Порівняльний аналіз морфологічного поліморфізму Vibrio Cholerae у мазках елективного поживного середовища

Размещено на http://www.allbest.ru

Мелітопольський державний педагогічний університет ім. Б. Хмельницького

Порівняльний аналіз морфологічного поліморфізму Vibrio Cholerae у мазках елективного поживного середовища

Прилуцький Сергій Павлович

біолог

Коркоц Анна Богданівна

студентка

Анотація

Стаття присвячена роботі з проведення порівняльного аналізу морфологічно-структурної' будови збудника холери у мазках досліджуваної' сировини та у поживному середовищі. Було визначено основні причини та наслідки такої мінливості, вплив на патогенність холерного вібріону в умовах його морфологічної мінливості в залежності від середовища початкового існування або культивування.

Ключові слова. Vibrio Cholerae, Холера, Епідеміологія, Морфологічний поліморфізм, Експериментально-лабораторне дослідження

морфологічний поліморфізм холера

Вступ

Vibrio Cholerae є збудником небезпечного гострого антропонозного захворювання, яке має клінічні ознаки харчового отруєння з симптомами підвищення температури, діареєю, рвотою. Холера, як захворювання безпосередньо, була описана в працях Гіппократа під час його мандрівних подорожей, а перший науковий опис патології був здійснений у 1563 році португальським лікарем Гарсіа Хуерто у Індії [1].

Індія є не тільки ендемічною зоною для бактерії Vibrio Cholerae, а і її історичною батьківщиною. Епідемічні сплески захворювання, що викликаються цією бактерією були відомі ще за 500 років до н.е. Особливі кліматичні умови, велика щільність населення, безперервне забруднення водних ресурсів країни сприяють довготривалому збереженню та розмноженню патогену. Збудник холери також класифікується, як можливий бактеріальний агент біологічної зброї та відноситься до ІІ класу особливо небезпечних патогенів, має кілька епідемічних штамів серед них: О139 та О1, циркуляція яких відбувається всередині країн та між ними, і як наслідок привертає особливу увагу ВООЗ [2, 3].

Мета дослідження. Дослідити поліморфічну варіабельність клітин збудника холери та їх патогенно-епідемічні властивості в цих умовах.

Методи дослідження. Під час дослідження використовувалися: метод аналізу літературних джерел та метод бактерологічного, експериментально - лабораторного контролю проведення досліджень.

Результати

В рамках теоретичної частини проведеного дослідження було визначено, що бактерія Vibrio Cholerae має схильність до морфологічного поліморфізму в умовах мінливості середовища існування патогену. Найбільш часто зустрічаються варіації кокко-, нитко-, паличкоподібних форм в поживних середовищах під час виділення та культивування мікроорганізму [4].

Цей факт був підтверджений експериментально-лабораторним шляхом за допомогою методів прямого посіву та світлової мікроскопії. Для виконання роботи використовувалось таке обладнання: світловий мікроскоп Micromed XS 2610 LED, лабораторний термостат, посуд у вигляді колб, предметних скелець та рідке елективне поживне середовище.

Бактерія Vibrio Cholerae була нами виділена з гідрологічного заказника в умовах навколишнього середовища. Для виділення патогену застосовувалась лужна пептона вода, яка є оптимальною для селективних функцій накопичення клітин збудника холера. Пропорційні розрахунки для прямого посіву мали співвідношення 10:20, 20:20, 30:20 мл/к, що означає 10 мл забірної сировини та 20 мл поживного середовища у першому випадку та рівноцінні значення того та іншого матеріалу у другому і 30 мл забірної сировини у третьому. Таким чином, для підтвердження факту морфологічного поліморфізму було створено 3 зразки Vibrio Cholerae з різними пропорціями, які ми ставили в термостат під різною температурою: зразок № 1 - 37оС; зразок № 2 - 30оС; зразок № 3 - 20оС на 2 доби. В результаті комбінованої дії оптимального спектру температури, речовин: піросульфіта натрію, натрію карбонату, які виступають інгібіторами для супутньої мікрофлори, через 2 доби повноцінно змінилась наочна картина усіх трьох зразків. Культуральні особливості патогену фіксувалися у рівномірному помутнінні та утворені плівки на поверхні колби (рис 1).

Рис. 1. Візуалізація результату культурального процесу Vibrio Cholerae (зразок № 1 - 37оС) [авторська розробка]

Більш слабо вираженим був зразок № 3 (20оС), через низькі температурні умови помутніння спостерігалося в менш яскравій формі, майже була відсутня плівка.

В результаті культивування патоген формує плівку на поверхні колби, як наслідок продукування ним екзополісахаридних комплексів. Плівка ж містить найбільшу кількість мікроорганізмів, в той час як мазок рідини поживного середовища з колби містить поодинокі клітини збудника. Після завершення процесу виділення Vibrio Cholerae у всіх двох зразках, почався етап мікроскопії у світловому полі для фіксації наявності та порівняльного аналізу морфологічного поліморфізму.

Як наслідок аналізу трьох мазків із зразків № 1, 2 та 3 спостерігався фіксований морфологічний поліморфізм за полігенними формами. В кожному з досліджуваних зразків переважали конкретні морфологічні форми клітин, це: зразок № 1 - консервативні вібріоноподібні, зразок № 2 - коккоподібні, зразок № 3 - ниткоподібні одиниці. Це явище підтверджує схильність збудника холери до морфологічного поліморфізму у мінливих умовах (рис 2).

Рис. 2 Світлова мікроскопія зразків № 1 - 3 підготовлених для порівняльного аналізу морфологічного поліморфізму Vibrio Cholerae [авторська розробка]

Примітка*: А - вібріоноподібні клітини; Б - коккоподібні клітини;

В - ниткоподібні клітини

Фактори, які могли відігравати роль формування поліморфізму збудника холери на нашу думку були пропорціональні співвідношення, адже у зразку № 1 (10:20 мл/к) фіксувалися виключно консервативні вібріоноподібні форми клітин, у зразку № 2 (20:20 мл/к) концентрація переважала для коккоподібних форм, проте зустрічалися і поодинокі випадки вібріонів, у зразку № 3 (30:20 мл/к) перевищували показники ниткоподібних клітин з поодинокими випадками вібріонів і ще менше кокковими. Тому конденсація поживного середовища при культивуванні та виділенні даного виду мікроорганізму може впливати на морфологічну видозміненість, що підтверджується мікроскопічними даними спостереження. Велику роль також відіграли температурні умови селективного накопичення клітин, через процес інкубації за різних параметрів температурного коливання цілком міг формуватися морфологічний поліморфізм у досліджуваних зразках.

Відкритим залишається питання у впливі поліморфізму за різними формами на патогенність по відношенню до людини. Патогенність збудника холери в умовах морфологічного поліморфізму було визначено методом гемолізу еритроцитів барана. Загальновідомим фактом є, що тільки епідемічно - патогенні штами здатні гемолізувати еритроцити людини при інфікуванні за рахунок виділення бактеріально-холерогенного ендотоксину. При цьому кожен створений зразок проходив процедуру визначення схильності до руйнування еритроцитів. У зразках № 1,2, 3 виявлено схильність до гемолізу еритроцитів барана in vitro, відповідно, ризик патогенності холерного вібріону навіть при морфологічному поліморфізмі може бути досить високим та епідемічно небезпечним [5].

Висновки

За результатами експериментально-лабораторних досліджень підтверджено, що Vibrio Cholerae має здатність до морфологічного поліморфізму, через різноманітні фактори впливу: зміну пропорціональних властивостей за відношенням забірної сировини та поживного середовища, фізичних параметрів (температурного режиму культивування, зберігання), тощо. Патогенність збудника холери в умовах поліморфічної варіабельності, також є абсолютно реальним фактором інфікування людини, це доведено шляхом проведення досліду методом гемолізу еритроцитів in vitro, що доводить продукування бактеріальними поліморфними клітинами холерогенного ендотоксину.

Список використаних джерел

[1 ] Протченко П.З (2002) Загальна мікробіологія, вірусологія, імунологія. Вибрані лекції: Навч. посібник / П. З. Протченко. Одеса: Одес. держ. ун-т. 298 с.

Люта, В.А., Заговора, В.І (2001) Основи мікробіології, вірусології та імунології: Навч. Посібник/ В.А Люта., В.І Заговора. Умань. Уман. держ. пед. ун-т. 280 с.

Данилейченко, В.В., Федечко, Й.М., Корнійчук, О.П., Солонинко, 1.1 (2020)

Мікробіологія з основами імунології: підручник / В.В. Данилейченко, Й.М. Федечко, О.П. Корнійчук, І.І. Солонинко. 3-є видання. К.:ВСВ «Медицина». 376 с.

Kulikova, E. S (2015). Cholera vibrio biofilm: production, characterization and role in reservation of causative agent in water environment.Journal of microbiology,

epidemiology and immunobiology 92.1. P. 3-11.

Korkots A.B Pathogenicity of Vibrio Cholerae under the conditions of morphological polymorphism. Abstract book of the International Scientific and Practical Conference «Modern aspects of microbiology virology and biotechnology in wartime and post war period». - Kyiv 2023. - 288 p.

Размещено на Allbest.ru