Человеческий глаз неспособен видеть слишком мелкое. Поэтому о том, как выглядят вирусы и бактерии, люди узнали после изобретения микроскопа.
Получив уникальную возможность рассматривать микроорганизмы под микроскопом, ученые обнаружили весьма разнообразные бактерии, живущие на руках и зубах, в моче, желудке и кишечнике. И сразу же занялись их классификацией. Первые классификации были основаны на различиях внешнего вида бактериальных клеток.
Чуть позже были обнаружены и вирусы. Оказалось, что эти живые организмы существенно отличаются по строению от бактерий, и некоторые из них могут паразитировать на бактериальных клетках. Являясь неклеточной формой жизни, вирусы более просты по строению и гораздо меньше – их фото и видео можно получить только под мощным электронным микроскопом. Среди них нет способных самостоятельно питаться – все вирусы являются паразитами, живущими за счет клетки-хозяина. Вирусы, поражающие бактериальные клетки, называются фагами. Некоторые из них оказались полезными для человека, поскольку способны уничтожать болезнетворные бактерии.
Формы бактериальных клеток
Современные методы исследования позволяют не только разглядеть под микроскопом бактерии и внутреннее строение бактериальной клетки, но и сделать фото и видео этих организмов, как они выглядят. На основании этих данных бактерии разделили на группы, характеризующиеся различной геометрической формой.
- Бактерии округлой формы, или кокки. Выглядят как шарики или овалы, часто имеют жесткую клеточную стенку и окрашиваются по Граму. Рассматривая фото, сделанные под микроскопом, можно обнаружить, что они могут быть одиночными, сдвоенными (диплококки), в виде гроздьев (стафилококки), пакетов по 8 и более клеток или собранными в цепочки различной длины (стрептококки). Среди них много безвредных сапрофитов, живущих на коже и в кишечнике, есть жители горячих источников и ледников, а также симбионты, входящие в состав лишайников. Такие кокки часто окрашены, что хорошо видно при выращивании их колоний на питательной среде. Есть в этой группе и бактерии, способные вызывать нагноения, раневые инфекции, воспаление легких и другие опасные заболевания. Интересно, что колонии сапрофитных кокков обычно ярко окрашены, в то время , как болезнетворные кокки образуют бесцветные колонии.
- Палочковидные бактерии, или бациллы. Выглядят как прямые или изогнутые палочки различной толщины и размеров. В зависимости от места образования спор, различают клостридии (с утолщением с одного конца в виде барабанных палочек) и плектридии, споры которых имеют форму веретена. Так же, как и кокки, бациллы могут объединяться в группы по две клетки (диплобациллы), встречаются также бактерии, образующие длинные цепочки (стрептобациллы). Бациллы могут иметь самые разнообразные виды питания – встречаются сапрофитные формы, живущие на коже, кишечнике, зубах. Среди них наиболее известны кишечные палочки, лактобактерии, возбудители сибирской язвы, чумы, столбняка, газовой гангрены, сальмонеллы. Существуют также свободноживущие бациллы – азотфиксаторы, есть аэробные и анаэробные формы.
- Изогнутые бактерии – спириллы, вибрионы и спирохеты. Часто определяются в моче при наличии инфекций мочеполовой системы. Вторые отличаются подвижностью, а первые – разнообразием изгибов. На фото вибрионы отличаются тем, что их изгиб составляет не более четверти оборота, спириллы имеют 4-6 витков, а еще более изогнутые формы с 7-15 витками называются спирохетами. Видео позволяет сделать вывод, что спирохеты выглядят более подвижными по сравнению с другими изогнутыми бактериями.
- Простекобактерии могут выглядеть как треугольники. На фото эти необычные организмы демонстрируют наличие характерных выростов с острыми концами.
- Микобактерии – бациллы с боковыми выростами.
- Коринебактерии. Палочки с утолщениями на концах и зернами внутри клетки.
- Актиномицеты. Многоклеточные бактерии, состоящие из ветвящихся цепочек, которые выглядят как мицелий грибов. Нити способны фрагментироваться на отдельные клетки (кокки или палочки) или их агрегаты.
Врачи отмечают, что под микроскопом различные бактерии представляют собой удивительное разнообразие форм и структур. Кокки, например, выглядят как маленькие круглые шарики, которые могут собираться в цепочки или гроздья. Палочковые бактерии, или бациллы, имеют вытянутую форму и могут образовывать длинные нити. Спириллы, обладая спиралевидной формой, напоминают завитки, что делает их уникальными среди других микроорганизмов. Врачи подчеркивают, что изучение этих форм позволяет лучше понять их поведение и взаимодействие с окружающей средой. Кроме того, визуализация бактерий под микроскопом помогает в диагностике инфекционных заболеваний, что является важным аспектом в практике медицины.
Кислотоустойчивые бактерии и гастрит
Длительное время считалось, что повышенная кислотность в желудке предохраняет его от проникновения бактерий. Это заблуждение опровергло открытие возбудителя гастрита и язвы желудка – бактерии хеликобактер (Helicobacter pylori). Клетки этих бактерий по своей форме выглядят как грамотрицательные спириллы. Различные виды хеликобактер встречаются в кишечнике, желудке, а также в ротовой полости и на зубах. Спириллы хеликобактер способны передвигаться даже в очень плотных питательных средах.
На фото спириллы рода хеликобактер, живущие в желудке и кишечнике, выглядят как покрытые ворсинками слегка изогнутые палочки со жгутиками на конце, позволяющими им передвигаться по пищевому тракту человека. Поверхностная пленка спириллы хеликобактер позволяет ей успешно противостоять иммунной системе организма и соляной кислоте, содержащейся в желудке.
Старые культуры хеликобактер полны клеток, выглядящих как кокки, – эти клетки помогают культуре переживать неблагоприятные условия. Кокки бактерий рода хеликобактер также способны селиться на внутренних стенках пищеварительного тракта, встречаются в природных источниках, однако в культурах они расти не могут.
Микроскопия открывает удивительный мир, скрытый от наших глаз. Люди, впервые увидевшие бактерии под микроскопом, часто поражаются их разнообразием и формами. Некоторые из них выглядят как тонкие нити, другие — как маленькие шарики или палочки. Например, кишечная палочка, известная всем, имеет форму короткой палочки, а стрептококки напоминают цепочки из маленьких шариков.
Многие отмечают, что под микроскопом бактерии кажутся живыми и подвижными, что вызывает восхищение и даже страх. Их яркие цвета, которые появляются благодаря специальным красителям, делают наблюдение еще более захватывающим. Люди также обсуждают, как важно изучать эти микроорганизмы для медицины и экологии, ведь они играют ключевую роль в нашем здоровье и окружающей среде. Таким образом, микроскоп открывает не только визуальную, но и научную ценность этих крошечных существ.
Бактериальные колонии и их внешний вид
Если рассматривать фото, как выглядит человеческая кожа под большим увеличением, или же посеять мазок с кожи на питательную среду, обнаружится, что многие болезнетворные бактерии в небольшом количестве постоянно встречаются на кожных покровах человека.
По сути, количество бактериальных клеток в человеческом организме даже немного больше, чем тех, из которых состоят органы и ткани. Многие из них живут в кишечнике и желудке, заселяют половые органы, встречаются в моче, мокроте и других выделениях. При посевах на питательные среды они образуют колонии, которые выглядят по-разному в зависимости от вида. Аналогичные колонии можно наблюдать и в природе – например, у синезеленых водорослей, актиномицетов и архей.
Фото колоний одного и того же вида бактерий могут выглядеть по-разному в зависимости от условий выращивания, наличия в питательной среде витаминов, минералов, ее плотности. Колонии могут выглядеть крупными (диаметр более 4-6 мм), средними (2-4 мм в диаметре) и мелкими, иметь округлую, овальную, ветвящуюся (ризоидную), розеточную форму, отличаться прозрачностью или цветом, рельефом, консистенцией.
Например, спириллы хеликобактер пилори при их определении в кишечнике или в моче у женщин методом посевов смыва фекалий на плотных средах образуют прозрачные, блестящие колонии небольшого размера, а в жидких – тонкие серовато-голубые пленки и выглядят как небольшое помутнение жидкости. Сероперерабатывающие образуют колонии в виде цветных слизей на камнях водоемов и источников, а азотфиксирующие актиномицеты похожи на мелкие нитевидные корешки, практически незаметные в корневой системе растения.
При определении бактерий в моче человека чаще других встречаются кишечная палочка, лактобактерии, протеи, клебсиелла, энтерококк. Внешний вид их колоний позволяет визуально оценить наличие бактерий в моче и определить их чувствительность к антибиотикам. Для дифференциальной диагностики бактерий в моче в среды можно добавлять специфичные антибиотики или питательные вещества, позволяющие выделить чистые культуры бактерий одного вида.
Вопрос-ответ
Как выглядят бактерии под микроскопом?
Небольшие палочки, нитевидные образования, столбики – это и есть бактерии, а обилии, скапливающиеся на зубах. Фазово-контрастный микроскоп позволяет увидеть больше.
Как описать бактерии под микроскопом?
Бациллы: палочковидные бактерии, которые могут существовать поодиночке или цепочками. Примеры: Escherichia coli, Bacillus anthracis и Clostridium tetani. Спириллы: спиралевидные или штопорообразные бактерии, которые существуют поодиночке или цепочками. Примеры: Vibrio cholerae, Treponema pallidum и Leptospira interrogans.
Как можно увидеть бактерии под микроскопом?
С помощью микроскопа можно увидеть форму, размер и структуру вирусов и бактерий, а также их движение и размножение.
Как выглядят бактерии?
Большинство бактерий имеют шарообразную (кокки) или палочковидную (бациллы) форму. Некоторые бактерии, называемые вибрионами, выглядят как слегка закрученные палочки или запятые. Спириллы имеют спиральную форму, а спирохеты имеют длинные плотно закрученные клетки.
Советы
СОВЕТ №1
Изучайте различные типы микроскопов. Для наблюдения за бактериями лучше всего подходят световые и электронные микроскопы. Ознакомьтесь с их принципами работы и возможностями, чтобы выбрать подходящий инструмент для своих исследований.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на методы подготовки образцов. Правильная подготовка образцов бактерий, включая окрашивание и фиксацию, значительно улучшает качество изображений и позволяет лучше рассмотреть детали их структуры.
СОВЕТ №3
Используйте справочные материалы и базы данных. Существует множество ресурсов, где можно найти изображения бактерий под микроскопом и их описания. Это поможет вам лучше понять, как выглядят различные виды и их особенности.
Читайте также:
СОВЕТ №4
Не забывайте о безопасности. При работе с бактериями, особенно патогенными, соблюдайте все меры предосторожности, включая использование защитной одежды и соблюдение правил работы в лаборатории.
