Tvary bakteriálních buněk Morfologie kolonií Barvení buněk Interpretace Gramova barvení Tvary bakteriálních buněk optimální hydrodynamické vlastnosti využití přístupných živin • Chlamydia 0,3 x 0,3 μm • Bdellovibrio 0,8 x 0,3 • Rickettsia 1 x 0,3 • S. aureus 0,8-1 x 0,8-1 • E. coli 2-3 x 0,4-0,6 • B. subtilis 1,8-4,8 x 0,9-1,1 • Streptomyces vlákno x 0,7-1,6 • Chromatium 25 x 10 • Spirochety 500 Velikost bakterií a) nejmenší • Mycoplasma: 0,2-0,8 μm - bez buněčné stěny (= amorfní a nebarvitelné na b.s.) • Rickettsie 0,3-0,8 μm G- koky až tyčinky Barví se červeně dle Giemsy, podlouhlé b. polárně. - b.s. podobná bakteriální Velikost bakterií b) největší Bakterie monomorfní existence jedné morfologické formy nezávisle na podmínkách růstu Bakterie pleomorfní (mnohotvaré, pleiomorfní) existence odlišných morfologických forem u téhož druhu či kmene ( vlivem různých podmínek pro růst, často starší kultury) příklady:Corynebacterium diphteriae, Mycoplasma pneumoniae, Rickettsia prowazeki, Rickettsia rickettsia 1. mykobakterie 2. corynebacterium –plectridium (ztluštění terminálně) či clostridium (ztluštění centrálně), corynebacterium mikroskopie: jednotlivě, dvojice nebo shluk. 3. aktinomycety – mikroskopie: jednotlivě, dvojice nebo shluky. U streptomycet např. čím delší kutivace tím větší pleomorfismus. Koky Geneticky kódováno dělení v rovinách a odloučení samostatné buňky. Spojení buněčnou stěnou –Van Der Waalsovy síly • oploštělé zašpičatělé v závislosti na rovině dělení : • diplokoky - jedno dělení v jedné rovině i shluky (dle náboje buňky a živin), G+ i G- • streptokoky - dělení v jedné rovině (každá b.) Jednotlivě, dvojice nebo řetízky (Streptococcus, Lactococcus) • tetrády dělení ve dvou rovinách, málo časté, většinou přerůstají v balíčky (Micrococcus luteus) • pakety, sarciny dělení ve 3 na sebe kolmých rovinách po dělení zůstávají ve skupinách po 8 • stafylokoky nepravidelné dělení shluky, hrozníčky Shluk druhově charakteristický v prostředí bohatém živinami - více shluků Charakter shluků závisí na způsobu dělení bakteriálních buněk • příčiny tvorby jednotlivých typů shluků u jednotlivých skupin bakterií nejsou jasné • myxobakterie – produkce extracelulárních enzymů a lyze nerozpustných makromolekul • studium vztahů mezi strukturou a funkcí • jiná distribuce živin dovnitř shluku buněk Tyčinky, tyčky rovné (většina bakterií,E.Coli, r.Salmonella…) krátké (kokobacily) dlouhé - vlákna (Erysipelothrix,Actinomyces) štíhlé ( Mycobacterium tuberculosisi, Clostridium tetani) robustní (r. Lactobacillus, Clostridium perfringens) rozštěpené (r. Bifidobacterium) větvící se (rr. Nocardia, Actinomyces) zakřivené (vibria-Vibrio, Campylobacter) Vibria – různě prohnuté na jednu stranu, divoké kmeny více než sbírkové.Mikroskopie: vždy jednotlivě, dvojice jen na konci buněčného cyklu. s rovnými až konkávními konci (Bacillus anthracis) vřetenovité (r. Fusobacterium) kyjovité (r.Corynebacterium) pleomorfní Kokobacily kokobacily a kokotyčky dvojice nebo shluky, nikdy řetízky • Bordetella pertusis, Kingella, Acinetobacter Tyčinky Dělí se typicky jen podél své krátké osy a zůstávají většinou odděleně; • Diplobacily: tyčky ve dvojicích s kratšími konci u sebe (např. rod Moraxella) • Streptobacily: Tyčky, které zůstávají v řetízku po dělení (např. Streptobacillus moniliformis, Erysipelothrix rhusiopatiae, Bacillus, Lactobacillus, ) Další tvary tyčinek Spirilly – určitý a konstantní počet závitů (– max 5-7.) a vždy stejné stoupání Pohyb a udržování počtu závitů vždy dle osového vlákna, závity jen v 1 rovině, relativně tenké buňky. Spirochety – více závitů ve 2 či 3 rovinách, tlustší buňky. Bičíky v horním periplazmatickém prostoru, axiální bičíky vidíme až na řezu (jeden až několik desítek). Undulující membrána – bílkovina + sacharid v 1 rovině, výlučně u vodních. U spiril i spirochet bičíky vždy na koncích, jednotlivě či ve svazku.Pokud spojení buněk, tak háčkem, ne plochou. Pro pozorování se využívá mikroskopie v zástinu. Mikroskopie: buňky vždy jednotlivě. Micrococcus • Micrococcus luteus je sírově žlutý (ne zlatý jako Staphylococcus aureus) Rod Bacillus – různá morfologie různých druhů Mikroskopie ve vzorku • mikroskopický preparát sputa, Gramovo b. • Grampozitivní koky, ve shlucích. Leukocyty (hl. polymorfonukleáry), svědčí pro bakteriální zánět • Výjimky při pozorování morfologie buňky barvené Gramovým barvením - !!Bakterie bez buněčné stěny (nebarvitelné Gramem) - !!Bakterie gramlabilní - !!Pozor na acidorezistentní buňky Pozn: pro přesný tvar či měření buňky lépe užít negativní barvení pozadí Bakterie bez buněčné stěny • Sekundární ztráta b.s. • Mutací tzv. „L-formy“ bakterií (G+ i G-) • Primárně sférický tvar, ale i jiný • Žijí v osmoticky stabilním prostředí (př. parazit Mycoplasma) • Větš. specifická stavba membrány • Malý genom – nepotřebují enzymy biosyntéz • Borrelia burgdorferi (fig 1, 2) • Borrelia recurrentis (fig 1) • Bartonella henselae (fig 1, 2) • Chlamydia trachomatis (fig 1, images of elementary bodies, images of reticulate bodies) • Chlamydophila pneumoniae (images of elementary bodies, images of reticulate bodies) • Chlamydophila psittaci (images of elementary bodies, images of reticulate bodies) • Coxiella burnetii (fig 1, 2) • Ehrlichia chaffeensis (fig 1, 2) • Anaplasma phagocytophilum (formerly; Ehrlichia phagocytophilum or E. equi; Fig. 1) • Legionella sp. (fig 2) • Leptospira sp.(fig 1, 2) • Mycobacterium bovis (fig 1) • Mycobacterium tuberculosis (fig 1, 2 thanks to Anders Olav Lande, 3) • Mycobacterium avium, Mycobacterium intracellulare (fig 1 thanks to Anders Olav Lande) • Mycobacterium kansasii (fig 1) • Mycobacterium leprae (fig 1, for a close up thanks to Anders Olav Lande) • Mycobacterium marinum (fig 1) • Rickettsia rickettsii (Fig. 1,: scroll down to bottom of the page. 2) • Orientia tsutsugamushi (formerly; Rickettsia tsutsugamushi; Fig. 1) • Treponema pallidum(fig 1, 2, 3) Přehled diagnostiky G+ koků Fázový kontrast možnost pozorování živých objektů v nativním stavu bez barvení • Různé části preparátu - různý index lomu – ohyb paprsků Morfolologie kolonií Charakteristická pro daný bakteriální druh • Kolonie – tvorba a stavba, uspořádání (organizace) a dorozumívání ( komunikace). • Mezikoloniální vztahy a vlivy – komunikace mezi jednotlivými koloniemi. • Závislost na době kultivace, teplotě a výživě. • Kolonie bakteriální = společenství buněk vzniklé obvykle na povrchu pevné kultivační půdy z třeba i jediné životaschopné buňky. Definice bakteriálního druhu Zajímavé zdroje a odkazy • http://www.microbelibrary.org/asmonly/details.asp?id=2566&Lang=English • http://www.whoi.edu/oceanus/viewArticle.do?id=2539 • http://www.geocities.com/CapeCanaveral/3504/gallery.htm