Строение и значение жгутиков.

1. Жгутики – тончайшие, иногда спирально извитые эластические нити (канаты), отходящие от тела бактерий. Длина их во много раз превышает размеры тела (3-12 мкм), а диаметр равен 10-30 нм. Жгутики берут начало от цитоплазматической мембраны и прикрепляются к ней и клеточной стенке специальными дисками (базальное тело).

2. Жгутики являются органоидами движения. Жгутики – необязательные структуры клетки. Жгутики имеют спириллы, вибрионы, многие палочковидные формы. Кокки не имеют жгутиков, за исключением единичных видов.

3. Жгутики состоят из продольных нитей – фибрилл, покрытых чехлом. Фибриллы построены из сократительного белка флагеллина. Субъединицы флагеллина уложены по спирали. Импульсы, возникающие в базальном теле, вызывают сокращение этого белка. Сократительная волна движется как в сторону клетки, так и от нее, в результате чего происходит поступательное движение микроба. Жгутики совершают вращательные движения.

4. По числу и расположению жгутиков бактерии делят на следующие группы:

- монотрихи – имеют один жгутик на одном из полюсов (холерный вибрион);

- перитрихи – имеют 20-30 жгутиков по всему телу (кишечная, брюшнотифозная, столбнячная палочки);

- лофотрихи – имеют пучок жгутиков на одном полюсе (синегнойная палочка);

- амфитрихи – имеют один или пучок жгутиков на обоих полюсах (спириллы).

5. Характер движения и его интенсивность у микробов различны, что определяется особенностями расположения жгутиков и физико-химическими свойствами среды (t°, рН, вязкость, осмотическое давление).

Наиболее быстрые и прямолинейные движения совершают монотрихи (холерный вибрион) и лофотрихи. Перитрихам присущи менее энергичные и более беспорядочные движения. Молодые клетки более подвижны, чем старые.

Передвигаются бактерии беспорядочно или путем направленного движения – таксиса. Хемотаксис – движение по разнице концентраций веществ. Аэротаксис – по разнице концентраций кислорода. Фототаксис – по разности в освещенности.

Под влиянием неблагоприятных факторов (высокая или низкая температура, действие ядов или наркотиков) бактерии могут терять свою подвижность.

6. Для обнаружения жгутиков применяют:

а) специальный метод окраски – серебрение по Морозову: жгутики пропитывают азотнокислым серебром с последующим его восстановлением, что способствует искусственному увеличению их поперечного сечения, в результате чего жгутики удается обнаружить под микроскопом при увеличении в 1000-1200 раз;

б) микроскопическое исследование в затемненном поле зрения со специальным темно-польным конденсором, создающим сильное боковое освещение; при этом видны светящиеся на темном фоне тонкие жгутики;

в) исследования с помощью электронного микроскопа;

г) наблюдение бактерий в живом состоянии в препаратах "раздавленная" или "висячая" капля (витальные препараты); при этом вывод о наличии жгутиков делают косвенно – по подвижности микробов.

7. Препарат "раздавленная" капля готовится следующим образом: на обезжиренное стекло наносят каплю воды или 0,9 % раствора NaCl и в нее вносят петлей небольшое количество материала (если культура выращена в жидкой питательной среде, то каплю культуры наносят на предметное стекло пастеровской пипеткой). Затем на каплю накладывают покровное стекло так, чтобы не было пузырьков воздуха и жидкость не выступала за края покровного стекла (избыток удаляют фильтровальной бумагой).

8. Препарат "висячая" капля готовят аналогичным образом, но каплю культуры наносят на покровное стекло, которое затем накладывают на предметное стекло с луночкой, края которой смазаны вазелином. Покровное стекло слегка прижимают к предметному и получается герметически закрытая камера, в которой капля долго не высыхает.

Препараты рассматривают в сухой системе микроскопа (объективы 58, 510, 540) при опущенном конденсоре и прикрытой диафрагме, т.к. неокрашенные клетки лучше видны не в проходящем, а в отраженном свете.

Для просмотра витальных препаратов можно также использовать фазово-контрастную и темно-польную микроскопию.

9. Жгутики являются принадлежностью определенных видов бактерий. В связи с этим данный признак приобрел важное значение для отличия бактериальных видов: дизентерийные и брюшнотифозные палочки внешне похожи, но тифозные палочки подвижны, а дизентерийные неподвижны, и это позволяет отличать их друг от друга.

При встряхивании и других механических воздействиях, при обработке химическими веществами без ущерба для жизнедеятельности клетки легко может происходить утрата жгутиков и образование безжгутиковых вариантов.