувати російську С, або англійську S, до 8-10 витків. Всі ці бактерій утворюють ригідну (шорстку) клітинну стінку. В основному це сапрофіти, які мешкають у стоячих, забруднених водоймищах, а також гниючих рештках рослинного та тваринного походження. Типовими представниками є Spirillum pleomorphum, S. volutans, S. minus.