Как бациллы защищают нас от микробов?

Клостридии ботулизма

Ботулиновые палочки широко распространены в природе. В неблагоприятных условиях микроорганизмы превращаются в споры и могут существовать десятилетиями в почве и водоемах. Бактерии взывают тяжелейшее заболевание – ботулизм, при котором происходит поражение нервной системы человека.

Главную угрозу несет человеку выделение микробами сильного органического яда – ботулотоксина. Он имеет свойство накапливаться в просроченных, особенно консервированных пищевых продуктах. Яд не разрушается при солении и замораживании, а также на него не действует соляная кислота желудка. Больному человеку грозит паралич дыхательной системы с развитием гипоксии и как следствие – летальный исход. Разрушить токсин может только качественная термическая обработка.

Биологические свойства

Клетки B. cereus, окраска жгутиков по Лейфсону

Бациллы являются аэробами или факультативными анаэробами, большинство представителей хемоорганогетеротрофы и растёт на простых питательных средах. Некоторые виды способны к нитратредукции. Крупные и среднего размера прямые или слабо изогнутые палочки, способные к образованию устойчивых к неблагоприятным воздействиям эндоспор (экстремальным температурам, высушиванию, ионизирующим излучениям, химическим агентам), большинство видов подвижно и обладают жгутиками расположенными перитрихиально, Bacillus anthracis образует капсулы. По методу Грама окрашиваются положительно. Недавние исследования выявили, что бактерии вида Bacillus subtilis способны к каннибализму во время споруляции путём продукции токсинов в окружающую среду и дальнейшему лизису клеток своего вида.

Еще по теме

Регенеративная медицина
В Японии протестировали новый состав для ухода за губами
Это синтетический псевдокерамид. Он имитирует керамид рогового слоя, обеспечивает увлажнение и выпол…

Регенеративная медицина
Масштабный проект на лучший авторский протокол с использованием космецевтики V45
7 декабря 2020 года компания Lotos Group совместно с организацией «Старая крепость» запустили масшта…

Регенеративная медицина
Аброцитиниб назвали новым перспективным препаратом против дерматита
На виртуальном конгрессе Европейской академии дерматологии и венерологии дерматологи продемонстриров…

Регенеративная медицина
Новый протокол: главный редактор Портала 1nep.ru стала соавтором международного исследования
Авторы изучали эффективность нового протокола лечения розацеа, сочетающего импульсный лазер на краси…

Как лечить кишечную палочку?

Лечение кишечных инфекций, вызванных палочкой, обычно комплексное и включает в себя следующие пункты:

1. Антибиотики. Антибактериальная терапия составляет основу лечения кишечной палочки. Тот или иной препарат назначается после определения чувствительности к нему микроорганизмов. Чаще всего рекомендуют антибиотики группы цефалоспоринов: Цефелим, Цефалексин, Левофлоксацин. Препараты принимаются курсами по 5-10 дней. Курс нельзя прерывать или превышать дозировку без разрешения врача.
2. Бактериофаги. Это препараты, уничтожающие бактерии более мягко и безопасно, чем антибиотики, но они бывают эффективны не всегда. По сути бактериофаги представляют собой вирусы, которые живут и размножаются только при наличии определенных бактерий. Эти вирусы существуют за счет бактерий, уничтожая их. К бактериофагам относят Секстафаг, Интести-бактериофаг и т.д.
3. Обезболивающие препараты. Если боли в животе сильные, назначаются обезболивающие препараты типа Но-шпа, Брал, Спазмалин, Нурофен. Однако их нельзя принимать длительное время.
4. Пробиотики. Пробиотики (Линекс, Бифидумбактерин и т.д.) помогают восстановить нормальный баланс патогенных и полезных микроорганизмов в кишечнике.

Патогенез (что происходит?) во время Bacillus cereus у детей:

Инфекция проникает в организм черед ротоглотку, дыхательные пути или повреждения на коже. Большую роль играют инвазивные операции: ввод катетеров, клапанных аппаратов, шунтов, подключение системы гемодиализа и т. д. Такими путями В. cereus может попадать в кровь в большом количестве, находясь на инструментарии, перечисленном выше.

Если путь заражения алиментарный, данные бактерии приводят к острому гастроэнтериту. Энтеротоксин при этом приводит к поражению желудочно-кишечного тракта. Он же стимулирует систему циклических пуклеотидов в эпителиальных клет­ках тонкой кишки, вызывает повреждение слизистой оболочки желудка и тонкой кишки и нарушение сосудистой проницаемости. Из-за этого появляются такие симптомы как рвота и диарея.

От количества выработанного В. cereus пиогенного ток­сина зависит степень тяжести поражения ЖКТ и других органов. Данный токсин вызывает изъязвление эпителия дыхательных путей, деструкцию слизистой оболочки кишечника, абсцедирование (в том числе и ткани головного мозга).

Пищевое отравление В. cereus заканчивается благоприятно по причине локализации процесса. Инфекция, вызванная В. cereus, становится септической (и наблюдается упорная бактериемия) у ослабленных стрессами или иммунодефицитами детей, а также у новорожденных. В этих случаях морфоло­гические изменения в органах (кишечник, легкие, мозг) выражаются в по­явлении острых воспалительных очагов с зонами некроза, фибриноидным некрозом артерий, в которых выявляются большие скопления В. cereus.

Что можно рассмотреть?

Каждый теперь может увидеть фото и видео всех известных науке бактерий в свободном доступе. Кисломолочные — это кокки и палочки, бактерии в моче — правильной формы шары (стафилококки), прямые палочки, нити (протеусы). Особенно хорошо они видны под электронным прибором на фото.

Исследуемый материал нужно фиксировать специальным методом, чтобы избежать быстрого распада и снизить уровень токсичности (второе актуально для исследования не всегда безопасных микроорганизмов в моче).

Увидеть бактерии в электронный микроскоп можно после предварительного нагрева стекла, на который нанесен образец для рассмотрения. Не обязательно покупать горелку – бытовые источники огня и стандартный пинцет позволят это сделать. В этих же целях можно использовать метиловый спирт или ацетон

Химическая фиксация требует осторожности (лучше рассмотреть для начала видео). Далее производится окраска образца с последующим увеличением его под микроскопом (наиболее распространенная краска — метиленовая синяя)

Действие на вредные организмы

Препараты на основе Bacillus thuringiensis, var. kurstaki обладают кишечным действием, эффективность которого проявляется только при попадании в кишечник насекомого при его активном питании. Специфичность действия на гусениц чешуекрылых связана со своеобразием их пищеварительной системы, которая имеет комбинацию рН, содержание солей и ферментов, необходимую для разложения и активации токсина бактерии.

Механизм действия. Активированный в кишечном тракте токсин вызывает повреждение внутренней оболочки кишечника гусеницы, в результате чего нарушается осмотическое равновесие, приводящее к просачиванию щелочного содержимого кишечника в тело гусеницы. Это просачивание может привести к гибели насекомого или вызвать у него такие изменения, которые создают условия для развития спор, содержащихся в препарате, или развитие постоянно присутствующей в насекомом кишечной микрофлоры, в результате чего проявляется септицемия.

Гибель гусеницы в зависимости от дозы препарата может наступать не сразу (1-4 дня), однако повреждения, нанесенные кишечному тракту, нарушают способность гусеницы переваривать пищу и вызывают приостановку питания и тем самым снижается поврежденность защищаемой культуры.

Наиболее высокая эффективность проявляется против открыто питающихся личинок младших возрастов при температуре воздуха 18-30°С. Массовая гибель насекомых наступает на 2-5-е сутки. У препаратов на основе Bacillus thuringiensis, var. kurstaki наблюдается воздействие и на последующие поколения насекомых – вредителей растений: в популяциях появляются уродливые куколки, а появившиеся из них бабочки дают неспособное к продлению рода потомство, меняется также соотношение полов, снижается плодовитость самок. Препараты на основе Bacillus thuringiensis, var. kurstaki сохраняют свою активность на обработанных растений в течение 8-10 дней.

Биологическая роль

Сенная палочка играет важную роль в жизнедеятельности животных и человека. Она выполняет целый ряд функций:

1. Пищеварительная — бактерия, попадая в живой организм вместе с растительной пищей, продуцирует в кишечнике ферменты, которые расщепляют пищевые ингредиенты: протеазы ферментируют белки, амилазы – полисахариды.
2. Антагонистическая – подавление роста болезнетворных микробов в кишке и профилактика острых кишечных инфекций. Споры сенной палочки в толстом кишечнике превращаются в активные формы, которые вырабатывают органические кислоты. Они изменяют рН среды, тем самым, подавляя рост патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
3. Защитная – сенная палочка защищает растения от плесневых грибков и других вредных микроорганизмов.
4. Сенная палочка является низшим звеном длинной пищевой цепочки, включающей простейших, рыб, человека.
5. Бактерия насыщает живой организм сахарами и незаменимыми аминокислотами, которые образуются в ходе целого ряда химических реакций, протекающих под воздействием ферментов сенной палочки.
6. Витаминообразующая — участие бактерии вместе с другими представителями микрофлоры кишечника в синтезе витаминов группы В.
7. Омолаживающая – сенные бациллы выделяют оксид азота, который поступает в клетки и ускоряет обмен веществ в тканях.
8. Иммуномодулирующая – укрепление иммунитета и повышение неспецифической резистентности организма человека.
9. Противомикробная — бактерии подавляют размножение и вызывают гибель возбудителей гнойной инфекции.
10. Bacillus subtilis оказывает позитивное влияние на течение раневого процесса: она изменяет рН среды в кислую сторону, подавляет размножение патогенных микробов, расщепляет гной и продукты распада, очищает и обеззараживает рану, в результате чего она быстрее заживает.

цикл развития сенной палочки

B.subtilis продуцирует ряд биологически активных веществ, эффективно уничтожающих бактериальные, вирусные и грибковые клетки. Причем устойчивость к данным противомикробным средствам возникает крайне редко. Они обладают избирательным действием, вызывая гибель условных и безусловных патогенов. Антимикробные вещества являются нейтральными по отношению к аутохтонной полезной микрофлоре. Бактерии стимулируют иммунитет путем активации клеток макрофагального звена, выброса цитокинов в кровь, секреции витаминов и аминокислот. Лимфоциты, активизируясь, вырабатывают IgG и IgA. В кишечнике ускоряется рост и размножение «полезных» микроорганизмов – лактобактерий и бифидобактерий. Протеолитические ферменты, синтезируемые прямо в кишке, улучшают процессы пищеварения и всасывания образовавшихся питательных веществ.

Все эти механизмы действия сенной палочки в организме человека делают обоснованным ее применение для:

• Лечения кишечных инфекций и дисбактериоза,
• Профилактики респираторных инфекций,
• Коррекции пищеварительных расстройств различного генеза.

B.subtilis не вызывает побочных эффектов, являясь довольно эффективным и практически безопасным микроорганизмом.

Не смотря на такое многообразие положительных свойств сенной палочки, существуют и негативные моменты для человека, из-за которых некоторые ученые относят бактерию к группе условно-патогенных.

1. Бактерия при инфицировании роговицы и склеры приводит к развитию тяжелого воспаления.
2. Сенная палочка вызывает порчу некоторых пищевых продуктов и отравление у людей, употребивших их.
3. Bacillus subtilis — причина аллергических реакций, протекающих по типу крапивницы.
4. Бацилла, расщепляя компоненты пищи, усугубляет течение кишечного гельминтоза. Паразиты получают достаточное количество питательных веществ и активизируют процессы своей жизнедеятельности.

Сенная палочка не вызывает смертельно опасных заболеваний у человека. Она относится к транзиторной микрофлоре кишечника. Спустя месяц после поступления в организм, она самостоятельно выводится. Авторитетные американские ученые отнесли Bacillus subtilis в категорию безопасных организмов. Но не смотря на это, нельзя допускать появления бациллы в рыбных, мясных и растительных консервах. Если в них оказались жизнеспособные споры, значит при благоприятной температуре начнут размножаться микроорганизмы. Этот процесс можно заметить визуально — по наличию серого налета, неприятного запаха и консистенции продукта. Чтобы избежать подобных проблем, необходимо соблюдать все технологии и нормативы приготовления консервов.

Выбор подходящей модели

Многих начинающих исследователей интересует, какой прибор выбрать, чтобы рассмотреть кисломолочные, а также другие распространенные категории бактерий.

Бюджетный сегмент микроскопов, демонстрирующих 640-кратное увеличение, не даст того эффекта, который можно оценить на видео, сделанном более мощным микроскопом. Бактерии в моче, к примеру, можно увидеть только под линзами оборудования, увеличивающим в 1000 крат и больше.

Под линзами обычного микроскопа будут показаны не совсем четкие палочки, нити, шарики с отсутствием четких контуров, сероватого оттенка.

Фазово-контрастный тип прибора работает на основе определения различной плотности частиц. Данный микроскоп, позволяющий осуществлять наблюдение и увеличение бактерий, окрашивает элементы в светло-серый или темно-серый оттенок. На таком видео можно рассмотреть многократное увеличение бактерий, находящихся в моче.

Темнопольный микроскоп позволяет разглядеть кисломолочные бактерии (увидеть, как они выглядят, можно также на фото). Его преимущество состоит в рассеивании света, идущего не через линзу напрямую, а сбоку. Прибор также позволяет понять, какой актуальный характер движения бактерий.

Обозначим проблему

Хотя человек и изучил кожу, установил количественное соотношение микрофлоры, классифицировал и присвоил бактериям романтичные названия (вспомним глобальный проект «Микробиом человека», начатый в 2008 году), но нам так и не удалось установить причинно-следственные связи между этими процессами.

Однако набирают популярность мнения, что виной кожных болезней являются нарушения в микробиоме, иначе дисбаланс микроорганизмов.

Но так ли это на самом деле? Корректно ли делить бактерии на «вредных» и «полезных»?

Сначала немного статистики:

• Установлено, что в 90 % случаев при атопическом дерматите происходит колонизация кожи Staphylococcus aureus, причем этому подвержены не только пораженные участки, но и участки здоровой кожи (Kong et al. 2012).
• При псориазе в очагах поражений обнаруживаются большие колонии Streptococcus и Propionibacterium (Statnikov et al. 2013).
• Вид Propionibacterium acnes долгое время рассматривался как важный провоцирующий механизм акне. Однако было выявлено, что в воспаленных фолликулах присутствуют не только P. acnes, но и другие бактерии, например Streptococcus epidermidis (Bek-Thomsen et. al 2008).
• На Западе бушует эпидемия кожной аллергии, причем количество случаев, по оценкам ученых, значительно возросло за последние 5–10 лет (Wallen-Russell et al. 2017).

Мы привели лишь крошечную часть данных. Исследования также показывают, что дисбаланс микрооорганизмов может лежать в корне и таких заболеваний, как синдром Крона, колиты и синдром раздраженного кишечника, аутоиммунные заболевания, склероз или диабет I типа (Campbell 2014).

Конечно, при таких данных есть соблазн «свалить» всю вину за болезнь на бактерии.

симптомы

Клиническая картина, которая проявляется при инфекции Bacillus anthracis, зависит от пути проникновения в организм и пораженные ткани..

Кожная сибирская язва

• Громоздкое поражение, похожее на укус комара, которое впоследствии перерастает в безболезненную язву, окончательно превращаясь в некротический эшар.
• Лихорадка (37 ° C — 38 ° C)
• Увеличение близлежащих лимфатических узлов.
• Общее недомогание.

Легочная сибирская язва

• Лихорадка (38 ° C)
• Непродуктивный кашель
• Общее недомогание
• Озноб и усталость

Позднее эти симптомы развиваются до критической фазы инфекции, в которой проявляются следующие симптомы:

• Высокая температура (39 ° C — 40 ° C)
• тахикардия
• Затрудненное дыхание
• цианоз

В итоге возникает шок и сепсис, которые в большинстве случаев приводят к смерти пациента.

Желудочно-кишечные сибирской язвы

У него довольно неспецифические симптомы:

• Боль в животе
• лихорадка
• тошнит
• Кровавая диарея

Эти симптомы прогрессируют до тяжелой бактериемии и могут привести к летальному исходу..

Стоит ли стремиться к балансу?

Способность кожи противостоять инфекциям и болезням является очень сложным многофакторным процессом.

Это комбинация большого количества систем, которые должны работать в синергизме (Grice et al. 2008; Cogen et al. 2009). К ним относятся физический барьер, поверхностный рН хозяина и «активный синтез» генетически кодируемых молекул в его организме.

Неграмотно проводить различия между «полезными» и «вредными» микроорганизмами. Можно только опираться на способность самой кожи противостоять болезням и инфекциям, а не пытаться объяснять это «сложным внутренним миром» самих микробов, навешивая на них субъективные ярлыки «отрицательных» или «положительных» героев.

Кроме того, нельзя забывать о связи кожи с иммунной системой.

Микробы на коже могут влиять на поведение иммунных клеток. Недавние испытания показали, что Staphylococcus epidermidis помогает иммунной системе контролировать инфекции, изменяя функцию Т-клеток (ключевой компонент адаптивного иммунного ответа организма) для повышения иммунитета хозяина.

Исследования обнаружили, что различные микробы сообща влияют на составляющие иммунной системы, и то, как они общаются с иммунной системой, очень специфично для каждого микроба (Wallen-Russell et al. 2017).

Многие из кожных микроорганизмов являются безвредными и в некоторых случаях обеспечивают жизненно важные функции, которые человеческий геном не развил. Симбиотические микроорганизмы занимают широкий спектр кожных ниш и защищают от вторжения более патогенных или вредных организмов. Эти микроорганизмы могут также влиять на миллиарды Т-клеток, которые с их помощью учатся противостоять патогенам.

И вся эта система должна находиться в тонком балансе не только между собой, но еще и «дружить» с организмом-хозяином.

Американцы показали, что разнообразие микробов – это гарантия стабильности и равновесия в организме (Wallen-Russell et al. 2017).

Вывод: чем разнообразнее микробиом, тем лучше здоровье.

Патогенные кишечные палочки

Среди штаммов Escherichia coli были выделены следующие: патогенные кишечные палочки, которые могут вызывать тяжелые инфекции:

• Entero Escherichia coli (Enterohemorrhagic E. coli – EHEC). Иначе: Escherichia coli, продуцирующая токсин Shiga (анг. Shiga toxin, STEC ) или Escherichia coli, продуцирующая werocytotoksynę (анг. Verocytotoxin, VTEC ). Наиболее известная и самая распространенная бактерия в этой группе – Escherichia coli O157: H7. Энтерогеморрагические штаммы кишечной палочки встречаются в пищеварительном тракте жвачных животных (КРС, козы, овцы, олени, лоси), свиней и птиц. Все они  могут распространять бактерии. Наиболее распространенные источники заражения людей – крупный рогатый скот, употребление загрязненной воды, сырое или недоваренное мясо, непастеризованное молоко или молочные продукты, прямой контакт с животными или фекалиями больных людей, например, при смене подгузников.
• Энтеротоксигенная кишечная палочка (Enterotoxigenic Escherichia coli – ETEC). Является основной причиной «диареи путешественников». Вырабатывает энтеротоксин, поражающий клетки слизистой оболочки тонкого кишечника, вызывая выделение большого количества воды в просвет кишечника.
• Энтеропатогенная кишечная палочка (Enteropathogenic Escherichia coli – EPEC) Распространенный этиологический агент диареи у детей.
• Enteroagregacyjna Escherichia coli (Enteroaggregative Escherichia coli – EAggEC). Вызывает хроническую диарею у детей в развивающихся странах. Это также этиологический фактор в 30% случаев «диареи путешественников». В 2011 году мутант этого штамма, способный продуцировать токсин шига – O104: H4, вызвал эпидемию в Германии. У 22% из зараженных развился гемолитический уремический синдром. Источником бактерий оказались семена пажитника, импортированные из Египта.
• Enteroinwazyjna Escherichia coli (Enteroinvasive Escherichia coli – EIEC). Вызывает бактериальную дизентерию.
• Adherencyjna Escherichia coli (Диффузно адгезивная Escherichia coli – DAEC). Вызывает хроническую диарею у детей.
• Штаммы Escherichia coli, содержащие антиген K1. Вызывают менингит у новорожденных. Инфекция у взрослых обычно является осложнением нейрохирургических операций или повреждений центральной нервной системы.
• Уропатогенная кишечная палочка. Этиологический фактор инфекции мочевыводящих путей, пиелонефрита, острого простатита, а также инфекции крови в виде уросепсиса. Бактерии, принадлежащие к этому штамму, имеют особенность, позволяяющую им соединяться с клетками, выстилающими мочевыводящие пути. Инфекция мочевого пузыря особенно распространена у взрослых женщин. Также увеличивает риск инфекции наличие гипертрофии простаты или катетера мочевого пузыря.

Токсикологические свойства и характеристики

Опасность для человека. Как и многие другие микроорганизмы, Bacillus subtilis способны выступать в виде аллергенов; реакция на эту бактерию носит название аллергия на сенную палочку. Обычно она проявляется только в виде кожных симптомов, но может протекать и в более тяжелых формах. Наблюдается нечасто.

Классы опасности. Препараты на основе Bacillus subtilis относятся к 3, 3В или 4 классам опасности для человека и 3 классу опасности для пчел.

Полезные виды. Бактофит обладает токсическим действием на афидофагов, остальные средства безопасны или практически безопасны для полезных видов.

Теплокровные. Малотоксичны для теплокровных животных.

Лечение

Чтобы избавить от патологии, вызванной палочкой Коха, всем больным назначают противотуберкулезную терапию. Существуют специально разработанные схемы лечения туберкулеза антибактериальными средствами. Наиболее эффективными препаратами являются: «Изониазид», «Рифампицин», «Стрептомицин», «Офлоксацин», «Амикацин». Больным назначают ударные дозы антибиотиков курсом 2-6 месяцев или пролонгированное лечение продолжительность 2-4 года.

Симптоматическая и поддерживающая терапия проводится с целью укрепления организма больного и устранения неприятных симптомов. Для этого применяют:

• Пре- и пробиотики, восстанавливающие нормальную микрофлору – «Аципол», «Максилак», «Хилак форте»,
• Гепатопротекторы, нормализующие работу печени – «Фосфоглив», «Карсил», «Эссенциале»,
• Иммуномодуляторы, укрепляющие иммунитет – «Полиоксидоний», «Ликопид», «Иммунорикс»,
• НПВС, снимающие жар, воспаление, боль – «Ибупрофен», «Нимесулид», «Нурофен»,
• Поливитамины – «Центрум», «Витрум», «Дуовит».

Поскольку бацилла быстро адаптируется к лекарствам, врачи часто изменяют схему лечения, включая дополнительные компоненты.

Когда медикаментозная терапия оказывает неэффективной, переходят к оперативному вмешательству. Помимо этого больным назначают физиопроцедуры и лечебную физкультуру.

Приготовление простого микропрепарата

Для приготовления простого микропрепарата вам понадобятся:

• два стекла: предметное и покровное;
• ватная палочка.

Стёкла должны быть сухими и чистыми, как и палочка. Предметное стекло нужно положить на ровную поверхность рядом с чашкой и взять из неё ватной палочкой немного материала. Теперь аккуратно поместите биоматериал на предметное стёклышко, а сверху накройте препарат покровным стеклом. Прижимать его не нужно. Попробуйте рассмотреть полученный образец под микроскопом, поместив его на предметный столик инструмента

С препаратом обращайтесь осторожно, чтобы не сдвинуть стёкла и не повредить его

Наблюдение бактерий в микроскоп. Фото

Строение бактерий много проще и однообразнее, чем строение простейших, и здесь нет такого богатства форм, как у инфузорий. Однако это единообразие и простота строения делают бактерии очень хорошей моделью для многих опытов. Еще проще устроены, и поэтому еще лучше, как модель, вирусы. Но о них — после, в особой главе.

Чтобы посмотреть на живые бактерии, нам с вами придется поискать более сильные и сложные микроскопы, чем те, в которые можно рассмотреть инфузории. Без увеличения в 600—800 раз тут не обойтись.

Зато источник, в котором всегда можно найти множество разнообразных бактерий, доступен всегда. Это — ваш собственный рот. Соскребите зубной налет и размешайте его в капельке воды или слюны на предметном стекле. Этого вам хватит для ознакомления с основными формами бактерий.

Если вы посмотрите на них в обычный микроскоп, употребляющийся в медицинских и биологических лабораториях, то, наверное, разочаруетесь. Будут видны сероватые, с нечеткими контурами, очень маленькие палочки, шарики, нити. Разве их сравнить с причудливыми, как тропические рыбы, инфузориями?

В так называемый фазово-контрастный микроскоп вы сможете увидеть больше. Отличие этого микроскопа от обычного сводится к тому, что частицы, одинаково прозрачные для световых лучей, но с разной плотностью выглядят здесь по-разному: более плотные — темнее, менее плотные — светлее.

Интересно наблюдать живых бактерий в так называемый темнопольный микроскоп. Лучи света здесь идут не через объект наблюдения в объектив микроскопа, а сбоку. Вы, наверное, видели, как ярко светятся пылинки в солнечном луче, пробившемся из-за штор или ставни в темной комнате.

Примерно так же выглядят в темнопольном микроскопе и бактерии — как светлые точки на угольно-черном или коричневатом фоне. Общие очертания их при этом немного смазываются, но зато хорошо видно движение бактерий. А характер движения позволяет распознавать возбудителей некоторых болезней.

Фото: Saroj Regmi

Фото: U.S. Geological Survey

Фото: Umberto Salvagnin

Иные бактерии не имеют жгутиков, нужных для передвижения. Но это не значит, что в поле зрения микроскопа они будут неподвижны. Нет, вам покажется, что бактерии движутся, причем все разом, как муравьи в развороченном муравейнике. Однако это — не самостоятельное, активное движение микроба, а так называемое броуновское движение.

Зато если под микроскопом подвижные бактерии, то вы увидите, как быстро они пересекают поле зрения, замирают на месте, а затем снова устремляются дальше. Особенно интересно наблюдать за спирохетами, похожими на ожившую спираль от электрической плитки. Они настолько тонки, что под обычным микроскопом живую спирохету трудно разглядеть.

В темнопольном микроскопе они видны гораздо лучше. Вы, наверное, найдете их в зубном налете; только хорошенько приглядитесь — лучше всего искать спирохет во время их движения. Они или плывут, извиваясь, как змейки, или дергаются на месте и даже складываются пополам.

Живых бактерий рассматривать в микроскоп не столь удобно, как мертвых и окрашенных.

Систематика

До 1991 года в род Bacillus входило большое количество весьма несхожих видов, как на генотипическом уровне (процент ГЦ пар колебался от вида к виду в пределах от 32 % до 69 %), так и на уровне фенотипа. Сравнения нуклеотидных последовательностей 16S рРНК 51 вида выявило по крайней мере 5 филогенетических групп. В 1992 году из рода Bacillus выделили 3 ацидофильных и термофильных вида в отдельный род Alicyclobacillus. В 1994 году выделили род Paenibacillus (куда вошёл известный продуцент антибиотика полимиксина — Paenibacillus polymyxa), в 1996 году выделили три рода — Aneurinibacillus, Brevibacillus и Halobacillus, в 1998 году — Virgibacillus, в 2001 году — Filobacillus и Jeotgalibacillus. Систематика рода Bacillus таким образом претерпела большие изменения за прошедшее время в связи с разъяснением филогенетических отношений внутри порядка Bacillales.