ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

3. МОРФОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ

3.1. БАКТЕРІЇ

Ці організми за формою поділяються на кілька груп: сферичні, циліндричні, спіральні, незвичної форми та нитчасті.

Сферичні бактерїі, або коки (від грец. kokkos — зерно) мають округлу форму. Залежно від розташування клітин після їх ділення поділяються на групи (рис. 3.1).

Мікрококи (Micrococcus) (від грец. mikros — малий) — коки, що діляться в одній площині і після поділу розміщуються поодиноко, наприклад, Micrococcus aqua — звичайний мешканець води (Micrococcus — назва роду; aqua — видова назва).

Диплококи (Diplococcus) (від грец. diploos — подвійний) — коки, що діляться в одній площині і після поділу розміщуються попарно, наприклад, Methylococcus capsulatus — бактерія, що окиснює метан; Neieseria gonorrhoeae — збудник гонореї.

Стрептококи {Streptococcus) (від грец. streptos — ланцюжок) — коки, що діляться в одній площині. Після поділу між клітинами зберігається зв’язок, і вони розміщуються у вигляді ланцюжків, наприклад. Streptococcus lactis — молочнокисла бактерія, що спричиняє скисання молока. Ланцюжки можуть бути короткими (3-4 клітини) або довгими (кілька десятків клітин).

Рис. 3.1. Форми бактеріальних клітин:

1 — мікрокок; 2 — диплокок; 3 — стрептокок; 4 — тетракок; 5 — сарцина; 6 — стафілокок; 7 — маленька паличка; 8 — великі палички, з'єднані в ланцюжок; 9 — яйцеподібні коки; 10 — трихомні клітини; 11 — вібріон; 12 — спірохето: 13 — червоподібна клітина; 14 — багатоклітинна форма; 15 — зіркоподібна; 18 — палички, розміщені під кутом одна до одної; 17 — трикутні; 18 — форми, шо гілкуються: 19 — тороїдальні; 20 — клітини, які брунькуються: 21 — гантелеподібні; 22 — нециліндричні трихоми; 23 — палички з загостреними кінцями; 24 — боболодібний диплокок: 25 — клітина зі стеблинкою: 26 — пластинчаті клітини архебактерій; 27 — спірила; 28 — амебоїдна: 29 — ланцетоподібний диплокок; 30 — клітина з гіфами, на яких утворюються бруньки; 31 - ланцюжок клітин, що утворюють петлю; 32 - з'єднання клітин у пластини; 33 — зіркоподібна розетка з клітин; 34 — тубероїдні клітини: 35 - слизові стеблинки бактерій; 36 - клітина з шипами

Тетракоки (Tetracoсcus) (від грец. tetra — чотири) — коки, що діляться в двох взаємно перпендикулярних площинах і після поділу утворюють тетради. Наприклад, Аеrососсиs.

Сарцини (Sarcina) (від грец. sarcio — з’єдную) — коки, що діляться в трьох взаємно перпендикулярних площинах і після поділу розміщуються у вигляді пакетів з 8, 16, 32, 64 клітин. Наприклад, Sarcina flava — жовта сарцина; Methanoсarcina methanlca — метано утворювальна сарцина.

Стафілококи (Staphylococcus) (від грец. staphyle — виноградне гроно) — коки, що діляться в кількох площинах і після поділу розміщуються у вигляді виноградного грона. Наприклад, Staphylococcus aureus — золотистий стафілокок, збудник гнійних інфекцій.

Коки не завжди бувають правильної круглої форми, вони можуть бути ланцетоподібними (Streptococcus pneumoniae — збудник пневмонії), овальними (Peptostreptococcus). подовженими (Ruminococcus).

Більшість коків є нерухомими і не утворюють ендоспор, хоча деякі можуть мати джгутики (Planococcus. Planosarclna) та ендоспори (Sporosarcina).

Циліндрична форма бактерій (від грец. bacteria, лат. bacillum — паличка) є характерною для більшості бактерій. Паличкоподібні бактерії поділяються на такі, що утворюють ендоспори (Bacillus, Clostridium), І на такі, що не утворюють ендоспор (Pseudo топаз, Xanthomonas). Паличкоподібні форми бактерій розрізняються за довжиною, поперечним діаметром, формою кінців клітин і характером їх розміщення. Розрізняють палички довгі (понад 3 мкм) (Bacillus megaterlum — гнильна бактерія; Clostridium botullnum — збудник ботулізму), короткі (1 мкм) (бактерії кишкової групи), дуже короткі (менше 1 мкм), довжина яких не небагато перевищує діаметр клітини, тому їх називають коко- бактеріями (Brucella abortus — збудник бруцельозу). За поперечним діаметром бактерії поділяються на тонкі (Mycobacterium tuberculosis — збудник туберкульозу) і товсті (Escherichia coll — кишкова паличка). Кінці паличок можуть бути закруглені, з обрізаними краями, загострені, потовщені. Розміщуються палички поодиноко, по дві клітини (Pseudomonas), лвнцюжками (Bacillus mycoldee — типова ґрунтова бактерія). Деякі палички розміщені під кутом однв до одної, утворюючи фігури, подібні до X чи Y, наприклад, артробактерії, корінебактерії, нокардії, мікобактерії.

Бактерії спіральної форми розрізняються за кількістю і характером завитків, довжиною та товщиною клітин. їх можна поділити на форми, що не гнуться (вібріони, спірили), і на такі, що вигинаються (спірохети).

Вібріони (від фр. vibrion) мають вигляд зігнутої палички чи коми (Vibrio cholerae — збудник холери).

Спірили (від лат. sріrа — вигин) — спірально вигнуті клітини, шо мають великий поперечний діаметр і невелику кількість високих завитків (Spirillum volutans — сапрофітна бактерія; Spirillum minus — патогенна, здатна спричиняти захворювання спірила).

Спірохети (від лат. spira — вигин, грец. chaite — волосся) — такі, що вигинаються, тонкі, спірально вигнуті клітини (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Схема виникнення звивистої клітини спірохети: а — аксіальна нитка; б, в — скорочення аксіальної нитки

Вони складаються із зовнішнього чохла, протоплазматичного циліндра, аксіальних ниток. Аксіальні нитки обвивають протоплазматичний циліндр, вони є внутрішньоклітинними структурами (розміщені в периплвзматичному просторі). Аксіальні (або периплазматичні) нитки спірохет є аналогами джгутиків бактерій. До спірохет належить Spirochaeta plicatilis — звичайний мешканець прісних, морських і стічних вод. Treponema pallidum — збудник сифілісу. Treponema macrodentium — зубна спірохета, мешканець ротової порожнини при зубному карієсі.

Бактерії незвичної форми морфологічно різноманітні. Тороїдальні (замкнуті чи незамкнуті кільця), зіркоподібні, тубероїдні клітини показані на рис. 3.1. Форма плоских квадратних пластинок і коробочкоподібних плоских клітин геометрично різноманітної форми є характерною для архебактерій.

Нитчасті форми бактерій (трихомні, від грец. trichoma — волосина) — це здебільшого паличкоподібні клітини, з’єднані в довгі ланцюжки, які об’єднані слизом, чохлами-піхвами, плазмодесмами (місточками) або єдиною оболонкою. Зазвичай зовні трихом покритий додатковими оболонками, які не беруть участі в утворенні перегородок між клітинами. Клітини трихом переважно є паличкоподібними.

Всі бактерії характеризуються постійністю форми клітини завдяки особливостям будови однієї з оболонок — клітинної стінки. Але є бактерії, для яких характерним є поліморфізм. Це мікоплазми, L-форми, клітини яких не мають клітинної стінки, а також артро-, нокардіо- та корінебактерії, в яких у циклі розвитку спостерігається зміна форми клітини: кок — паличка — кок.

Розміри бактеріальних клітин сильно варіюють. Діаметр сферичних бактерій становить від 0,2 до 2,5 мкм. Найменшими є мікоплазми — 0,15 мкм. Цей розмір є теоретичною межею клітинного рівня організації життя, у якому в клітині ще може бути мінімум молекул білка (близько 1200) і мінімум ферментних реакцій, необхідних для підтримання клітинної структури. Паличкоподібні бактерії мвють товщину 0,5-1,0 мкм, довжину від 1—2 до 10 мкм. Нитчасті форми можуть досягати макроскопічних розмірів (1 мм) і їх можна побачити неозброєним оком. Довжина спірохет коливається від 1-3 до 100-500 мкм. Нижній розмір одноклітинних бактерій визначається простором, необхідним для упаковки апарату, який забезпечує незалежне існування клітини, верхній — оптимальним співвідношенням між поверхнею клітини і об’ємом.