какие микроорганизмы называют мультисистемными изолятами

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИЗОЛЯТОВ БАКТЕРИЙ РОДА SALMONELLA

Сальмонеллы представляют собой один из 12 родов большого семейства бактерии Enterobacteriaceae. К настоящему времени по серологической типизации систематизировано более 2000 серотипов сальмонелл [1, с. 126].

Вместе с большой общностью морфологических и культуральных характеристик сальмонелла отличается друг от друга по биохимическим и антигенным свойствам. Эти различия и положены в типизации [1, с. 128].

Обсеменение мяса сальмонеллами может происходить двумя путями: прижизненно и после убоя. Прижизненно сальмонеллы проникают в мышцы у клинически больных животных. Послеубойное обсеменение мяса сальмонеллами происходит при обработке туш больных и здоровых животных одними и теми же не продезинфицированными инструментами, при неправильной разделке туш [2, с. 155]. Инфицирование мяса сальмонеллами может произойти при перевозке на одном и том же транспорте туш или внутренних органов больных и здоровых животных. Обсеменить сальмонеллами мясо и мясопродукты может также и человек (больной или бактерионоситель) [4, с.98].

Мясо и особенно субпродукты являются хорошей средой для размножения и накопления в нем сальмонелл. Характерно, что при развитии сальмонелл в мясе или других продуктах органолептические показатели его обычно не изменяются [2, с 148].
Люди заражаются сальмонеллезом при употреблении продуктов питания, обсемененных сальмонеллами в процессе их получения, переработки, транспортировки и реализации прошедших недостаточную кулинарную обработку или хранившихся с нарушением установленных режимов. Возможно заражение через предметы бытовой и производственной обстановки, а также через воду [3, с. 129].

А так как, у крупного рогатого скота сальмонеллез вызывают Salmonella dublin, реже — S. typhimurium, у свиней — S. choleraesuis, S. typhisuis, реже — S. typhimurium, у овец — S. abortus ovis, у лошадей — S. abortusn equi, у птиц — S. gallinarum-pullorum, S. typhimurium реже — S. enteritidis, мы можем предположить первоначальную проблему инфицирования продуктов питания сальмонеллами [1, с. 127].

Актуальность данной работы состоит в том, что морфологические, культуральные, биохимические свойства и главным образом серотипирование имеют основное значение при идентификации сальмонелл, для выявления источника пищевых токсикотнфекции.
Целью нашей работы явился анализ литературных данных по изучению проблем возникновения сальмонеллеза, идентификация бактерий рода Salmonella, выделенных из пищевых продуктов животного происхождения, по биологическим свойствам.

Материалы и методы.
В работе были использованы 12 изолятов бактерий рода Salmonella, выделенные из продуктов животного происхождения.
Для определения морфологии используемых в работе бактерий применяли набор для окраски по Граму.

Для изучение культуральных свойств проводили посевы на следующие питательные среды: мясопептонный агар (МПА), мясопептонный бульон (МПБ), ксилозо-лизин-деоксихолатный агар (XLD); висмут-сульфит агар (ВСА), среду Эндо, скошенный агар. Чашки с посевами инкубировали при 370С в течение 20 часов. Подвижность микроорганизмов определяли при посеве уколом в полужидкий агар (ПЖА) через 24 часа при температуре 370С.

Биохимические свойства определяли в соответствии с наставлениями по применению систем индикаторных бумажных для идентификации микроорганизмов (СИБ), путем высева на среды Гисса и на бактериологическом анализаторе Vitek2 Compact с использованием идентификационных карт GN (для идентификации грамотрицательных микроорганизмов, не требовательных к составу среды).

Определение принадлежности к серотипам выявляли в РА на стекле с наборами сальмонеллезных поливалентных ABCDE и монорецепторных О- и Н-агглютинирующих сывороток. При агглютинации с О-сыворотками следует брать верхнюю часть выросшей культуры на скошенном агаре, а для агглютинации с Н-сыворотками – из конденсата или из самой нижней части (наиболее подвижные особи).

Результаты исследований. Анализируя данные отчетов мониторинга безопасности пищевых продуктов животного происхождения сотрудниками ФГБУ «ВНИИЗЖ» проведено 15943 исследований на выделение патогенных микроорганизмов (в т.ч. сальмонелл).

Сальмонеллы обнаружены в 0,46% образцов (рисунок 1). В результате для работы были отобраны 12 изолятов бактерий рода Salmonella:
— «S-1», «S-3», «S-9»-мясо-свинины, охлажденное;
— «S-2», «S-8» — полуфабрикаты мясные;
— «S-4», «S-5» — молоко сырое;
— «S-11» — говядина б/костная, мороженная;
— «S-12» — шпик свиной;
— «S-10» — фарш мясной;
— «S-7» — мясо-птицы, замороженное;
— «S-6» — субпродукты.

Рисунок 1. Диаграмма выделения сальмонелл из продуктов питания за исследуемый период

Как представлено на рисунке 1, наибольшее количество сальмонелл, 20 изолятов, было выделено из мяса – птицы (27,4%).

При использовании микробиологического метода, производили посев исследуемого материала на несколько питательных сред, чтобы обеспечить возможность роста максимально большему числу возможных возбудителей. Засеянные среды инкубировали в термостате в течение 20 часов при температуре 370С, после чего делали мазки и окрашивали по Граму. И в соответствии с данными бактериоскопии делали высевы на дифференциально-диагностические среды и проводили идентификацию выделенных бактерий.

При окраске по Граму бактерии рода Salmonella – это грамотрицательные палочки с закругленными концами, длина их 2-4 и ширина 0,5 мкм. На ПЖА – подвижные виды сальмонелл «S-7», «S-8» и «S-9» росли вдоль всего укола в виде «елочки», остальные изоляты были не подвижны. Подвижность сальмонелл происходит за счет перитрихиальных жгутиков (рисунок 2).

а б

Рисунок 2. Морфология клеток сальмонелл: а – с МПБ, б – с МПА (электронная микроскопия, увеличение х25000)

Хорошо растут при температуре 370С. На МПА образуют гладкие, круглые, полупрозрачные, выпуклые, влажные колонии. На МПБ вызывают равномерное помутнение среды, на скошенном агаре растут обильно, образуя в конденсационной воде сильную муть. На XLD – черные, блестящие колонии. На ВСА – небольшие черные колонии с металлическим блеском, на Эндо – прозрачные, бесцветные, гладкие колонии (рисунок 3).

Рисунок 3. Рост бактерий рода Salmonella, на твердых питательных средах: а — XLD-arap, б – ВСА

По биохимическим свойствам все изоляты ферментировали глюкозу с образование газа, не обладали уреазной активностью, не образовывали индол и не ферментировали сахарозу и лактозу.

Ферментировали орнитиндекарбоксилазу, β-галактозидазау, маннит. Изоляты 10, 11 и 12 не утилизировали цитрат Симмонса. Арабинозу, сорбит и лизиндекарбоксилазу ферментировали более 25 % изолятов, что подтверждается литературными данными и данными Берджи (таблица 1).

Таблица 1
Биохимические свойства изолятов

Представленные биохимические признаки были подтверждены на биохимическом анализаторе Vitek 2 Compact.

При исследовании с поливалентной сальмонеллезной сывороткой все изоляты показали положительную агглютинацию: капля сыворотки просветлилась и в ней образовались отчетливые белые глыбки.

Изоляты дали четкую положительную реакцию в РА с О- и Н- сальмонеллезными сыворотками:
— «S-1», «S-2» с О:6; О:627; О:7; О:12, Н:с и Н:1,5 — S. choleraesuis;
— «S-3» — О:1; О:4; О:5; О:12, Н:а; Н:1,2 — S. kisangani;
— «S-4» — О:1; О:9; О:12; H:p; Н:g — S. dublin;
— «S-5» — О:3,10; О:12, Н:s; Н:t — S. westhampton;
— «S-6» — О:1; О:4; О:9; Н:e,h; Н:1,2 — S. saintpaul;
— «S-7», «S-8», «S-9» — О:9; О:12; Н:g; Н:m — S. enteritidis;
— «S-10», «S-11», «S-12» — О:1; О:4; О:5; O:12; Н:i; Н:1,2 — S. typhimurium.

Анализируя данные литературы, мы выяснили, что изоляты S. choleraesuis (свинина), S. enteritidis (свинина и птица), S. typhimurium (говядина, свинина), S. westhampton и S. dublin (молоко) выделены из продуктов питания, которые произведены из инфицированного сальмонеллами сырья.

По классификации Кауфмана-Уайта при анализе антигенной структуре 5 изолятов отнесены к группе О:4 (В), 2 изолята – О:7 (С1), 4 изолята к О:9 (Д1) и 1 – О:3,10 (Е1).

Заключение. Изучены морфологические, ростовые и биохимические свойства бактерий рода Salmonellla. При серотипировании 2 изолята отнесены к подвиду S. choleraesuis, 3 изолята – S. enteritidis, 3 — S. typhimurium, 1 — S. kisangani, 1 — S. westhampton, 1 — S. saintpaul и 1 изолят принадлежал к подвиду S. dublin. Продукты питания были произведены из инфицированного сальмонеллами сырья.

Источник

Микроорганизмы. Классификация, понятие, систематика

» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>

Микроорганизмы. Классификация, понятие, систематика

1. Микробиология — наука о возбудителях болезней. Зародилась как отрасль медицины.

В качестве самостоятельной науки, имеющей свои объекты и методы исследования, сформировалась во второй половине XIX в. благодаря работам Пастера, Коха, Эрлиха, Мечникова, Ру и др.

В настоящее время постоянно и интенсивно развивается, как и тесно связанные с ней биотехнология и генная инженерия.

В зависимости от решаемых задач микробиология делится на следующие отрасли:

• сельскохозяйственная; ветеринарная; санитарная;

2. Предмет изучения медицинской микробиологии:

• микроорганизмы — представители нормальной микрофлоры тела человека и возбудители различных заболеваний человека;

• методы лабораторий диагностики, специфической профилакти­ки и этиотропной терапии вызываемых ими заболеваний.

Классификация микроорганизмов

Микроорганизмы — это организмы, невидимые невооруженным глазом из-за их незначительных размеров.

Критерий размера — единственный, который их объединяет.

В остальном мир микроорганизмов еще более разнообразен, чем мир макроорганизмов.

2. Согласно современной систематике, микроорганизмы к 3 царствам:

• Eucariotae — простейшие и грибы;

• Procariotae – истинные бактерии, риккетсии, хламидии, мико-плазмы, спирохеты, актиномицеты.

Так же как для растений и животных, для названия микроор­ганизмов применяется бинарная номенклатура, т. е. родовое и видовое название.

Если видовую принадлежность исследователям определить не удается и определена только принадлежность к роду, то упот­ребляется термин species. Чаще всего это имеет место при идентификации микроорганизмов, имеющих нетрадиционные пищевые потребности или условия существования. Название рода обычно либо основано на морфологическом при­знаке соответствующего микроорганизма (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium), либо является производным от фамилии автора, который открыл или изучил данный возбудитель (Neisseria, Shig-ella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

Видовое название часто связано с наименованием основного вы­зываемого этим микроорганизмом заболевания (Vibrio cholerae — холеры, Shigella dysenteriae — дизентерии, Mycobacterium tuberculosis — туберкулеза) или с основным местом обитания кишечная палочка).

Кроме того, в русскоязычной медицинской литературе воз­можно использование соответствующего русифицированного на­звания бактерий (вместо Staphylococcus epidermidis — эпидер-мальный стафилококк; Staphylococcus aureus — золотистый ста­филококк и т. д.).

3. Царство прокариот включает в себя отдел цианобактерий и отдел эубактерий, который, в свою очередь, подразделяется на порядки:

• собственно бактерии (отделы Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);

Порядки подразделяются на группы.

Прокариоты отличаются от эукариот тем, что не имеют:

• морфологически оформленного ядра (нет ядерной мембраны и отсутствует ядрышко), его эквивалентом является нуклеоид, или генофор, представляющий собой замкнутую кольцевую двуни-тевую молекулу ДНК, прикрепленную в одной точке к цито-плазматической мембране; по аналогии с эукариотами эту мо­лекулу называют хромосомной бактерией;

• сетчатого аппарата Гольджи;

Имеется также ряд признаков, или органелл, характерных для многих, но не для всех прокариот, которые позволяют отли­чать их от эукариотов:

• многочисленные инвагинации цитоплазматической мембраны, которые называются мезосомами, они связаны с нуклеоидом и участвуют в делении клетки, спорообразовании и дыхании бак­териальной клетки;

• специфический компонент клеточной стенки — муреин, по хими­ческой структуре это пептидогликан (диаминопиеминовая ки­слота);

• плазмиды — автономно реплицирующиеся кольцевидные моле­кулы двунитевой ДНК с меньшей, чем хромосома бактерий, молекулярной массой. Они находятся наряду с нуклеоидом в цитоплазме, хотя могут быть и интегрированы в него, и несут наследственную информацию, не являющуюся жизненно не­обходимой для микробной клетки, но обеспечивающую ей те или иные селективные преимущества в окружающей среде.

. F-плазмиды, обеспечивающие конъюгационный перенос

. R-плазмиды — плазмиды лекарственной устойчивости, обес­печивающие циркуляцию среди бактерий генов, детермини­рующих устойчивость к используемым для лечения различ­ных заболеваний химиотерапевтическим средствам.

4. Бактерии — прокариотические, преимущественно одноклеточные микроорганизмы, которые могут также образовывать ассоциа­ции (группы) сходных клеток, характеризующиеся клеточны­ми, но не организменными сходствами.

Основные таксономические критерии, позволяющие отнести штаммы бактерий к той или иной группе:

• морфология микробных клеток (кокки, палочки, извитые);

• отношение к окраске по Граму — тинкториальные свойства (грамположительные и грамотрицательные);

• тип биологического окисления — аэробы, факультативные ана­эробы, облигатные анаэробы;

• способность к спорообразованию.

Дальнейшая дифференциация групп на семейства, рода и ви­ды, которые являются основной таксономической категорией, проводится на основании изучения биохимических свойств. Этот принцип положен в основу классификации бактерий, приве­денной в специальных руководствах — определителях бактерий.

Вид является эволюционно сложившейся совокупностью осо­бей, имеющих единый генотип, который в стандартных усло­виях проявляется сходными морфологическими, физиологиче­скими, биохимическими признаками.

Для патогенных бактерий определение “вид” дополняется спо­собностью вызывать определенные нозологические формы забо­леваний.

Существует внутривидовая дифференцировка бактерий на

• по биологическим свойствам – биовары или биотипы;

• биохимической активности— ферментовары;

• антигенному строению — серовары или серотжы;

• чувствительности к бактериофагам — фаговары или фаготипы;

• устойчивости к антибиотикам — резистентовары.

В микробиологии широко применяют специальные термины — культура, штамм, клон.

Культура — это видимая глазом совокупность бактерий на пи­тательных средах.

Культуры могут быть чистыми (совокупность бактерий одного вида) и смешанными (совокупность бактерий 2 или более видов).

Штамм — это совокупность бактерий одного вида, выделенных из разных источников или из одного источника в разное время.

Штаммы могут различаться по некоторым признакам, не вы­ходящим за пределы характеристики вида. Клон — это совокупность бактерий, являющихся потомством одной клетки.

Вопрос 3. Особенности морфологии микроорганизмов

1. Основные морфологические формы бактерий

2. Структура бактерий

3. Клеточная стенка

4. Цитоплазматическая мембрана

1 Среди основных морфологических форм бактерий различают: • шаровидные <кокковые);

Кокковые бактерии по характеру взаиморасположения делятся:

• на микрококки – отдельное изолированное расположение;

• диплококки – сцепленные попарно;

• тетракокки – сцепленные по четыре;

• стрептококки — сцепленные в цепочку;

• сарцины — сцепленные в пакеты по 8, 12, 16 и т. д.;

• стафилококки — сцепленные беспорядочно в виде виноградной грозди.

Палочковидные бактерии различаются:

• правильная — энтеробактерии, псевдомонады;

• мелкие – бруцеллы, бордетеллы;

• закругленные — сальмонеллы, псевдомонады;

• заостренные — фузобактерии; утолщенные — коринебактерии;

диплобактерии и диплобациллы — сцепленные попарно;

• стрептобактерии и стрептобациллы — сцепленные в цепочку;

Извитые формы — по характеру и количеству завитков:

• вибрионы — слегка изогнутые палочки или неполные завитки;

• спириллы — один или несколько завитков;

• спирохеты, которые, в свою очередь, делятся:

• на лептоспиры (завитки с загнутыми крючкообразными концами — S-образная форма);

• боррелии (4—12 неправильных завитков);

• трепонемы (14—17 равномерных мелких завитков).

2. Структуру бактерий изучают в основном с помощью следующих методов:

• электронная микроскопия (техника ультратонких срезов);

Структурные компоненты бактериальной клетки делятся на обязательные и необязательные.

Обязательные структурные компоненты:

• цитоплазма с локализованными в ней рибосомами и ядерным аппаратом.

Необязательные структурные компоненты:

3. Основу клеточной стенки у бактерий составляет пептидогликан муреин.

Функции клеточной стенки состоят в том, что она:

• является осмотическим барьером;

• определяет форму бактериальной клетки;

• защищает клетку от воздействий окружающей среды;

• несет разнообразные рецепторы, способствующие прикреплению фагов, колицинов, а также различных химических соединений,

• через клеточную стенку в клетку поступают питательные веще­ства и выделяются продукты обмена,

• в клеточной стенке локализован О-антиген и с ней связан эн­дотоксин (липид А) бактерий.

Существуют 2 типа строения клеточной стенки: %/ у бактерий первого типа пептидогликан муреин составляет до 90% массы клеточной стенки и образует многослойный (до 10 слоев) каркас, при этом он ковалентно связан с тейхоевыми кислотами. Такие бактерии при окраске по методу Грама прочно удерживают комплекс генцианового фиолетового и йо­да; они окрашиваются в сине-фиолетовый цвет и называются грамположителъными:

• у бактерий со вторым типом строения клеточной стенки по­верх 2—3 слоев пептидогликана муреина располагается слой липополисахаридов. Эти бактерии при окраске по методу Гра­ма неспособны прочно удерживать комплекс генцианового фиолетового и йода и соответственно обесцвечиваются спир­том, прокрашиваясь дополнительным красителем — фуксином — в розово-красный цвет. Они называются грамотрицательными.

В связи с различиями в строении клеточной стенки все бакте­рии делятся на 4 отдела:

• грациликуты — бактерии с тонкой клеточной стенкой, грамот-рицательные, к ним относятся различные извитые, палочко­видные, кокковые формы бактерий, а также риккетсии и хла-мидии;

• фирмикуты — бактерии с толстой клеточной стенкой, грампо-ложительные, к ним относятся палочковидные, кокковые формы бактерий, а также актиномицеты, коринебактерии и микобактерии;

• тенерикуты — бактерии без ригидной клеточной стенки (микоплазмы);

• мендозикуты — архебактерии, отличающиеся дефектной кле­точной стенкой, особенностями строения рибосом, мембран и рибосомальных РНК. Эта группа бактерий медицинского зна­чения не имеет.

Из любой бактериальной клетки можно получить формы, пол­ностью или частично лишенные клеточной стенки. Они называются соответственно протопластами и сферопластами и неза­висимо от исходного морфологического типа бактерии из-за отсутствия клеточной стенки принимают шарообразную или грушевидную форму.

Кроме того, существуют L-формы бактерий, которые, в отли­чие от протопластов и сферопластов, способны к размножению, являясь вполне полноценными микробными клетками данного вида бактерий.

L-формы разных видов бактерий морфологически неразличи­мы. Независимо от формы исходной клетки (кокки, палочки, вибрионы) они представляют собой сферические образования разных размеров.

• стабильные — не реверсирующие в исходный морфотип;

• нестабильные — реверсирующие в исходный при устранении причины, вызвавшей их образование.

В процессе реверсии восстанавливается способность бактерий синтезировать пептидогликан муреин клеточной стенки. L-формы различных бактерий играют существенную роль в па­тогенезе многих хронических и рецидивирующих инфекцион­ных заболеваний: бруцеллеза, туберкулеза, сифилиса, хрониче­ской гонореи и т. д.

4. К клеточной стенке бактерий примыкает цитоплазматическая мембрана, строение которой аналогично мембранам эукарио-тов — она состоит из двойного слоя липидов, главным образом фосфолипидов со встроенными поверхностными и интеграль­ными белками).

Цитоплазматическая мембрана обеспечивает:

• селективную проницаемость и транспорт растворимых веществ в клетку;

• транспорт электронов и окислительное фосфорилирование;

• выделение гидролитических экзоферментов, биосинтез различ­ных полимеров.

Кроме того, она ограничивает цитоплазму бактерий, которая представляет собой гранулярную структуру.

В цитоплазме локализованы рибосомы и бактериальный нуклеоид, в ней также могут находиться включения и плазмиды (вне-хромосомная ДНК).

Источник