14. Микробиологиялық зерттеу әдістері. Микробиологиялық зертханаларда жұмыс жасау тәртібі.

Микробиологиялық  зерттеу әдістері:

Микроскопиялық – микроағзалардан түрлі препараттар дайындап, бактерия жасушасының өлшемін, жасуша пішінін, олардың қозғалғыштығын жарық және электрондық микроскоптар көмегімен зерттеу.

Бактериологиялық – жаснды және табиғи қоректік орталарда микроағзаларды өсіру, олардың таза культураларын бөліп алу, микроағзалардың өсуін, олардың биохимиялық, физиологиялық және т.б. дақылдық қасиеттерін зерттеу.

Биологиялық – белгілі ауру қоздырғыштарын бөліп алу үшін жануарларды індетті нысандармен залалдау, індетті нысандардың вируленттілігін және уытты заттардың болуын зерттеу.

Серологиялық – иммундық антиденелер реакциялары көмегімен диагноз қою.

Аллергиялық – ағзаға енгізілген аллерген көмегімен ағзаның жоғарғы сезімталдылығының жағдайын анықтау.

Микробиология ғылымы дамуының негізгі кезеңдері:

1. Эмпирикалық білімдердің қалыптасу кезеңі ( микроскопты ойлап тапқанға дейінгі кезең).

2. Морфологиялық кезең. М и к р о о р г а н и з м д е р д і ң  а ш ы л у ы.

3. Физиологиялық кезең ( 1875ж. басталады)-  Л.Пастера мен Р.Кох дәуірі.

4. Иммунологиялық кезең - иммунология ілімі қалыптасты.  Соңынан, туа

5. Микробиология ғылымының негізігі кезеңдерінің бірі – антибиотиктердің ашылуы. 

6. Қазіргі  таңдағы микробиология, яғни микробиология ғылымы дамуының молекулалы-генетикалық кезеңі.

15. Микроағзаларды жүйелеу. Жүйелеу сипаттамасы. Номенклатура. Идентификация.Микроағзаларды жүйелеудегі културалды және цитологиялық белгілердің маңызы.

Систематика – микроағзалардың шығу тегі жағынан және биологиялық ұқсастығы жағынан топторға бірігуін айтамыз. Систематика ағзалар түрлерін жан-жақты сипаттап, олардың бір – бірімен туыстық қарым-қатынасын зерттеп, туыстық деңгейіне байланысты таксондарға біріктіреді. Систематика ілімінің негізі – ағзаларды жүйелеу, түрлерге жіктеу және номенклатура.

Жүйелеу дегеніміз– ағзаларды гентиптік және фенотиптік белгілері бойынша түрлі таксондарға жіктеу немесе біріктіру. Таксономия– ағзаларды шығу тегі жағынан топтастыру немесе біріктіру әдістері мен қағидаларын зерттейтін ғылым. Микробиологияда кеңінен пайдалынатын таксономиялық бірліктер – штамм, түр, туыс, тұқымдас, қатар, класс.

Қазіргі кезде микробиология саласында түр дегеніміз – шығу тегі жалпы болатын, генотиптік және фенотиптік сипаттамалары ұқсас келетін микроағзалардың жиынтығын айтамыз. Микроағзалады жіктеу және жүйелеу барысында микроағзаладың төмендегідей генотиптік және фенотиптік белгілері зерттелінеді:

1.Морфологиялық – пішіні, көлемі, кеңістікте орналасуы, құрылымы.

2.Тинкториалды – түрлі бояуларға қатысы, соның ішінде Грам әдісін қолдану. Бұл белгілері бойынша микроағзаларды грамоң және грамтеріс топтары жатқызуға болады. Морфологиялық және тинкториалды белгілері бойынша микроағзаларды үлкен таксондарға – тұқымдастар мен туыстарға топтастырады.

3. Дақылдық (културалды) – микроағзаладың қоректік орталарда өсу қабілеті.

4. Биохимиялық – түрлі субстраттарды ферменттеу қасиеті, микроағзалардың тіршілік ету барысында түрлі ферменттік жүйелердің белсенділігі және зат алмасу процесі ерекшеліктері нәтижесінде әр түрлі биохимиялық заттардың түзілуі.

5. Антигенді – жасуша қабықшасының құрылысы мен химиялық табиғатына, талшықтардың және капсулалардың болуына, макроағзалардың (иелерінің) антиденелер өңдеуімен байланысты болады.

6. Физиологиялық– көміртекті (аутотрофтар, гетеротрофтар), азотты (аминоавтотрофтар, аминогетеротрофтар) және басқа да қоректену түрлері бойынша, тыныс алу бойынша (аэробтар, микроаэрофилдер, факультативті анаэробтар, нағыз анаэробтар).

7. Қозғалғыштық және қозғалу түрлері.

8. Споратүзуге қабілеті және споралардың сипаты бойынша.

9. Бактериофагтарға төзіміділігі.

10. Жасуша қабықшасының химиялық құрамы – негізгі сахарозалар мен аминқышқылдар, липидті және майқышқылдық құрамы.

11. Ақуыздық спектр (полипептидті профиль).

12. Антибиотиктерге және басқа да дәрілерге сезімталдығы.

13. Генотиптік (геножүйелеу әдісін қолдану).

17. Табиғаттағы заттар айналымындағы микроағзалардың ролі. Құрамында көміртегі бар заттарды тасымалдау процестері Табиғаттағы күкірт айналымына физикалық, химиялық факторлармен қатар, биологиялық процестер де әсер етеді (сурет 29). Әдетте күкірт тірі ағзалар цитоплазмасында кездеседі. Өсімдік қалдықтары және жануарлар өлескелері ыдыраған кезде олардан күкірт бөлінеді. Бұл қосылыстың түзілуі құрамында күкірті бар ақуыз заттардың ыдырауына байланысты. Ақуызды осындай өзгеріске ұшырататын ­­­­– шіру бактериялары. Сонымен қатар күкірттің әр түрлі қосылыстары түрлі вулкандардың атқылауы кезінде газ күйінде бөлініп, атмосфераға таралады. Топырақта түрлі биологиялық процестер әсерінен пайда болған сутегі құрамында күкірті бар амин қышқылдарын тотықсыздандырады да, көмірсутегін түзеді. Сонымен қатар көмірсутегі және күкіртті қышқылдар тұздарының сутегі ионының тотықсыздандырғыш әрекеті нәтижесінде пайда болады. Мұндай тотықсыздану қабілеті, әсіресе күкірт бактерияларынан байқалады. Олардың негізгі өкілдерінің біріне Spirillum desulfuricans жатады. Ол ұсақ спираль тәрізді таяқша бактерия. Соңғы жылдары жүргізілген зерттеулер күкірт бактерияларының негізінен екі түрлі болатынын анықтады. Оның біріншісі – вибрио, екіншісі – споровибрио. Олар құрамында органикалық қышқылдар спирттер болатын ортада жақсы өніп өседі де күкірт қышқылының тұздары – сульфаттарды оңай тотықсыздандырады. Бұл процесс ауасыз жерде өте қарқынды жүреді. Мысалы, қант ортадағы көміртегі көзі болса, тотықсыздану реакциясы былайша жүреді.

C₆H₁₂O₆+6H⁺+3SO₄²  6CO₂+6H₂O+3H₂S

Осындай микробиологиялық процестің нәтижесінде топырақта енбесе суда пайда болған күкіртсутегі тірі ағзаларды уландырады. Көмірсутегінің біртіндеп жиналуы нәтижесінде мұндай орталарда тіршілік біте–бірте тоқталады. Ағзалар бірқалыпты тіршілік етуі үшін күкірсутегі күкірт қышқылына дейін тотығуы қажет. Сонда ғана күкіртсутегінің улы қасиеті жойылып, өсімдіктерге сіңімді қосылысқа айналады. Бұл процесс табиғатта үздіксіз жүріп жатады. Процестің жүруіне себепші болатын ағзалар – күкірт және тион бактериялары.

Тион бактериялары Tiobacillus туысына жатады. Оны алғаш рет теңіз түбі балшығынан Натансон 1902 және М. Бейеринг 1904 тауып жеке бөліп алған. Бұл бактериялар тиосульфатты, күкіртсутегін, сульфиттерді, тетратионаттарды және тиоционаттарды тотықтыруға қабілетті. Tiobacillus denitrificans ғана нитраттар бар жерде анаэробты жағдайда тіршілік ете алады.

Күкірттің бейорганикалық қосылыстарын тотықтыратын бактериялар пайдалы қазбалардан түрлі металдарды өндіріп алуға қолданылады. Мысалы, Тhiobacillus feroxidans бактерияларын сульфитке кедей рудалардан күкіртті толығырақ өндіріп алуға қолданылады. Жіпше күкірт бактериялары бегиоттар қатарына жатады. Оған бегиотта, тиотрикс жатады. Бегиотта бактериялары көмір қышқылдарынан көміртегін бөліп алып сіңіре алады, яғни олар хемоавтотрофтылар болып есептеледі. Ал өздеріне қажетті энергияны сульфиттерді молекула күйіндегі күкіртке дейін тотықтыруды қамтиды.