Актиномикоз рост на питательных средах

9. При кожной форме актиномикоза образуются воспалительные очаги:

Актиномикоз- это

1) острое гранулематозное воспаление

*2) хроническое гранулематозное воспаление

Актиномицеты — это

*3) занимают промежуточное положение
между бактериями и грибами

12. Морфология актиномицетов

Укажите морфологические особенности актиномицетов

Как окрашиваются актиномицеты по Граму?

15. Характерный рост актиномицеты дают

16. Выберите питательные среды для культивирования актиномицетов

17. Какой материал больного можно использовать для бактериологического метода исследования?

Укажите методы лабораторной диагностики актиномикоза

*3) кожно-аллергическая проба

Актиномицеты окрашиваются методом

Какое количество актиномицетов в материале может подтвердить диагноз?

На какой питательной среде выделяют чистую культуру актиномицетов?

22. Для серодиагностики актиномикоза используются

1) реакция линейной агглютинации

Актинолизат — это

1) диагностикум для постановки РСК

*2) аллерген для постановки кожно- аллергических проб

Укажите факторы агрессии актиномицетов

Источником инфекции при туберкулезе может быть

Выберите возможные пути передачи инфекции при туберкулезе

Алиментарный путь передачи инфекции при туберкулезе реализуется через

*2) зараженное мясо и молоко

Укажите существующие формы туберкулеза

Морфология возбудителя туберкулеза

30. Укажите тип дыхания возбудителя туберкулеза

Укажите тип дыхания возбудителя актиномикоза

Укажите морфологические особенности возбудителя туберкулеза

*1) капсула –, споры -, жгутики —

2) капсула +, споры +, жгутики –

Выберите факторы агрессии возбудителя туберкулеза

*1) антифагин (миколовая кислота)

34. Степень патогенности микобактерий определяет:

1) незавершенный фагоцитоз

Выберите материал для проведения лабораторной диагностики туберкулеза

Выберите специальные методы окраски микобактерий

Выберите питательные среды для культивирования микобактерий

*3) среда Левенштейна-Иенсена

Первый рост микобактерий появляется на питательных средах

Микобактерии образуют на плотных питательных средах

Укажите методы серодиагностики туберкулеза

41. Биологический метод диагностики туберкулеза предполагает заражение лабораторного животного

*3) внутрибрюшинно (в паховую область)

Туберкулин используется в следующих реакциях

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 9772 — | 7383 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник

Материалом для исследования служили больные актиномикозом животные, принадлежащие СПК «Украина» Красногвардейского района АР Крым. Экстирпированные актиномикомы были взяты для бактериологического исследования, подвергнуты микроскопии, окраске по Граму и простым методом с последующим высевом на питательные среды. Первичный посев производился из гноя, взятого из актиномиком на МПА, МППБ агар Сабуро. Колонии актиномицетов исследовались макроскопически и микроскопически. Морфологические особенности выращенных нами культур актиномицетов были следующие: в мазках, приготовленных из культур, выращенных на МПА, МППБ и агаре Сабуро, обнаруживался хорошо выраженный одноклеточный несептированный мицелий, состоящий из ветвящихся тонких нитей различной длины ив поперечном сечении не превышающий 0,6–0,7 микрона. Мицелий хорошо окрашивался по Граму.

При росте на МППБ выделенные актиномицеты, образовывали колонии плотной консистенции, которые срастались со средой гифами мицелия и как бы врастали в ага, что создавало помехи при работе с бактериальной петлёй. В первый день они имели серовато-белый или палевый цвет, за исключением культуры, выделенной от одного из животных, имевшей желтоваточкоричневую окраску.

Колонии культур, выросшие без признаков пигментации через 2–3 дня покрылись воздушным беловато-серым мицелием. Колонии, имевшие желтовато-коричневый оттенок, тоже покрылись налетом, но лишь по краям ростковой питательной среды.

Выделенные нами колонии актиномицетов по культуральным свойствам были подразделены на три группы. Первая группа – актиномицеты, которые образовывали на агаре мелкие и средней величины колонии – овальные, бугристые и плотно сраставшиеся с питательной средой. На второй и третий день роста они становились выпуклыми и приобретали желтовато-коричневый цвет. В процессе дальнейшего роста на них появлялись дочерние колонии, которые покрывались белым налетом, напоминавшим собой пушок или гипс.

При культивировании актиномицетов на МППБ, первая группа образовывала на дне пробирки незначительный хлопьевидный осадок, разбивавшийся при встряхивании на отдельные пушинки, оставляя бульон прозрачным и без образования пленки.

Актиномицеты второй группы на поверхности МПА росли в форме крупных, округлой формы колоний, вросших в толщу питательной среды. На второй и третий день роста они становились выпуклыми, бугристыми, кратерообразными и покрывались белоснежным налетом. Прикультивировании на МППБ, эта группа «лучистых грибков» образовывал на дне пробирки рыхлый хлопьевидный осадок, трудно разбивавшийся при встряхивании. Некоторые культуры актиномицетов образовывали в пробирке пристеночное кольцо но бульон при этомоставался прозрачным.

Культуры актиномицетов третьей группы на агаре Сабуро образовывали округлой формы колонии, с пологими краями и кратерообразными углублениями в центре, которые на второй и третий день культивирования покрывались белым налётом, плотно срастались с питательной средой и с трудом отделялись от нее. На пятый — шестой день культивирования на поверхности колоний появлялись капельки прозрачной жидкости, а на МППБ дне пробирки — хлопьевидный осадок, состоящий из сросшихся между собою пушинок.

Биохимические свойства изучались путём посева выделенных культур актиномицетов на среды с углеводами, а также на простое и лакмусовое молоко, желатин и пептонную воду. Данные исследования проводились на базе Крымской опытной станции Национального научного центра «Институт экспериментальной и клинической ветеринарной медицины». Полученные результаты исследований приводятся в таблице.

Биохимические свойства выделенной культуры Actinomyces Bovis

Опыты по изучению биохимических свойств выделенных нами культур актиномицетов показали, что биохимические свойства у них выражены слабо.

Подавляющее число культур не ферментировали лактозу, глюкозу, сахарозу и маннит. Молоко простое и лакмусовое пептонизировалось, но лакмусовое молоко не изменяло цвет. Некоторые культуры разжижали желатин и выделяли сероводород, а часть культур сероводород не выделяли и не разжижали желатин.

На основании проведенных нами исследований мы считаем возможным отнести культуры актиномицетов 1-й, 2-й и 3-й групп к семейству Actiomyceae, к роду Actinomyces, вид Actinomyces bovis [ ].

Кльтуры 1-й группы, вследствие изменчивости их в организме больных животных, отличались2-й и 3-й групп некоторыми особенностями.

Все культуры актиномицетов, выделенные нами от больных актиномикозом животных, обладали слабо выраженными биохимическими свойствами, но некоторые из них выделяли протеолитический фермент и сероводород.

Помимо основного возбудителя, Actinomyces bovis, удалось выделить несколько штаммов Actinomyces Israeli. Колонии имели коротко-гифный мицелий, распадающийся на палочковидные, корковидные и нитевидные элементы разной длины. При этом в культуре встречались деформированные клетки — раздутые, шаровидные, угловатые, веретеновидные, колбовидные. Колонии были пастообразные, без воздушного мицелия, или покрытие едва заметным беловатым налётом воздушных веток, бурого вещества и пигментов не образовывали. Рост на синтетических средах был слабым. На МППБ с глицерином культура грибка росла хорошо, среда оставалась прозрачной, не бурела, осадок — зернистый.

При определении биохимических свойств установили, что выделенная культура грибка желатин не разжижает, молоко не коагулирует и не пептонизирует, слабо гидролизует крахмал, нитратов не восстанавливает. Ассимилирует глюкозу, сахарозу, манит, лактозу, не образует индол и сероводород.

Actinobacillus Lignieresii. Материалом для исследования служил гной из абсцессов на шее и пораженных лимфоузлов. Посевы материала проводили на те же питательные среды, которые использовали при культивировании Actinomyces bovis. Засеянные среды инкубировали аэробно при tо= 37°С, рост грибка иногда обнаруживали уже через 24 — часа.

На плотных питательных средах грибок образовывал круглые, гладкие, блестящие, опалесцирующие, бесцветные колонии, состоящие из коротких, неподвижных грамотрицательных палочек и кокков. Мицелий был развит слабо, быстро распадался на мелкие палочковидные и шаровидные элементы. Колонии были голые, бесцветные, бурое вещество не образовывалось, воздушного мицелия не было. В жидких питательных средах клетки микроорганизма были мелкие, палочковидной формы, длиной 1-3 мк, кислотоустойчивые. Культуры — не пигментированные, лучше росли на белковых питательных средах.

При определении биохимических свойств Actinobacillus lignieresii было установлено, что выделенная культура желатин не разжижает, молоко не коагулируют и не пептонизирует, крахмал не гидролизует и не ассимилирует, ферментирует с образованием кислоты глюкозу, лактозу, сахарозу, ксилозу, левулезу.

На плотных средах грибок образовывал гладкие или бугристые колонии, воздушный мицелий был слабо развит. Спороносцы не спиральные, моноподиальные, одиночные, споры овальные, шаровидные [ ]. В зависимости от штамма культуры были красными, красно-розовыми, красно-оранжевыми, пигмент в питательную среду не проникал, бурого вещества не образовывал, воздушный мицелий был розовым или белым, распадался на палочки и кокки.

При изучении биохимических свойств было установлено что грибок желатин не разжижает, молоко не коагулирует и не пептонизирует, крахмал не гидролизует, нитраты не редуцирует; ассимилирует слабо и непостоянно глюкозу, галактозу, сахарозу; не усваивает лактозу, маннит; не образует сероводород и индол.

Основные биохимические свойства выделенных культур представлены в таблице 3.8.

Биохимические свойства выделенных культур

источник

Термин «актиномицеты» распространяют в настоящее время на широкий круг бактерий. Для определения предполагаемых актиномицетов необходимо: 1) исследовать культуры, растущие в жидкой среде, через разные сроки инкубации, используя при этом фазово-контрастную микроскопию (препараты «раздавленная капля») и большое увеличение микроскопа (окрашенные препараты), а также 2) получить колонии на агаризованной среде.

Некоторые роды актиномицетов (например, Actinomyces) представлены анаэробными формами,другие (например, Frankia) нуждаются для роста в совершенно особых средах и условиях инкубации.

В настоящее время особое внимание биотехнологов, генетиков и экологов привлекают обычные, распространенные в природе спороактиномицеты (бактерии с ветвящимися гифами и специализированными споронесущими структурами), а также нокардиоформные актиномицеты.

Многие актиномицеты растут на обычных бактериологических средах — мясо-пептонном агаре, триптиказо-соевом агаре, кровяном агаре и даже на агаризованной среде с сердечно-мозговой вытяжкой.

Спороактиномицетам для проявления дифференцировки, образования характерных спор и пигментов требуются специальные среды.Например, среды с коллоидным хитином, почвенным экстрактом или отварами растительных материалов, занимает длительное время, но они очень важны для определения актиномицетов.

Проростки спор или фрагментов мицелия (колониеобразующие единицы) дают гифы, проникающие в агар (субстратный мицелий), а также гифы, которые многократно ветвятся и плотно переплетаются на поверхности агара, образуя плотные кожистые колонии. Степень плотности и кон­систенция колоний зависят от состава среды. Для нокардиоформных актиномицетов характерна фрагментация — распадение гиф на палочки и кокки, поэтому их колонии по консистенции мягкие или крошащиеся. У штаммов некоторых родов (например, Streptomyces) колонии покрывает воздушный мицелий — свободные гифы, имеющие гидрофобную оболочку и растущие вертикально вверх от поверхности колонии. Эти гифы первоначально не окрашены, но когда начинается созревание спор, они приобретают различную окраску. На этой стадии колонии стрептомицетов становятся порошковидными или бархатистыми, их легко отличить от типичных бактериальных колоний.

Ветвящийся мицелий на поверхности прозрачного агара можно наблюдать в микроскоп уже через 24,ч после посева; видимые невооруженным глазом колонии появляются обычно на 3—4-е сутки роста, а зрелый воздушный мицелий со спорами может появиться лишь через 7—14 сут. Некоторым очень медленно растущим штаммам может требоваться инкубация даже до 1 мес. Термофильные виды, инкубируемые при 45— 55°С, выращивают во влажных камерах.

Сапрофитные формы актиномицетов имеют окислительный тип метаболизма и могут расти слабо из-за ограниченного доступа воздуха.

Актиномицеты растут при более низкой влажности, чем большинство грамотрицательных бактерий. Путем варьирования количества агара в среде можно добиться уменьшения плотности колоний.

Актиномицеты способны расти в жидкой среде, но для этого нужны специальные условия. Стрептомицеты растут в пробирках с жидкой средой (если нет перемешивания) в виде пленки на по­верхности и иногда образуют пушистый осадок, оставляя среду совершенно прозрачной. В отличие от типичных делящихся бактерий, образующих при длительной инкубации однородную суспензию клеток, споры актиномицетов или обрывки мицелия прорастают, удлиняются и переплетаются с образованием шаровидных структур.

Артроспоры стрептомицетов гидрофобны за счет своей оболочки, поэтому для образования ими суспензии в воде и необходимо смачивающее вещество.

Для любых таксономических исследований необходимо иметь чистые культуры актиномицетов и регулярно проверять их чистоту.

Для характеристики родов по-прежнему широко используют морфологические признаки, например присутствие или отсутствие спор на субстратном мицелии или образование зооспор в специальных везикулах или спорангиях. У видов рода Streptosporangium споры формируются в спорангиях, но не обладают подвижностью, тогда как споры Actinoplanes и Spirillospora, образующиеся в сходных по форме спорангиях, подвижны. К настоящему времени установлено, что способность к образованию подвижных спор более широко распространена среди актиномицетов, чем предполагалось ранее.

СПЕЦКУРС «ЧАСТНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ. СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ»

Лекция 7.1. Миксобактерии и другие скользящие организмы. Таксономия. Физиология. Распространение в природе.

План лекции:

1. Общая характеристика скользящих организмов.

3. Алгицидные миксобактерии, не образующие плодовых тел.

5. Нитчатые скользящие хемогетеротрофы.

6. Нитчатые бактерии, окисляющие соединения серы.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

источник

Актиномицеты и родственные им микроорганизмы — это особая группа бактерий. Их клетки имеют неправильную форму, обладают тенденцией к ветвлению вплоть до формирования развитого мицелия. Если при культивировании на плотных средах образуется мицелий, то он дифференцируется, как у плесневых грибов, на субстратный и воздушный. Субстратный мицелий развивается в толще агаризованной среды, а над её поверхностью образуются гифы воздушного мицелия. Актиномицеты характеризуются разными способами размножения. Большинство размножаются с помощью спор, образующихся в специальных органах спороношения — спорангиях. Спорангии имеют различное строение (длинные или короткие, прямые или спиралевидные с разным числом завитков) и расположение (последовательное, супротивное, мутовчатое и др.).

Актиномицеты — это свободноживущие гетеротрофные микроорганизмы, распространенные повсеместно. Местом их обитания являются, в первую очередь, почвы. До 30% общей численности микроорганизмов почвы приходится на актиномицеты. В большом количестве актиномицеты встречаются также в пресных и морских водоемах, в донных отложениях, в атмосферном воздухе (в виде спор). Отдельные представители актиномицетов обитают в организме человека и животных и могут вызывать заболевания.

Большинство актиномицетов — аэробы, встречаются микроаэрофильные и анаэробные формы. В основном это мезофильные микроорганизмы, оптимум размножения которых 23-30 о С. Термофилы встречаются редко.

Актиномицеты различны в своих требованиях к субстрату. Одни растут на сложных органических средах, другие — на простых соединениях. Актиномицеты разлагают белки, мочевину и более простые соединения. Лучшим источником углеродного питания для них служит глюкоза, мальтоза, крахмал, глицерин, маннит. Актиномицеты могут расти на большом количестве различных субстратов, разрушать строительные конструкции, здания и сооружения. В сравнении с другими бактериями почвенные актиномицеты более устойчивы к высушиванию и могут хорошо развиваться при низкой влажности питательного субстрата (8-10%). За исключением термофилов, актиномицеты характеризуются сравнительно небольшой скоростью роста даже в условиях лабораторных культур и достаточного снабжения легкоусвояемыми питательными веществами.

В Определителе Берджи актиномицеты отнесены к Отделу Firmicutes, классу Thallobacteria, куда включено свыше 60 родов. Видовая идентификация многих родов не разработана. Принадлежность актиномицетов к роду определяется в соответствии с морфологическими, культуральными и биохимическими признаками. Морфологические признаки исследуют микроскопически в культурах, выросших на плотных питательных средах. Характеризуют способ ветвления, образование и расположение спор, присутствие и отсутствие спорангиев, наличие подвижных элементов, образование склероциев, эндоспор, а также особенности строения клеточной стенки, мембран и др. В определителе бактерий Берджи актиномицеты и родственные им микроорганизмы разделены на несколько групп.

Группа 20. Микроорганизмы, родственные актиномицетам. В большинстве случаев это грамположительные, не образующие ни эндоспор, ни воздушного мицелия, ветвящиеся, палочковидные организмы, растущие в присутствии воздуха. Актиномицеты — некислотоустойчивые, неподвижные.

Получил название от первого из описанных видов — анаэроба Actinomyces bovis — «лучистого грибка», который вызывает болезнь крупного рогатого скота актиномикоз. При актиномикозе в мягких тканях языка, дёсен, верхней и нижней челюсти животных образуются друзы, имеющие лучистую структуру. Актиномицеты образуют ветвящиеся гифы, некоторые формируют субстратный и воздушный мицелий, размножаются конидиями, появляющимися на конидиеносцах разного строения. Обычные обитатели почвы, разрушают многие органические соединения.

Группа 21. Микобактерии (см. тему «Микробиоценозы тела животных и человека»

Представители группы объединены в семейство Nocardiaceae. Это аэробные актиномицеты, в цикле развития которых существует мицелиальная стадия. В старых культурах мицелий распадается на палочковидные или кокковидные элементы. Представители группы объединены в семейство Nocardiaceae. Это аэробные актиномицеты, в цикле развития которых существует мицелиальная стадия. В старых культурах мицелий распадается на палочковидные или кокковидные элементы. Группа разнообразна по морфологическим и физиолого-биохимическим признакам, типовой род Nocardia. Нокардии — продуценты антибиотиков, ферментов, витаминов, аминокислот, органических кислот, пигментов, липидов, стероидов. Они могут разрушать асфальтовые покрытия дорог, битумы, смазочные масла, лекарственные препараты, приготовленные на парафиновой ^ основе, пестициды, пищевые продукты, художественные росписи. Участвуют в очистке сточных вод, в детоксикации почв. Обитатели почвы, воды. Имеются патогенные для человека и животных виды, обусловливающие нокардиоз (N. asteroides, N.brasiliensis).

Группа 23. Актиномицеты с многоклеточными спорангиями

В эту группу выделены актиномицеты, характеризующиеся своеобразным строением: мицелиальные нити делятся в продольном и поперечном направлениях, в результате чего образуется паренхиматозная масса клеток, представляющая собой спорангии. Все представители группы — хемоорганогетеротрофы с высокими пищевыми потребностями, аэробы (главным образом микроаэрофилы), мезофилы. Распространены в почве, воде, обитают на кожных покровах млекопитающих. Представители рода Frankia – эндосимбионты, обитатели корневых клубеньков небобовых растений (ольха, облепиха, мох), клубеньки которых характеризуются азотфиксирующей способностью. В почве они могут находиться в стадии свободноживущих форм.

Актинопланы — это актиномицеты, приспособившиеся к обитанию в водной среде и имеющие подвижную стадию в течение жизненного цикла. Основные места обитания актинопланов — пресная вода, почв, мертвые растительные и животные остатки. В процессе роста они образуют развитый субстратный мицелий, иногда также и воздушный мицелий. Для большинства представителей этой группы (Actinoplanes, Dactylosporangium) характерно формирование спорангиев, внутри которых образуются подвижные споры. Все актиномицеты, входящие в состав группы, — аэробные хемоорганогетеротрофы, сапрофиты или факультативные паразиты.

Группа 25. Стрептомицеты и родственные формы

Род Streptomyces насчитывает около 500 видов, для которых характерно образование на воздушном мицелии прямых или спиральных цепочек, состоящих из трех или более неподвижных спор. Стрептомицеты образуют хорошо развитый, не распадающийся на фрагменты в процессе цикла развития воздушный мицелий. Колонии стрептомицетов часто бывают окрашены в голубые, розовые, белые, коричневые, жёлтые, серые цвета. Иногда пигмент выделяется в питательную среду. Стрептомицеты размножаются спорами, которые формируются в цепочках на концах гиф воздушного мицелия, или кусочками вегетативного мицелия. Отличительный признак различных видов — характер поверхностной структуры спор. У одних видов споры имеют гладкую поверхность, у других — несут выросты различной формы.

Стрептомицеты — строгие аэробы, хемоорганогетеротрофы. Они хорошо растут на простых питательных средах и не нуждаются в факторах роста. Стрептомицеты в изобилии обитают в почве. Именно они, продуцируя особые летучие соединения, придают почве характерный запах сырой земли.

Многие стрептомицеты продуцируют сильные антибиотические вещества, проявляют антагонистическую активность в отношении бактерий, грибов, водорослей, бактериофагов, простейших. Некоторые антибиотики обладают даже противоопухолевым действием. Наиболее эффективными оказались такие антибиотики, как стрептомицин (продукт S.griseus) ауреомицин и тетрациклин (продукт S.aureofaciens).

Madura — название Индийской провинции, где впервые выделили и описали подобные микроорганизмы.

К роду Actinomadura относят актиномицеты, имеющие стерильный субстратный мицелий, на котором никогда не формируются споры. Споры образуются в виде коротких цепочек на воздушных гифах. К родам Microbispora, и Microtetraspora относятся организмы, подобные актиномадурам; на воздушном мицелии у них последовательно, путём отчленения образуются пары спор или цепочки из четырёх спор. Спороносцы у них очень короткие, расположены беспорядочно, моноподиально. Первая спора (дистальная) — самая старая и крупная, последняя — самая молодая и меньшая по размерам. Спороносцы очень короткие, расположены моноподиально, беспорядочно.

Группа 27. Термомоноспоры и родственные формы

Представители этой группы формируют воздушный мицелий, на гифах которого образуются подвижные или неподвижные споры, одиночные или в виде цепочек. Спорангии у большинства представителей отсутствуют. Мицелий не фрагментируется. Для актиномицетов типового рода Thermomonospora характерна способность расти в температурном диапазоне от 40 о С до 48°С. Их выделяют из почвы, саморазогревающихся субстратах, богатых растительными остатками (навоза, компостов). Культуры образуют на питательной среде палевые или желто-коричневые колонии с белым, голубоватым или сероватым воздушным мицелием. Единичные споры формируются на коротких спороносцах на ветках воздушного, редко субстратного мицелия

Методы наблюдения за почвенными актиномицетами

Морфологические признаки актиномицетов — строение колоний и мицелия, его ветвление, строение и расположение спороносцев, наличие спорангиев, склероциев, количество спор в цепочках на субстратном и/или воздушном мицелии — изучают, просматривая колонии актиномицетов, выросшие на плотной питательной среде в чашках Петри, при малом увеличении микроскопа. Для более детальных исследований получают рост актиномицетов на предметных или покровных стеклах. Используют метод «желобка». В застывшем агаре стерильным скальпелем вырезают 1— 2 желобка шириной в 1 см во всю глубину агара. Края желобка с помощью петли засевают культурой актиномицета. На засеянные участки желобков накладывают покровные или предметные стекла.

Чашки инкубируют обычным способом. При этом актиномицет развивается на поверхности стекла, граничащей со средой. Стекла с развивающейся на них культурой снимают с агара и исследуют прижизненно или после фиксации и окраски под микроскопом. Для фиксации и окраски мицелия актиномицетов применяют в основном те же методы, что и для бактерий. Для изучения деталей строения мицелия, расположения спороносцев и спор можно применять фиксацию жаром и окрашивание 0,02%-ным водным раствором кристаллического фиолетового или метиленового синего.

Диагностика и идентификация бактерий и актиномицетов проводится на основании культуральных, морфологических, физиологических и хемотаксономических признаков с использованием Определителя бактерий Берджи (1997).

Практическая работа:

Ознакомиться с внешним видом колоний и морфологическими особенностями актиномицетов.

1. Изучить внешний вид колоний актиномицетов на плотной питательной среде на чашке Петри. Отметить цвет колоний, выделение пигмента в среду, наличие характерного запаха.

2. Приготовить фиксированный препарат методом отпечатка. Так как большинство актиномицетов формируют субстратный мицелий, то их колонии «врастают» в питательную среду и не отделяются петлей. Для приготовления препарата чистое предметное стекло прикладывают к поверхности питательной среды, засеянной актиномицетами, осторожно прижимая, чтобы получить чёткий отпечаток колонии. Затем отпечаток фиксируют в пламени спиртовки и окрашивают раствором фуксина.

1 — Streptomyces; 2 — Streptoverticillium; 3 — Nocardia; 4 —Micromonospora; 5 — Streptosporangium

3. Полученный препарат промикроскопировать, ознакомиться с морфологией клеток, описать и зарисовать. При описании обратить внимание на наличие мицелия, его фрагментацию; наличие спорангиев и спороносцев, их форму; характер расположения спор.

Вопросы для самостоятельного контроля

1. Какова экологическая роль актиномицетов в почвенных экосистемах?

2. Имеются ли патогенные для человека и животных представители актиномицетов?

3. Какие заболевания они вызывают?

4. Какие представители 20-й группы относятся к нормальной микрофлоре кишечника человека?

5. Какие функции выполняет воздухоносный субстратный мицелий актиномицетов?

6. Какие биологически активные вещества синтезируют актиномицеты?

7. Каково их практическое значение?

8. Как приготовить и окрасить мазок-отпечаток культуры актиномицетов?

Коллоквиум по теме: «микробиоценозы воздуха и почвы»

Дата добавления: 2014-12-27 ; просмотров: 2210 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник

Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.

Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

Актиномицеты — ветвящиеся бактерии. Не содержат в клеточной стенке хитина или целлюлозы, в отличие от грибов, имеют строение грамположительных бактерий. Мицелий примитивен. Тонкие прямые или слегка изогнутые палочки размером 0,2-1,0×2,5 мкм, часто образуют нити длиной до 10-50 мкм.

Способны образовывать хорошо развитый мицелий, у одних видов он длинный, редко ветвящийся, у других короткий и сильно ветвящийся, гифы мицелия не септированы. Палочковидные формы, часто с уголподобными концами, в мазке располагаются поодиночке, парами. V- и Y-образно либо в виде палисада. Все морфологические формы способны к истинному ветвлению, особенно на тиогликоленой полужидкой среде. По Граму окрашиваются плохо, часто образуют зернистые либо четкообразные формы, конидий не образуют, некислотоустойчивы. Типовой вид — Actinomyces hovis.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]

Облигатные и факультативные анаэробы, капнофилы. Растут медленно, посевы следует культивировать 7-14 сут. Температурный оптимум роста 37 С Некоторые штаммы дают гемолиз на средах с кровью. Некоторые виды формируют нитчатые микроколонии, напоминающие мицелий, а на 7-14-е сут образуют крошковатые S-формы колоний, иногда окрашенные в желтый или красный цвет. Actinomyces israelii склонен образовывать длинный ветвящийся мицелий, со временем распадающийся на полиморфные кокковидные, тубовидные и другие элементы. На простых питательных средах растет плохо, лучше растет на белковых средах, содержащих сыворотку; образует прозрачные бесцветные пастообразные, обычно гладкие колонии, плотно срастающиеся со средой. Воздушный мицелий скудный, пигментов не образует, на некоторых средах, например на кровяном агаре, может формировать белые бугристые колонии, A. odontoiyticm на кровяном агаре образует красные колонии с зоной гемолиза.

Актиномицеты — хемоорганотрофы. Ферментируют углеводы с образованием кислоты без газа, продукты ферментации — уксусная, муравьиная, молочная и янтарная кислоты (но не иропионовая). Наличие каталазы и способность восстанавливать нитраты в нитриты вариабельны у разных видов, индол не образуют. Видовая дифференциация основана на различиях в способности ферментировать углеводы и в некоторых других биохимических тестах.

В ИФА выделяют серогруппы А, В, С, D, Е, F.

[10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18]

Основная среда обитания — почва. Постоянно обнаруживаются в воде, воздухе, на различных предметах, покровах растений, животных и человека. Колонизируют слизистую оболочку полости рта человека и млекопитающих.

[19], [20], [21], [22], [23], [24], [25], [26]

При попадании на воздух мгновенно погибают.

Чувствительность к антимикробным препаратам. Чувствительны к пенициллинам, тетрациклину, эритромицину и клиндамицину. Чувствительны к действию обычно применяемых антисептиков и дезинфектантов.

Актиномицеты вызывают оппортунистическую инфекцию.

Источник инфекции — почва. Характерна множественность механизмов, путей и факторов передачи, хотя чище всего механизм передачи контактный, а путь передачи раненой. Восприимчивость к актинам и цетам, как ко всем условно-патогенным микробам, низкая у лиц с нормальным иммунным статусом и повышенная у иммунодефицитных хозяев.

[27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36], [37], [38]

Актиномикоз — хроническая оппортунистическая инфекция человека и животных, вызываемая анаэробными и факультативно-анаэробными актиномицетами, которая характеризуется гранулематозным воспалением с полиморфными симптомами.

Заболевание актиномикоз проявляется формированием гранулемы, которая подвергается некротическому распаду с образованием гноя, выходящего через свищи на поверхность кожи и слизистых оболочек различной консистенции, желтовато-белого цвета, иногда с примесью крови, часто содержит друзы. Одновременно отмечается фиброз гранулемы. В зависимости от локализации различают шейно-лицевую, торакальную, абдоминальную, мочеполовую, костно-суставную, кожно-мышечную, септическую и другие формы болезни.

Иммунитет изучен недостаточно.

Материалом для исследования служат мокрота, ликвор, гной из свищей, пунктаты невскрытых очагов размягчения, соскобы с грануляций, ткани, полученные при биопсии.

Для диагностики актиномикоза используют бактериоскопический, бактериологический, серологический и аллергологический методы.

Обычно диагноз ставят бактериоскопически по обнаружению в исследуемом материале друз актиномицетов, имеющих ВИД мелких желтоватых или серовато-белых зернышек с зеленоватым отливом. Под малым увеличением видны образования окружной формы с бесструктурным центром и периферией радиального строения; под большим увеличением в центре видны сплетения с пигментированными зернами, по периферии от этого клубка мицелия отходят радиально в виде лучей гифы с колбовидными утолщениями на концах. По Граму споры окрашиваются в темно-фиолетовый, мицелий — в фиолетовый. По Цилю-Нельсону мицелий окрашивается в синий, а споры — в красный цвет.

Окончательный диагноз устанавливают на основании выделения возбудителя. Для подавлении роста сопутствующей микрофлоры гной и мокроту перед посевом центрифугируют в растворе пенициллина и стрептомицина, затем отмывают изотоническим раствором NaCI для удаления антибиотиков. Засевают на питательные среды (сахарный агар, среда Сабуро и др.) и культивируют в аэробных и анаэробных условиях. Выделяют и идентифицируют чистую культуру по общепринятой схеме. У выделенных культур определяют способность сворачивать и пептонизировать молоко — признак, характерный для актиномицетов. Выделение анаэробных видов подтверждает диагноз актиномикоза.

Для серодиагностики актиномикоза ставят РСК с актинолизатом. Реакция недостаточно специфична, поскольку положительные результаты могут отмечаться при раке легкого и тяжелых нагноительных процессах. Применение в качестве антигена вместо актинолизата внеклеточных белков актиномицетов повышает чувствительность РСК. Этот же антиген можно использовать и для постановки РНГА.

Аллергическую пробу проводят с актинолизатом. Диагностическое значение имеют лишь положительные и резко положительные пробы. При висцеральном актином и козе аллергическая проба часто отрицательная.

источник

Актиномицеты (порядок Actinomycetales) — прокариотная группа одноклеточных микроорганизмов, имеющая некоторое сходство с грибами. Несмотря на морфологические отличия, актиномицеты отнесены к бактериям, так как для них характерно отсутствие ядерной мембраны, малый диаметр гиф, равный поперечнику бактериальной клетки, идентичная химическая природа клеточных стенок, бактериальный тип жгутиков у подвижных форм. Сходство с грибами проявляется в способности гиф ветвиться в виде мицелия и образовывать споры в гифах воздушного мицелия.

Ценным свойством актиномицетов является способность образовывать разнообразные биологически активные вещества, многие из которых имеют большое практическое значение. Актиномицеты способны продуцировать антибиотики, витамины, гормоны, ферменты, токсины, ростовые вещества, аминокислоты. Важную роль актиномицеты играют в процессах почвообразования, формировании плодородия почв и их оздоровлении.

Актиномицеты обнаруживаются в водоемах, на растительных и животных остатках, но больше всего в почве. В почве они участвую в превращениях широкого круга органических и минеральных веществ. Все актиномицеты условно делят на 2 группы: высшие; низшие.

К высшим относят актиномицеты со стойким мицелием, способных формировать в гифах споры. Среди высших актиномицетов нет патогенных форм. Они являются продуцентами антибиотиков. В отличие от бактерий спора у актиномицетов служит для размножения.

Низшие актиномицеты формируют слаборазвитый мицелий, который со временем распадается. Формирование спор не происходит. Среди низших актиномицетов есть патогенные формы, вызывающие актиномикозы у человека и животных.

Представители разных групп актиномицетов обычно хорошо растут на синтетических питательных средах, как на плотных агаризованных, так и на жидких. В лабораторных условиях актиномицеты часто поддерживают на овсяном агаре. Хорошими средами для культивирования актиномицетов являются крахмало-аммиачная, среда Гаузе. Развитие микроорганизмов зависит от состава и реакции питательной среды, температурного и воздушного режимов, света, количества и качества посевного материала и других факторов. Из культуральных показателей для разделения актиномицетов на группы наиболее значима окраска культур — пигментация. По этому признаку актиномицеты делятся на две группы — бесцветные и пигментированные. Первые при росте на питательных средах не образуют никаких красящих веществ. Воздушный мицелий таких актиномицетов может быть белым, светло-серым, кремовым, нижняя сторона колонии бесцветная. Актиномицеты второй группы образуют красящие вещества — пигменты. Колонии их при росте на питательных средах приобретают различную окраску: синюю, фиолетовую, красную, розовую, желтую, оранжевую, зеленую, черную, коричневую. Часто колонии окрашены в смешанные тона.

При росте на агаризованных ПС актиномицеты формируют три типа мицелия: субстратный; надсубстратный (стелется по субстрату) и воздушный.

Пигмент как правило обнаруживается в воздушном, реже в надсубстратном мицелии.

На агаризованных средах актиномицеты рода Streptomyces образуют плотные, компактные, кожистые колонии различной структуры и внешнего строения — гладкие, бархатистые, бугристые, складчатые, бородавчатые, мучнистые, плоские, пленчато-морщинистые.

Пигменты и запах (почвенный) – внешние культуральные признаки, отличающие актиномицетов.

Тип ветвления актиномицетов: моноподиальное, симподиальное; дихотомическое, мутовчатое.

Виды спороносцев: прямые, закрученные, спиральные.

Количество спор в спороносцах: моноспоровые (род Micromonospora), биспоровые (род Microbispora), полиспоровые (род Streptomyces).

Характерные морфологические признаки выявляют непосредственно на плотной питательной среде в чашках Петри. При этом можно обнаружить субстратный мицелий, развивающийся в толще агаризованиой среды, и воздушный, разрастающийся над его поверхностью. Для этого делают вырез ПС и засевают штрихом, в том числе и вырезанный участок. Инкубируют при t = 28-30 ºC. После инкубирования микроскопирование ведут прямо на чашках Петри на тонком участке ПС, где был вырез (позволяет более четко рассмотреть).

Для изучения типа спорообразования (спороносцев), формы и размера спор готовят препарат «отпечаток». Для приготовления такого препарата покровное стекло плотно прижимают к поверхности колонии, а затем помещают его на предметное стекло в каплю воды (или метиленовой сини) отпечатком вниз и микроскопируют с увеличением 8 х и 40 х . Можно микроскопировать и «в сухую», но тогда надо смочить края покровного стеклышка для его прилипания. Также можно просматривать с иммерсией.

1. Приготовить агаризованную ПС типа овсяного агара (овсяная мука – 5-10%, агар – 2%) для посева актиномицетов в чашки Петри и в пробирки на скошенную ПС (по 1 чашке Петри и 1 пробирке на каждого студента).

2. Приготовить для стерилизации чашки Петри, пробирки, закрыть их ватно-марлевыми пробками и простерилизовать.

3. Произвести посев актиномицетов штрихом на скошенную агаризованную среду и в чашки Петри на поверхность агаризованной среды с вырезом.

4. Изучить на следующем занятии культуральные и морфологические признаки актиномицетов. Результаты представить в виде таблицы (табл.1).

источник

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Представьте себе запах влажной земли после дождя. Мало кто догадывается, что этот аромат почве придают актиномицеты. Эти микроскопические организмы обитают везде: в почве, в воде, в воздухе, в организме человека и животных. Часто актиномицеты называют лучистыми грибками (от греч. aktinos — луч, mycete — гриб). Что на самом деле вводит в заблуждение — ведь это типичные, хотя и со множеством интересных особенностей, бактерии. Попробуем разобраться, кто такие актиномицеты, какова их роль в природе и какую пользу из «общения» с ними сможет извлечь умелый биотехнолог, а вслед за ним и все мы.

Обратите внимание!

Эта работа опубликована в номинации «лучшая обзорная статья» конкурса «био/мол/текст»-2015.

Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Актиномицеты — это бактерии, образующие нити (гифы). Скопление гиф называется мицелием. Такая терминологии схожа с терминологией грибов, потому что актиномицеты схожи с ними по своему внешнему строению, но кардинально отличаются строением клетки (актиномицеты — прокариоты, а грибы — эукариоты) и толщиной гиф. Толщина гифы актиномицета составляет 0,4–1,5 мкм, в то время как толщина грибных гиф варьирует от 1,5 до 10 мкм. Так что, рассматривая под микроскопом и сравнивая эти микроорганизмы между собой, их сложно перепутать (рис. 1).

Название «лучистые грибки» (уже устаревшее) актиномицеты в свое время получили за особенности роста: их гифы прорастают из одной точки (споры), словно солнечные лучи.

Рисунок 1. Мицелий актиномицета (слева) и гриба (справа) под микроскопом. Фотографии с сайтов: www.microbiologybook.org и en.wikipedia.org.

Прежде всего разберем структуру актиномицетных колоний. На чашке Петри с плотной культуральной средой рост бактерий выражается в формировании отдельных круглых «точек» (колоний) различного цвета (рис. 2 и заглавный рисунок).

Если увеличить колонию под микроскопом и сделать ее продольный разрез, то мы увидим, что часть актиномицетных гиф растет на поверхности желеобразной (агаризованной) питательной среды, а часть уходит внутрь ее — эти бактерии формируют воздушный и субстратный мицелий. Посмотрите на рисунок 2. Неправда ли, характер роста актиномицетов напоминает рост растений: воздушный мицелий вызывает ассоциации со стеблями, а субстратный — с корневой системой?

Рисунок 2. Колонии актиномицетов. Слева — Формирующиеся бактериальные колонии на чашке Петри с агаризованной средой. Справа — Продольный срез колонии актиномицета: воздушный и субстратный (в толще агара) мицелий.

На гифах воздушного мицелия находятся споры. Споры — это клетки разной формы с плотной клеточной оболочкой. Это могут быть одиночные споры (как у представителей рода Micromonospora), спор может быть небольшое количество (род Actinomadura), и, наконец, спор может быть много (род Streptomyces). А у некоторых родов актиномицетов могут образовываться спорангии — «мешочки», содержащие множество спор (род Streptosporangium). Споры имеют разную форму и поверхность, что является важной характеристикой в видовом определении этих бактерий.

Жизненный цикл актиномицетов схож с жизненным циклом грибов (рис. 3). Подобно тому, как растения прорастают из семян, актиномицетный мицелий берет свое начало из спор, в которых содержится запас питательных веществ, помогающих микроорганизму переживать неблагоприятные условия. Спора, попадая в хорошие условия для жизни (оптимальные температура и влажность, достаточное количество питательных веществ), начинает прорастать, и уже через 10 часов из нее появляются первые нити, через 18 часов образуется так называемый субстратный мицелий, а через двое суток и воздушный. Полностью сформированная колония актиномицетов появляется на 4-21 сутки (в зависимости от внешних условий роста).

Рисунок 3. Жизненный цикл актиномицетов. Описание приведено в тексте статьи.

Идентификацию актиномицетов проводят разными способами. В классической микробиологии для их выделения и учета используют метод посева из разведений почвенных суспензий и других материалов на плотную питательную среду. Туда, как правило, добавляют вещества, ограничивающие рост грибов и немицелиальных бактерий. Для предварительной идентификации актиномицетов применяют микроскопию колоний на чашках с питательной средой, затем отдельные колонии отбирают для получения чистых культур. Эти культуры должны обладать специфическими для конкретных таксонов актиномицетов наборами признаков: культуральных (особенности роста на различных средах), фено- и генотипических. Обычно учитывают следующие фенотипические признаки: морфологические (наличие фрагментации мицелия, образование спор на субстратном и/или воздушном мицелии, число спор в цепочках, наличие одиночных спор, спорангиев) и хемотаксономические (присутствие L- или мезо-изомера диаминопимелиновой кислоты (ДАПк) и дифференцирующих сахаров в гидролизатах целых клеток). Далее обращаются к «Определителю бактерий Берджи» (более подробные сведения о таксонах ищут в Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology), а также к современным публикациям по систематике актиномицетов в научных журналах. И конечно, современная идентификация предполагает обязательный учет молекулярно-генетических признаков — как минимум, определение последовательности гена 16S рРНК.

Итак, общая картина того, что представляют собой актиномицеты, уже начала вырисовываться. Теперь можно обратиться к истории и поговорить о роли этих организмов в природе.

Первые актиномицеты были выделены из слезного канала человека в 1874 году. В 80-е годы XIX века начали активно описывать патогенные формы актиномицетов, приводящие к заболеваниям животных и человека. В начале XX века актиномицеты были обнаружены в природных субстратах: почве, воде, сене и пр. В 1939 году советский ученый Н.А. Красильников получил антибиотик, выделяемый актиномицетами — мицетин, а несколькими годами позже З. Ваксман и А. Шац выделили актиномицин и стрептомицин. Последний оказался весьма эффективен против туберкулезной палочки, что сделало прорыв в медицине и спасло немало жизней во время Второй мировой войны. За открытие стрептомицина Ваксман в 1952 году получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Однако радость человечества от получения такого мощного класса лекарств, как антибиотики, была недолгой. Опасные бактерии быстро приспосабливались к действию стрептомицина, пенициллина и иных природных антимикробных веществ, что привело к необходимости химически модифицировать их. Так стали появляться новые поколения антибиотиков, и сейчас человечество лечится больше химически измененными веществами [1], нежели аутентичными.

Параллельно с решением вопросов медицинского использования актиномицетов развивалось и изучение их природных функций, а также велся поиск возможностей их применения в других сферах деятельности человека.

Мы уже знаем, что актиномицеты можно обнаружить везде. Их споры летают в воздухе, они обитают в организме человека. Среди термофильных актиномицетов, способных жить при температуре от 30 °С (с оптимумом 50-60 °С), обнаружены возбудители серьезных аллергических заболеваний дыхательных путей человека и животных. Так, термофильные актиномицеты встречаются в воздухе сигаретных и сигарных фабрик, что представляет серьезную опасность и для рабочих, и для потребителей продукции, так как эти бактерии из воздуха могут попадать в производимую фабриками табачную продукцию и инфицировать человека [2].

Финские ученые провели ряд исследований торфяных подстилок, используемых для скота, на предмет их запыленности и гигиеничности. Они проанализировали сфагновые мхи (в том числе прогретые до температуры 30 °С при хранении) и два образца из частично разложенных осоковых мхов. Последние два образца оказались наиболее опасными. Они содержали в себе термофильные актиномицеты и грибы (аспергиллы, Aspergillus), патогенные для животных [3]. Этих же организмов обнаружили в кормах и подстилках на молочных фермах.

В работе Хелены Ринтала [4] показано, что стрептомицеты (представители рода Streptomyces) могут выделяться и из образцов пыли жилых помещений, скапливаться на фильтрах кондиционеров. Однако пока неизвестно, влияют ли они на здоровье обитателей помещений.

Во время изучения заболеваемости французских фермеров болезнью «фермерское легкое» в исследованных субстратах (сене, силосе и др.) обнаружили патогенные грибы и термофильные актиномицеты, принадлежащие к разным родам, включая Streptomyces.

В кишечнике человека среди микроорганизмов, способных жить в кислородных условиях, доминируют актиномицеты. Их доля составляет около 17% от общей численности бактерий.

Будущее актиномицетных технологий — за термофильными микроорганизмами, так как их скорости роста и выработки нужных веществ в разы выше, чем у актиномицетов, имеющих оптимум жизнедеятельности при температуре ниже 30 °C. Эти бактерии считаются перспективными инструментами для переработки различного рода загрязнителей (биотрансформации, биодеградации и биоремедиации) [5, 6]. Так, актиномицет Saccharomonospora viridis, выделенный из грибного компоста, способен утилизировать пентахлорфенол, который используется в качестве пропитки для древесины и токсичен для человека [7].

Штаммы Thermoactinomyces lanuginosus благодаря своим ферментам используются в качестве отбеливателей при твердофазной ферментации (solid state fermentation), что значительно удешевляет процесс [8].

Термофильные микроорганизмы способны с достаточно высокими скоростями разлагать остатки пищи. Их можно использовать в биотехнологиях на стадии превращения отходов пищевого производства в биоудобрения. В работах тайваньских ученых показано, что инокуляция сельскохозяйственных отходов, идущих на биоудобрения, термофильными и термотолерантными микроорганизмами повышает скорость созревания компоста и улучшает качество конечного продукта. При изучении биоудобрений хорошие результаты наряду с другими микроорганизмами показал термотолерантный вид Streptomyces thermonitrificans.

В целом, роль термофильных микроорганизмов возрастает по мере развития цивилизации и — как следствие — возникновения «термального загрязнения» [9].

Наиболее «освоены» актиномицетами биотехнологические задачи, связанные с ликвидацией загрязнений окружающей среды устойчивыми соединениями, а также с производством ферментов (в том числе для фармацевтической промышленности). Перечислим некоторые из них.

• Удаление пестицидов. Актиномицеты обладают уникальным метаболизмом, который позволяет удалять пестициды, попавшие в почву после обработки полей. К таким веществам относятся: органохлориды, триазины, органофосфаты, ацетанилиды и другие. Например, алахлор — это весьма токсичный и подвижный гербицид, применяемый для уничтожения сорняков в посевах. Актиномицеты довольно легко справляются с задачей его удаления из почвы.
• Разложение нефтяных продуктов. Нефтяная промышленность по опасности воздействия на окружающую среду занимает третье место из 130 отраслей современного производства. При существующем уровне технологий от 1,0 до 16,5% нефти и продуктов ее переработки теряется при добыче, подготовке, переработке и транспортировке. Величина мировых потерь нефти, содержащей пластовые воды, и товарной нефти (обессоленной) превышает 10 7 т/год, из них 20% приходится на мировой океан, остальные — на почвы и пресные воды. Наибольшую экологическую опасность представляют аварии: фонтанирование скважин, утечки из резервуаров и трубопроводов при разрывах, пожарах, из-за коррозии и т.д. [10]. Актиномицеты совместно с другими микроорганизмами используют нефть в качестве источника углерода, удаляя ее с поверхности почвы [5, 6].
• Трансформация тринитротолуола.Тринитротолуол — одно из самых распространенных токсичных взрывчатых веществ. Благодаря сочетанию достаточной мощности с низкой чувствительностью он используется для производства тротила. Однако в последнее время тринитротолуол стали заменять другими химическими веществами с аналогичными свойствами, но меньшей токсичностью. Стрептомицет Streptomyces diastaticus был выделен из почв, загрязненных тринитротолуолом. В ходе исследований обнаружили, что он разлагает очень токсичные продукты на нетоксичные, способствуя очищению почв от загрязняющих веществ.
• Промышленное производство ферментов. В настоящее время обсуждается возможность коммерциализации актиномицетных ферментов, разлагающих различные субстраты, что может стать революционным шагом в «зеленых» технологиях. Ведь актиномицеты не требовательны к субстратам, на которых растут, а значит, стоимость таких технологий может быть минимальной. К тому же, выделяемые актиномицетами ферменты могут служить для получения новых веществ, а при условии, что эти бактерии имеют термическую и ионную стабильность, процесс должен быть очень точным и воспроизводимым. В Японии ферменты гидролиза нитрилов Rhodococcus rhodochrous, например, уже применяют для экономичного получения химикатов — в частности акриламида [11].

Ученые активно исследуют почвы экстремальных мест обитания на предмет выявления новых видов актиномицетов, перспективных с точки зрения биотехнологии. Например, английские и чилийские ученые проводят совместные исследования актиномицетов в пустыне Атакама — самой сухой пустыне мира. Аналогичные работы ведутся в пустынных зонах всего мира, в том числе и России [12].

Таким образом, актиномицеты нашли применение во многих — и совершенно разных — направлениях биотехнологии: от использования в медицине до биоремедиации почв [13]. Благодаря своей непритязательности к условиям роста и трудолюбию в разложении плохо доступных другим микроорганизмам и токсичных веществ эти нитчатые бактерии могут произвести революцию в «зеленых» технологиях, как когда-то произвели ее в медицине, дав человечеству антибиотики.

источник

Разнообразные микроорганизмы, заселяя практически любую природную среду, незримо сопутствуют человеку на протяжении всей его жизни. Обитая в почве, воде, воздухе, на растениях, на стенах жилых и производственных помещений, микроорганизмы постоянно контакт

Разнообразные микроорганизмы, заселяя практически любую природную среду, незримо сопутствуют человеку на протяжении всей его жизни. Обитая в почве, воде, воздухе, на растениях, на стенах жилых и производственных помещений, микроорганизмы постоянно контактируют с человеком. И, как следствие, некоторые из них приспособились к жизни на коже, слизистых и внутренних полостях человека (желудочно-кишечном тракте, верхних отделах дыхательных путей, урогенитальных путей и т. п.), образуя в местах обитания сложные ассоциации со специфическими взаимоотношениями. Организм человека в норме содержит сотни видов микроорганизмов: бактерии, простейшие, вирусы, грибы. Условно-патогенные микроорганизмы составляют нормальную микрофлору человека, не причиняя ему вреда. Термин «нормальная микрофлора» объединяет микроорганизмы, более или менее часто выделяемые из организма здорового человека. Провести четкую границу между сапрофитами и патогенными микробами, входящими в состав нормальной микрофлоры, часто невозможно. Все микробы, обитающие в организме человека, одновременно пребывают в этих двух состояниях. Любой из них может быть причиной инфекционных процессов. Безобидные «помощники» (лактобактерии, бифидобактерии) при высокой степени колонизации способны вызывать заболевания. И наоборот, патогенные бактерии (пневмококки, менингококки, клостридии) колонизируя поверхности органов человека, не вызывают инфекции, чему способствуют конкуренция сформировавшейся ранее микрофлоры и защитные свойства макроорганизма.

Одним их таких «двойных» агентов нормобиоты человека являются актиномицеты.

Они широко распространены в окружающей среде: в почве, воде, в том числе в водопроводной и ключевой, в горячих минеральных источниках, на растениях, на каменистых породах и даже в пустынях. В организме человека актиномицеты сапрофитируют на коже, в ротовой полости, зубном налете, лакунах миндалин, верхних дыхательных путях, бронхах, на слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта, влагалища, анальных складок и т. д.

Термин актиномицеты (устаревшее название лучистые грибки) распространяется в настоящее время на широкий круг грамположительных аэробных и микроаэрофильных бактерий, обладающих способностью к формированию ветвящегося мицелия с характерным спороношением, атакже палочек неправильной формы и кокковидных элементов, которые образуются в результате фрагментации мицелия.

К актиномицетам относятся бактерии родов Actinomyces, Actinomadura, Bifidobacterium, Nocardia, Micromonospora, Rhodococcus, Streptomyces, Tsukamurella и др.

Переходу актиномицетов из сапрофитического в паразитическое состояние способствуют снижение иммунозащитных сил организма, наличие тяжелых инфекционных или соматических заболеваний (хронической пневмонии, гнойного гидраденита, диабета и т. д.), воспалительные заболевания слизистых оболочек полости рта, респираторного и желудочно-кишечного тракта, оперативные вмешательства, длительное применение внутриматочных контрацептивов, переохлаждение, травмы и др.

В таких случаях развивается актиномикоз — хроническое гнойное неконтагиозное заболевание, обусловленное формированием характерных синюшно-красных, а затем багровых инфильтратов плотной консистенции с множественными очагами флюктуации и свищами с гнойным отделяемым в мягких и костных тканях практически любых локализаций. Длительность инкубационного периода может колебаться от 2–3 недель до нескольких лет (от времени инфицирования до развития манифестных форм актиномикоза).

Ведущим в развитии актиномикоза является эндогенный способ, при котором возбудитель проникает в ткани из мест его сапрофитического обитания, чаще всего через пищеварительный тракт и полость рта (кариозные зубы, десневые карманы, крипты миндалин). Наиболее благоприятные условия для внедрения актиномицетов создаются в толстой кишке, вследствие застоя пищевых масс и большей вероятности травматизации стенки. При экзогенном способе возбудители проникают в организм из окружающей среды аэрогенно или при травматических повреждениях кожи и слизистых оболочек.

Распространение актиномицетов из первичного очага поражения происходит контактным путем по подкожной клетчатке и соединительнотканным прослойкам органов и тканей. Возможен также и гематогенный путь при прорыве актиномикотической гранулемы в кровеносный сосуд.

Основными возбудителями актиномикоза являются Actinomyces israelii, A. bovis, Streptomyces albus, Micromonospora monospora; нокардиоза («атипичного актиномикоза») и мицетомы — Nocardia asteroides, N. brasiliensis. Список выявляемых патогенных актиномицетов расширяется. В современной литературе все чаще описываются случаи актиномикоза, вызванного редкими видами: Actinomyces viscosus, A. graevenitzii, A. turicensis, A. radingae, A. meyeri, A. gerencseriae, Propionibacterium propionicum и др.

В возникновении и формировании актиномикотического процесса также существенную роль играют сопутствующие аэробные и анаэробные бактерии. Большинство случаев актиномикоза обусловлены полимикробной флорой. Обычно наряду с актиномицетами выделяют Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Fusobacterium spp., Capnocytophaga spp., Bacteroides spp., представителей семейства Enterobacteriaceae и др. Присоединение гноеродных микроорганизмов обостряет течение актиномикоза, изменяет его клиническую картину, способствует распространению процесса.

Клиническая картина актиномикоза разнообразна, встречается во всех странах в практике врачей различных специальностей (стоматологов, хирургов, дерматологов, гинекологов и др.). Основные локализации — челюстно-лицевая (до 80%), торакальная, абдоминальная, параректальная, мицетома (мадурская стопа). Кроме того, актиномикотические поражения проявляются не только в классическом виде с характерной инфильтрацией тканей, абсцессами и свищами, но и в виде доминирующей патогенной флоры неспецифического воспалительного процесса, осложняющего течение основного заболевания.

Актиномицеты могут играть активную роль в этиологии хронического тонзиллита. Небные миндалины колонизируются актиномицетами при хроническом тонзиллите и в ассоциации с другими бактериями часто провоцируют воспалительные реакции. Вследствие стоматологических процедур может возникнуть актиномикотическая бактеримия полости рта. В 30% случаев от 80% выявленных бактеримий определяется актиномикотическая природа стоматита, этиологическими агентами которого являются сапрофиты ротовой полости — A. viscosus, A. odontolyticus и A. naeslundi. Присоединяясь к местной патогенной флоре, актиномицеты способствуют развитию длительно незаживающего воспалительного процесса при угревой сыпи, трофических язвах, гиперемиях, мацерациях и мокнутиях на коже. Обладая высокой степенью колонизации кишечника, они являются одним из основных агентов дисбактериоза. Обобщая все вышеизложенное, нужно отметить, что бактерии из обширной группы актиномицетов могут фигурировать как участники любых инфекционных и воспалительных проявлений организма человека от дерматита до эндокардита.

Таким образом, актиномикоз, отличающийся многообразием локализаций и клинических проявлений, нужно своевременно диагностировать и возможно эффективно лечить, зная закономерности патогенетического развития, предрасполагающих факторов инфицирования, характеристик возбудителей и методов лечения.

Однако диагностика и лечение заболеваний, связанных с участием актиномицетов, являются предметами единичных специализированных лабораторий и клиник в мире. Трудности в их дифференциальной диагностике служат препятствием широкой известности этих микроорганизмов в клинической практике.

Диагностика актиномикоза

Достоверным признаком актиномикоза является обнаружение характерных актиномикотических друз в виде маленьких желтоватых зерен, напоминающих крупинки песка, в гное из свищей, в биоптатах пораженных тканей. В нативном (не окрашенном) и гистологических препаратах друзы хорошо видны на фоне гнойного детрита в виде лучистых образований с более плотным гомогенно-зернистым центром из тонкого, густо переплетенного мицелия (фото 1). За способность образовывать радиально расположенные нити мицелия, часто с «колбочками» на концах, актиномицеты и были названы в свое время «лучистыми грибами». Ведущее значение в образовании друз — тканевых колоний актиномицетов — имеет ответная реакция макроорганизма на антигены, секретируемые актиномицетами в окружающую среду. Друзообразование способствует замедлению диссеминации возбудителя в пораженном организме, а также локализации патологического процесса. Для актиномикоза характерны специфические тканевые реакции: гранулематозное продуктивное воспаление, лейкоцитарная инфильтрация, микроабсцессы, «ячеистая» структура тканей, специфическая гранулема, окруженная полинуклеарами, гигантскими и плазматическими клетками, лимфоцитами и гистиоцитами.

В организме больных друзы развиваются не на всех этапах заболевания и свойственны не каждой разновидности «лучистого гриба», поэтому их находят не всегда, и отсутствие друз на начальных этапах диагностики не отрицает актиномикоз. Кроме того, эти образования способны спонтанно лизироваться, обызвествляться, деформироваться, кальцинироваться и подвергаться другим дегенеративным изменениям.

Друзы не образуются при нокардиозе. В тканях Nocardia обнаруживается в виде тонких нитей мицелия 0,5–0,8 мкм и палочковидных форм такой же толщины. Благодаря своей кислотоустойчивости Nocardia хорошо окрашивается по Граму–Вейгерту в синий цвет и по Цилю–Нильсену — в красный: все это позволяет проводить дифференциальную диагностику между актиномикозом и нокардиозом, т. к. это диктуется различием методов лечения при этих болезнях.

Важное значение для верификации актиномикоза любых локализаций имеет микробиологическое исследование, которое включает микроскопию и посев патологического материала на питательные среды. Оптимальная температура для роста 35–37°С.

При микроскопии клинического материала и выросших культур, окрашенных по Граму или метиленовой синькой, актиномицеты выглядят как ветвистые нити длиной 10–50 мкм или представлены полиморфными короткими палочками 0,2–1,0×2–5 мкм, часто с булавовидными концами, одиночные, в парах V- и Y-образной конфигураций и в стопках. Грамположительные, но часто окрашивание не типичное, в виде четок.

Многие аэробные актиномицеты хорошо растут на обычных бактериологических средах — мясо-пептонном, триптиказо-соевом, кровяном и сердечно-мозговом агарах. Для выявления микроаэрофильных видов используют тиогликолевую среду. Культуральные признаки актиномицетов весьма разнообразны. На плотных агаровых средах колонии по размерам напоминают бактериальные — диаметром 0,3–0,5 мм. Поверхность колоний может быть плоской, гладкой, бугристой, складчатой, зернистой или мучнистой. Консистенция тестовидная, крошковатая или кожистая. Многие актиномицеты образуют пигменты, придающие колониям самые различные оттенки: сероватые, синеватые, оранжевые, малиновые, зеленоватые, коричневые, черновато-фиолетовые и др.

Клинические аэробные изоляты, например Nocardia asteroids и Streptomyces somaliensis, на богатой питательной среде дают так называемый атипичный рост — плотные кожистые колонии, обычно не опушенные столь типичным для штаммов воздушным мицелием и без спороношения. Для проявления дифференцировки, образования характерных спор и пигментов требуются специальные среды: с коллоидным хитином, почвенным экстрактом или отварами растительных материалов.

В жидкой питательной среде чистые культуры микроаэрофильных актиномицетов образуют взвешенные в субстрате беловатые «комочки». Среда остается прозрачной. При бактериальных примесях — среда мутная, гомогенная.

Описание клинических случаев «нетипичного» актиномикоза

За период 2007 года под нашим наблюдением находилось 25 больных с различными клиническими формами актиномикоза. Среди обследованных пациентов было 12 женщин и 13 мужчин (в возрасте 15–25 лет — 4 человека, 26–35 лет — 4 человека, 36–45 — 2, 46–55 — 5 человек и 56–66 лет — 10 человек).

Помимо «классического» актиномикоза челюстно-лицевой, подмышечной и паховой областей в свищевой стадии нами были диагностированы актиномикотические осложнения различных патологических процессов. Так, например, актиномицеты обнаруживались в вагинальном отделяемом у больной с неспецифическим кольпитом и вульвовагинитом, что серьезно утяжеляло течение основного заболевания, требовало проведения неоднократного курса противовоспалительной терапии. Актиномицеты в диагностически значимом количестве были выявлены при воспалительных процессах в полости рта (в соскобах с зева, миндалин, языка), при отомикозе, при длительно незаживающих мацерациях и гиперемии кожи в перианальной области, со слизистых оболочек ампулы прямой кишки. Присоединение актиномицетов к гноеродной микробиоте трофических язв значительно утяжеляло течение заболевания, осложняло процесс лечения таких больных, замедляя регрессию очагов поражения. У пациентов с угревой болезнью при вскрытии очагов воспаления в себуме нередко обнаруживались актиномицеты, присутствие которых способствовало развитию затяжного течения заболевания.

Под нашим наблюдением находилась больная К., 43 лет с редким случаем первичного актиномикоза кожи мягких тканей паховых областей, свищевая форма.

Больна в течение 1 года, когда появились изменения в паховой области слева вследствие постоянного натирания кожи неудобным нижним бельем. К врачам не обращалась. Ухудшение в декабре 2007 г., когда появились 2 язвы, свищи с гнойным отделяемым. Консультирована дерматологом, который заподозрил неопластический процесс. Обследована онкологом, паразитологом. Диагноз онкологического или паразитарного заболевания установить не удалось. Направлена к микологу с подозрением на глубокий микоз. При осмотре: очаг поражения расположен в левой паховой области размером около 1,7×5 см, функционируют 2 свища со скудным гнойным и сукровичным отделяемым. Больная обследована в микологической лаборатории института им. Е. И. Марциновского ММА им. И. М. Сеченова на актиномикоз и бактериальную инфекцию. В исследуемом патологическом материале при микроскопии препаратов обнаружены актиномицеты, палочки, кокки, лептотрихии. При посеве гнойного отделяемого из свищей на питательные среды получен рост актиномицетов и кокковой флоры.

Диагноз актиномикоза кожи и мягких тканей верифицирован. Больная проходит наблюдение и лечение у миколога.

Больной Н., 24 лет с диагнозом угревая болезнь, актиномикоз (фото 2).

Жалобы на высыпания на коже туловища с детства. Достоверно можно говорить о давности заболевания 10 лет, когда в 14-летнем возрасте был установлен диагноз угревая болезнь. Больной лечился наружными средствами и антибиотиками различных групп с временным эффектом. Общее состояние в настоящее время осложнилось хроническим гастритом. При осмотре: кожа туловища, лица, спины поражены воспалительными элементами (папуло-пустулезная сыпь, открытые и закрытые комедоны), в некоторых местах сливного характера, инфильтрация кожи и мягких тканей. При микроскопическом исследовании себума из элементов угревой сыпи у больного обнаружены кокки и единичные палочки. В посеве из исследуемого материала в условиях микологической лаборатории (фото 3).

Диагноз: угревая болезнь, актиномикоз лица, туловища, спины кожи и мягких тканей вторичного характера, инфильтративная форма в стадии умеренно выраженного обострения. В настоящее время больному проводится лечение микологом в поликлинике института им. Е. И. Марциновского ММА им. И. М. Сеченова.

Лечение больных актиномикозом проводится комплексное в различных сочетаниях в зависимости от локализации и клинических проявлений — препаратами йода, антибиотиками, иммунокоррегирующими и общеукрепляющими средствами, актинолизатом, проводят местное лечение мазями, физиотерапевтическими процедурами и хирургическим вмешательством.

Йодистые препараты (до 3 г йодистого калия в день), ранее доминирующие в терапии актиномикоза, в настоящее время могут применяться в комбинации с антибиотиками или рентгенотерапией, как дополнительное средство для размягчения и рассасывания инфильтрата.

Ведущее место в лечении актиномикоза занимают антибиотики. Наиболее часто используются антибактериальные препараты из группы тетрациклинов, пенициллинов, карбопенемов, линкозаминов, аминогликозидов, цефалоспоринов, действующими веществами которых являются гентамицин, амикацин, тобрамицин, линкомицин, левофлоксацин, цефаклор, цефалексин. Хорошо себя зарекомендовали препараты «Панклав», «Флемоксин Солютаб», «Юнидокс Солютаб» и др. Необходим длительный курс антимикробной терапии (от 6 месяцев до 1 года) и высокие дозы препаратов. Традиционная терапия актиномикоза включает внутривенное введение пенициллина в дозе 18–24 миллионов ЕД ежедневно в течение 2–6 недель, с последующим пероральным приемом пенициллина, амоксициллина или ампициллина в течение 6–12 месяцев. В более легких случаях, в частности при шейно-челюстно-лицевом актиномикозе, достаточно менее интенсивного лечения короткими курсами антибактериальной терапии. Имеется опыт эффективного краткосрочного лечения актиномикоза имипенемом в течение 6–10 недель и цефтриаксоном ежедневно в течение 3 недель. Антимикробную терапию продолжают некоторое время после исчезновения симптоматики для предотвращения рецидива.

При лечении актиномикоза также необходимо учитывать присоединяющуюся патогенную микрофлору, которая может проявлять повышенную резистентность к антибиотикам, что объясняется длительным предшествующим применением различных химиопрепаратов. С целью воздействия на сопутствующую флору используют метронидазол (Метрогил, Трихопол, Эфлоран) и клиндамицин (Далацин, Климицин). Хороший противовоспалительный эффект показывает применение сульфаниламидных препаратов (ко-тримоксазол, сульфадиметоксин, сульфакарбамид). При присоединении микотической инфекции назначают противогрибковые препараты: флуконазол, итраконазол, тербинафин, кетоконазол и др.

Иммунокоррегирующие средства. Для коррекции иммунодефицита показан Диуцифон внутрь — по 0,1 г 3 раза в день или внутримышечно в виде 5%-го раствора по 5 мл через день в течение 3–4 недель. По нашему мнению, также хорошо зарекомендовал себя иммунокоррегирующий препарат «Циклоферон» — 2 мл внутримышечно через день, 10 дней.

Общеукрепляющая терапия стимулирует реактивность организма и повышает эффективность иммунотерапии. Дезинтоксикационная терапия проводится внутривенными растворами Гемодеза, 5% раствором глюкозы и др. С целью активации регенерации применяется аутогемотерапия — еженедельно, всего на курс 3–4 переливания. Витамины назначают в среднетерапевтических дозах.

Иммунотерапия Актинолизатом способствует накоплению специфических иммунных тел и улучшает результаты лечения, позволяя снизить объем антибактериальных средств и избежать нежелательных побочных воздействий. Актинолизат вводят внутримышечно 2 раза в неделю по 3 мл, на курс 25 инъекций, курсы повторяют 2–3 раза с интервалом в 1 месяц.

В качестве местной терапии показано мазевое лечение с антибактериальными препаратами указанных групп, промывание свищей растворами антисептиков, препаратами фуранового типа, введение 1%, 2%, 5% спиртового раствора йода, которые способствуют очищению актиномикозных очагов и ликвидации воспалительных явлений.

Физиотерапевтические процедуры. В стадии формирования очага проводят электрофорез кальция хлорида и Димедрола. После вскрытия очагов при остаточных инфильтратах назначают электрофорез йода, Лидазы, флюкторизацию. Ультразвук применяется непосредственно на область очага поражения по общепринятой схеме в течение 12–25 дней (в зависимости от состояния больного и очага поражения) с интервалами в 3–4 месяца.

Хирургическое лечение проводится на фоне консервативной терапии и заключается в радикальном иссечении очагов поражения в пределах видимо здоровых тканей. При невозможности проведения радикальной операции (например, при шейно-челюстно-лицевом актиномикозе) показано вскрытие и дренирование очагов абсцесса.

источник