R колонии. R- и S- формы колоний. Резистентность к антибактериальным агентам

Своеобразной формой мутационной изменчивости является R-Sдиссоциация бактерий. Она возникает спонтанно вследствие образования двух форм бактериальных клеток, которые отличаются друг от друга по характеру образуемых ими колоний на твердой питательной среде. Один тип - R-колонии (rough - неровный) - характеризуется неровными краями и шероховатой поверхностью; второй тип - S-колонии (smooth - гладкий) - имеет круглую форму, гладкую поверхность. Процесс диссоциации, т. е. расщепления бактериальных клеток, формирующих оба типа колоний, обычно протекает в одном направлении: от S- к R-форме, иногда через промежуточные стадии образования слизистых (М) или карликовых (Д) колоний. Обратный переход R- в S-форму наблюдается реже. Для большинства вирулентных бактерий характерен рост в виде S-формы колоний. Исключение составляют микобактерии туберкулеза, иерсинии чумы, сибиреязвенные бактерии и некоторые другие, которые в R-форме являются вирулентными.

В процессе диссоциации одновременно с изменением морфологии колоний меняются биохимические, антигенные, патогенные свойства бактерий, их устойчивость к физическим и химическим факторам внешней среды.

Мутации, которые приводят к S-R-диссоциации, относятся к инсертационным, поскольку они возникают после встраивания внехромосомных факторов наследственности - умеренных фагов, либо утери неконъюгативных крупных плазмид, которые кодируют образование детерминантных полисахаридных звеньев липополисахарида у Гр- бактерий (имеющих значение для инвазивности у шигелл Зонне, и пенетрации шигелл Флекснера в эпителиальные клетки кишечника). Утеря этих плазмид приводит к образованию R-мутантов. Они формируют шероховатые колонии, изменяют свои антигенные свойства и резко ослабляют патогенность. У дифтерийных бактерий S-R-диссоциация связана с их лизогенизацией бактериофагами. При этом R-формы образуют токсин. У других бактерий R-формы возникают после интеграции в их хромосому R-плазмиды, транспозонов или Is-последовательностей. R-формы пиогенных стрептококков и ряда других бактерий образуются в результате рекомбинаций.

Биологическое значение S-R-диссоциации состоит в приобретении бактериями определенных селективных преимуществ, обеспечивающих их существование в организме человека или во внешней среде. К ним относится более высокая устойчивость S-форм к фагоцитозу макрофагами, бактериоцидному действию сыворотки крови. R-формы обладают большей устойчивостью к факторам окружающей среды. Они более длительное время сохраняются в воде, молоке.

Практическое значение. S-R-диссоциация усложняет бактериологическую диагностику ряда инфекционных заболеваний, например, дизентерия Зонне, эшерихиоза, вызванного E.coli О124 и др.

Важные признаки колоний - их размеры и форма. Колонии могут быть большими или мелкими.

Величина колоний , размеры колоний - признак, позволяющий различать различные виды, роды и даже типы бактерий. В большинстве случаев колонии грамположительных бактерий мельче колоний грамотрицателъных бактерий.

Колонии бактерий могут быть плоскими, приподнятыми, выпуклыми, иметь вдавленный или приподнятый центр (рис. 11-15).

Другой важный признак - форма краёв колоний (рис. 11-16). При изучении формы колоний учитывают характер её поверхности: матовый, блестящий, гладкий или шероховатый. Края колоний могут быть ровными, волнистыми, дольчатыми (глубоко изрезанными), зубчатыми, эрозированными, бахромчатыми и т.д.

Диссоциации колоний

Размеры и формы колоний часто могут изменяться. Подобные изменения известны как диссоциации . Наиболее часто обнаруживают S-диссоциации и R-диссоциации . S-колонии круглые, гладкие и выпуклые, с ровными краями и блестящей поверхностью. R-колонии - неправильной формы, шероховатые, с зубчатыми краями.

Цвет колоний

При просмотре посевов также обращают внимание на цвет колоний . Чаще они бесцветные, белые, голубоватые, жёлтые или бежевые; реже - красные, фиолетовые, зелёные или чёрные. Иногда колонии ирризируют, то есть переливаются всеми цветами радуги [от греч. iris, радуга]. Окрашивание возникает в результате способности бактерий к пигментообразованию. На специальных дифференцирующих средах, включающих специальные ингредиенты или красители, колонии могут приобретать разнообразную окраску (черную, синюю и др.) за счёт включения красителей либо их восстановления из бесцветной формы. В данном случае их окраска не связана с образованием каких-либо пигментов.

«Вирусы неклеточная форма жизни» - Количество видов. Задания для групп. Размеры вирусов. Дмитрий Иосифович Ивановский. Работа в группах. Более 500 видов у позвоночных животных. Человек противостоит вирусам. Название предложил голландский ботаник Мартин Бейеринк в 1895 году. Электронная микрофотография бактериофагов на бактериальной клетке.

«Вирусы человека» - Способы передачи вирусных заболеваний. . Оспа. Корь. Из-за высокой мутабельности вирусов лечение вирусных заболеваний довольно сложно. Свинка. Роль вирусов в жизни человека. Попытки использовать вирусы на пользу человечеству довольно немногочисленны. Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и растений.

«Вирус» - Примером сложно организованных вирусов служат возбудители гриппа игерпеса. Как выглядят вирусы. Классификация. Примером таких вирусов является вирус табачной мозаики. Капсид построен изкапсомеров - белковых комплексов, состоящих, в свою очередь, изпротомеров. Некоторые вирусы имеют также внешнюю липидную оболочку.

«Биология тема Вирусы» - Продолжительность проекта -2 урока. Состав УМП. Ученики вместе с учителем.(10мин.) 3.Практический: Сборка материалов. Информационный Категория уч-ся (9-10 классы) Предмет - биология Длительность - среднесрочный. Развивающие: Способствовать формированию информационной культуры. Создание презентации и буклета.

«Клетка вируса» - Открытие вирусов. Размножение вирусов. Основное подразделение вирусов, содержащих дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК). Профилактика СПИДа. СПИД. Структура вируса. Лист, пораженный вирусом. Вирус табачной мозаики. Вирус – неклеточная форма жизни. Цель: “Показать вирусы как неклеточную форму жизни”. Другие вирусы выделяются способом, напоминающим почкование.

«Вирусы» - Табачная мозаика. История вирусов. 1. ДНК двухнитчатая 2. ДНК однонитчатая. Понятие о вирусах-. Роль вирусов в биосфере. Размеры различных вирусов колеблются от 20 (парвовирусы) до 500 (мимивирусы) и более нанометров. Некоторые вирусы имеют также внешнюю липидную оболочку. B. Оболочечный вирус (например, герпесвирус).

Всего в теме 11 презентаций

· Колонии гладкие, блестящие, правильной выпуклой формы;

· При росте в бульоне -- равномерная муть;

· У подвижных бактерий имеются жгутики;

· У капсульных бактерий имеется капсула;

· Биохимически активны;

· Болезнетворны;

· Выделяются чаще в остром периоде заболевания.

· Колонии неправильной формы, мутные, шероховатые;

· Растут в бульоне в виде осадка;

· У подвижных бактерий жгутики могут отсутствовать;

· Капсулы отсутствуют;

· Биохимические свойства выражены слабо;

· Большинство бактерий менее болезнетворны;

· Выделяются обычно при хронической форме заболевания.

Болезнетворные бактерии чаще бывают в S-форме. Исключением являются возбудители туберкулеза, чумы, сибирской язвы, у которых болезнетворной является R-форма.

Изменения, возникающие в бактериальных клетках, могут быть ненаследуемые -- фенотипическая изменчивость и наследуемые -- генотипическая изменчивость.

Фенотипическая изменчивость (модификация)

Модификация микроорганизмов возникает как ответ клетки на неблагоприятные условия ее существования. Это адаптивная реакция на внешние раздражители. Модификация не сопровождается изменением генотипа, в связи с чем возникшие в клетке изменения по наследству не передаются. При восстановлении оптимальных условий возникшие изменения утрачиваются. Модификация может касаться разных свойств микроорганизмов -- морфологических, культуральных, биохимических и др.

Морфологическая модификация выражается в изменениях формы и величины бактерий. Например, при добавлении пенициллина к питательной среде клетки некоторых бактерий удлиняются. Недостаток в среде солей кальция вызывает у палочки сибирской язвы повышенное спорообразование. При повышенной концентрации солей кальция способность образовывать споры утрачивается и т. д. При длительном росте бактерий в одной и той же среде возникает полиморфизм, обусловленный влиянием накопившихся в ней продуктов их жизнедеятельности.

Культуральная модификация состоит в изменении культуральных свойств бактерий при изменении состава питательной среды. Например, при недостатке кислорода у стафилококка утрачивается способность образовывать пигмент. Чудесная палочка при комнатной температуре образует ярко-красный пигмент, но при 37 °С способность образовывать этот пигмент утрачивается и т.д.

Биохимическая (ферментативная) модификация. Каждый вид бактерий имеет определенный набор ферментов, благодаря которым они усваивают питательные вещества. Эти ферменты вырабатываются на определенных питательных субстратах и предопределены генотипом.

В процессе жизнедеятельности бактерий обычно функционируют не все гены, ответственные за синтез соответствующих ферментов. В геноме бактерий всегда имеются запасные возможности, т.е. гены, определяющие выработку адаптивных ферментов. Например, кишечная палочка, растущая на среде, не содержащей углевод лактозу, не вырабатывает фермент лактазу, но если пересеять ее на среду с лактозой, то она начинает вырабатывать этот фермент. Адаптивные ферменты позволяют приспособляться к определенным условиям существования.

Таким образом, модификация -- это способ приспособления микроорганизма к условиям внешней среды, обеспечивающий им возможность расти и размножаться в измененных условиях. Приобретенные свойства не передаются по наследству, поэтому они не играют роли в эволюции, а способствуют в основном выживанию микробных популяций.

Диссоциация бактерий. Характеристика S-форм и R-форм, клиническое значение.

Стандартное проявление модификации - разделœение однородной популяции на два или несколько типов. Феномен впервые исследовали Вёйль и Феликс (1917). По предложению де Крайфа (1921), он получил названиедиссоциация микробов. Обычно диссоциации воз­никают в условиях, неблагоприятных для исходной популяции (высокая концентрация ионов, неоптимальная температура, избыточно щелочная среда), при старении культуры (к примеру, при длительном хранении) либо под действием антисыворотки, бактериофагов и сильнодейству­ющих агентов. Простые проявления диссоциаций, доступных для наблюдений, - изменение вида и структуры бактериальных колоний на твёрдых питательных средах и особенности роста в жидких средах.

Для обозначения диссоциирующих колоний Аркрайт (1921) предложил пер­вые буквы английских названий:

S-колонии [от англ. smooth , гладкий],

R-колонии [от англ. rough , шероховатый],

М-колонии [от англ. mucoid , слизистый],

D-колонии [от англ. dwarf, карликовый].

Диссоциация обычно протекает в направлении S -ʼʼ R, иногда через образование промежуточных слизистых (М) колоний. Обратный (R S) переход наблюдают значительно реже. Большинство патогенных для человека бактерий образует S-колонии; исключение состав­ляют возбудители туберкулёза, чумы, сибирской язвы и немногие другие.

Следует помнить, что диссоциации сопровождаются изменениями биохимических, морфологических, антигенных и патогенных свойств возбудителœей.

Диссоциация бактерий. Характеристика S-форм и R-форм, клиническое значение. - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Диссоциация бактерий. Характеристика S-форм и R-форм, клиническое значение." 2017, 2018.