Страшный рассказ об ужасных бактериях-убийцах – один из самых действенных способов повлиять на сознание людей и попытаться заставить их тщательнее относиться к соблюдению правил гигиены, а также привлечь внимание к вопросам вакцинации. Но без наглядного материала, который можно показать, сухие данные об исследованиях в области микробиологии, приведенные вперемешку с научными терминами, чаще всего не завоевывают даже десятой доли необходимого внимания. Зачастую такая информация остается невостребованной. Чтобы убедить слушателя или читателя в том, что бактерии действительно присутствуют буквально повсюду и могут сыграть решающую роль в человеческой судьбе, этих бактерий нужно показать и сделать этот показ как можно более красочным.
Бактерии и дети
Сказанное выше отчасти справедливо в отношении взрослых, и со стопроцентной вероятностью касается практически всех детей. До сознания ребенка не дойдет, что такое , если у ему нельзя показать микробов поподробнее. А показать их нужно как можно раньше, до того, как ребенку будет позволено самостоятельно путешествовать по городским улицам.
Показать микробов ребенку – задача не из легких, ведь далеко не в каждом доме есть мощные микроскопы. Но при желании и таких микроорганизмов можно показать, разумеется, без покупки увеличительного оборудования.
Электронные изображения
В свободном доступе есть достаточно красочных фото и видеороликов, которые являются убедительными доказательствами течения бурной микроскопической жизни буквально на каждом участке человеческого тела. Их можно показать.
Музейные выставки
В каждом городе есть краеведческий музей, а в крупных городах есть музеи естествознания, и там не реже одного раза в год проходят выставки с названиями «Жизнь под микроскопом». Практически всегда в демонстрационных залах этих выставок устанавливают довольно мощные микроскопы (хоть и не электронные), и на монитор компьютера выводят изображение того бактериального сообщества, которое в данный конкретный момент живет на руках ребенка, желающего исследовать микробное население своих ладошек. Для этого достаточно капнуть несколько капель воды на руку ребенка, а после, перенести воду с рук на предметное стекло микроскопа и рассмотреть результат на мониторе компьютера. Ребенку такой эксперимент очень понравится и произведет на него неизгладимое впечатление. Это один из самых правильных способов показать бактерии.
Выращивание
И третий, самый хлопотный для родителей способ показать микробов, хотя и не самый убедительный для ребенка, – самостоятельно. Для этого придется приобрести чашку Петри (круглую прозрачную плоскую посудину небольшого диаметра, плотно закрывающуюся прозрачной крышкой), налить в чашку Петри небольшое количество прозрачного бульона, поскрести тупым концом швейной иглы под ногтями ребенка. Скрести нужно над чашкой, чтобы бактерии из-под ногтевой пластины попали на подготовленную питательную среду (бульон). После этого чашку Петри следует плотно закрыть и поставить в теплое место, желательно светлое.
Через несколько дней в бульоне будет обитать целая бактериальная колония, видимая невооруженным глазом, родоначальниками которой стали микробы, до этого обитавшие под ногтями у ребенка. Скорее всего, при виде этой новой бурной жизни, у ребенка возникнет масса восторгов и здесь родителям необходимо будет красочно рассказать о нежелательных последствиях попадания всего этого микробного сообщества к ребенку внутрь.
Позаботившись об информированности детей в вопросах многообразия и многочисленности окружающих их микроорганизмов, можно не беспокоиться о том, что дети будет стараться соблюдать элементарные правила гигиены.
Что можно разглядеть на фото бактерий
Если бегло пробежаться по основным результатам поиска фото бактерий, то можно увидеть много интересных вещей. Среди них можно выбрать те, которые являются частыми «посетителями» наших рук.
Можно подобрать фото, сделанные электронными микроскопами, на которых как разноцветные плюшевые игрушки и вызывают искреннее умиление.
Такие фото дают представление об общем строении определенного вида бактерии, о расположении жгутиков, о форме бактериальной клетки и даже о возможных конфигурациях бактериальных колоний. Кроме того, эти фото являются очень убедительной демонстрацией соотношения размеров предметов материального мира знакомых человеку и живых организмов – представителей микромира. Волоски на руках в электронный микроскоп выглядят как гигантские столбы, а крошечные шарики и палочки, посеянные между этими столбами, и есть те знаменитые грозные бактерии.
Хотя некоторые бактерии и являются обладателями какого-либо цвета (например, всегда имеют определенный разноцветный пигмент: либо зеленый, либо красный, либо желтый, либо сразу несколько разных), но эти окрасы не являются такими насыщенными, как иногда демонстрируют электронные фото. Чаще всего бактерии на фото, сделанных электронным микроскопом, специально окрашены исследователями. Есть определенные методики окраски бактерий, в том числе и общий для всех способ окраски по Граму.
Кроме подкрашивания самих бактерий, фото зачастую тоже подвергаются художественной обработке, в результате чего на их основе сложно проводить хоть какие-то исследования, зато можно получить массу положительных впечатлений, любуясь искусностью и изобретательностью природы.
Где искать достоверные изображения
Фото, на которых можно рассмотреть основные жизненные центры бактерии (кольцевую ДНК, рибосомы и т.д.), деление клетки и её внешнюю структуру, легко найти либо в профессиональных медицинских альбомах по микробиологии либо в учебниках для высших учебных заведений, специализирующихся на изучении микробиологии.
Фото и картинки, публикуемые в этих изданиях, не такие красочные, как в популярной литературе, но более информативные. Бактерии, запечатленные на них, живут своей естественной жизнью, а не плавают в разноцветных облаках, напоминающих скорее межгалактическое пространство, чем питательную среду на предметном стекле микроскопа.
Большинство бактерий имеет крайне малые размеры, что делает невозможным их изучение без микроскопа. Однако и среди них есть свои гиганты, и карлики.
Наиболее крупной бактерией долгое время считалась Spirochaeta plicatilis, открытая еще в 1997г. Имея длину до 0,5 мм, она могла быть различима и при незначительном увеличении даже в лупу. В 1997г. она уступила пальму первенства Thiomargarita namibiensis- бактерии, обнаруженной у берегов Намибии. Длина ее тела - около 0,75 мм. Однако большинство бактерий малы (0.3-6мкм), и для их изучения необходима увеличительная техника.
Довольно крупные бактерии можно видеть в самый обычный школьный микроскоп, не обладающий дополнительными приспособлениями к увеличению. Для того, чтобы рассмотреть, к примеру, культуру сенной палочки Bacillus subtilis, достаточно иметь микроскоп с увеличением х800. Бактерии бесцветны, поэтому необходимо окрасить препарат одноэтапным, доступным красителем типа метилового фиолетового, люголя, бриллиантового зеленого, тушью.
Препарат культуры бактерий можно легко приготовить самому. Для этого необходимо вырастить Bacillus subtilis, поместив немного сена в колбу с водой. Через несколько дней поверхность воды покроется пленкой, которая будет состоять из колоний искомых бактерий. Кусочек пленки помещают на покровное стекло, окрашивают тушью. При рассматривании сенная палочка будет выглядеть как неокрасившаяся светлая палочка. Клетка имеет вытянутую форму с тупо закругленными концами. Цитоплазма светлая, оболочка тонкая. Без ядра.
Таким же образом можно рассмотреть в обычный лабораторный микроскоп бактерии, содержащиеся в зубном налете. Для этого собранный налет помещают в каплю воды на предметном стекле. Небольшие палочки, нитевидные образования, столбики - это и есть бактерии, а обилии скапливающиеся на зубах.
Фазово-контрастный микроскоп позволяет увидеть больше. Его отличие от обычной увеличительной техники заключается в разной окраске частиц в зависимости от их плотности: более плотные будут выглядеть темнее, менее плотные - светлее.
Так, выделяют группу шаровидных бактерий - кокков, среди которых в зависимости от группировки можно различить диплококков (бактерия, состоящая из 2-х шаровидных образований), тетракокков (из 4-х), стрептококков (длинная цепочка), стафилококков (структура в виде виноградной грозди). Большинство из них - возбудители инфекционных заболеваний.
Палочковидные бактерии могут быть как безвредными-сапрофитами (живущая в кишечнике Escherichia coli), так и возбудителями тифа (Salmonella typhi) и дизентерии (Shigella dysenteriae).
С помощью электронного микроскопа возможно увидеть органы передвижения некоторых бактерий - жгутики. Их можно также различить и в световом микроскопе, предварительно протравив (окрасив) культуру. Краситель оседает на жгутике, делая его более толстым и заметным при увеличении.
Много раз на день, тщательно и основательно. Это все будет длится, пока они не увидят такое фото микробов под микроскопом, которые живут на руках детей. Их один только вид, даже без детального описания, будет отличным напоминанием об обязательном соблюдении детской гигиены.
В то время, как у вас от этой информации фигурально мурашки побежали по коже, фотография ладошки 8-летнего ребенка, которая ходит сейчас по просторам интернета, открыла нам глаза на то, что по детской коже действительно бегают целые отряды микробов.
Для разминки вот вам страшный факт: человеческое тело является пристанищем для миллиардов микроорганизмов, что превосходит количество наших клеток в соотношении 10 к 1. Конечно, некоторые представители мира микробов могут вызвать заболевания, но подавляющее большинство живут в гармонии с человеком: во рту, в носу и на коже.
Наполнив посудину (чашку Петри) специальным лабораторным раствором, микробиолог из Калифорнии попросила 8-летнего сына сделать в ней отпечаток однажды утром после того, как он сделал несколько дел по дому и поиграл с собакой. Ребенок был абсолютно здоров.
После этого ученая проинкубировала посудину при температуре тела и через два дня «несколько отрядов» бактерий превратились в колонии.
Тогда мисс Штурм, мама мальчика, решила сфотографировать свой домашний эксперимент и выложить его на сайте Американского сообщества микробиологии MicrobeWorld.
«Вот в этом гигантском цветке находится приблизительно несколько миллионов бактерий.»
Но вы навряд ли увидите такое сосредоточение бактерий на своей ладони потому, что в условиях эксперимента бактериям предоставлены оптимальные условия для размножения и процветания.
Огромное цветение бактерий на руке ее сына, скорее всего, представляют определенный вид бацилл, самой разнообразной группы бактерий. Ученые используют некоторые виды бацилл для синтезирования таких антибиотиков, как бацитрацин и поликсимин. То есть, не смотря на то, что есть и такие, которые способны вызвать болезнь, большинство бактерий для человека абсолютно безвредны.
«Это то, что зачастую присутствует в окружающей среде. Мы часто делаем пробы-мазки с обувных подошв, и там также присутствуют бактерии в огромном количестве.»
Причина, по которой бактерии расположились четко по контуру руки в том, что вся остальная часть посудины абсолютно стерильна. Но если вы заметили, между большим и указательным есть еще один пласт бактерий.
«Это, вероятно, загрязняющее вещество», - сказала Штурм. «Я проводила эксперимент дома, на кухонном столе, и поэтому, когда вы подымаете крышку, есть возможность загрязнения посудины, например пылью или перхотью животного.»
На следующем фото изображено сосредоточение бактерий крупным планом.
Хотя биолог не делала специальных тестов на определение того, сколько типов различных бактерий присутствуют на отпечатке, она все же сообщила, что может попробовать сделать научную догадку, какие микроорганизмы наполняют отпечаток.
«Вокруг области кончиков пальцев можно заметить несколько белых колоний. Это похоже на стафилококк. Колонии желтого цвета — микрококк, а розовые — серратия.»
Все вышеперечисленные бактерии очень распространены — мы контактируем с ними на ежедневной основе. Стафилококк является бактерией круглой формы, которая часто встречается в почве, а также любит задерживаться на человеческой коже и в слизистых оболочках.
Многие виды микрококка являются безвредными и предпочитают жить в воде, пыли и почве, но ученые также обнаружили присутствие микрококка на коже человека, в молочных продуктах и пиве.
Некоторые виды серратии, напротив, могут привести к инфекции, особенно для людей в больнице. Эти бактерии любят создавать колонии в наших дыхательных и мочевыводящих путях, но могут также существовать на нашей коже.
Бактерии на руках ребенка: безобидные или опасные?
Те бактерии, которые присутствуют на руках сына, не беспокоят микробиолога.
«Мы сталкиваемся с бактериями каждый день всю нашу жизнь, и это тоже своеобразная часть здоровой иммунной системы», говорит Штурм. «Поэтому, если у ребенка нет иммунодефицита, причин для беспокойства практически нет. Нужно просто быть благоразумными и не забывать мыть руки.»
Человеческий глаз неспособен видеть слишком мелкое. Поэтому о том, как выглядят вирусы и бактерии, люди узнали после изобретения микроскопа.
Получив уникальную возможность рассматривать микроорганизмы под микроскопом, ученые обнаружили весьма разнообразные бактерии, живущие на руках и зубах, в моче, желудке и кишечнике. И сразу же занялись их классификацией. Первые классификации были основаны на различиях внешнего вида бактериальных клеток.
Формы бактериальных клеток
Современные методы исследования позволяют не только разглядеть и внутреннее строение бактериальной клетки, но и сделать фото и видео этих организмов, как они выглядят. На основании этих данных бактерии разделили на группы, характеризующиеся различной геометрической формой.
Jpg" alt="Стафилококки и стрептококки - возбудители ангины" width="300" height="162" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/anginy-bakterii-300x162..jpg 700w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px">
Кислотоустойчивые бактерии и гастрит
Длительное время считалось, что повышенная кислотность в желудке предохраняет его от проникновения бактерий. Это заблуждение опровергло открытие возбудителя гастрита и язвы желудка – (Helicobacter pylori). Клетки этих бактерий по своей форме выглядят как грамотрицательные спириллы. встречаются в кишечнике, желудке, а также в ротовой полости и на зубах. Спириллы хеликобактер способны передвигаться даже в очень плотных питательных средах.
На фото спириллы рода хеликобактер, живущие в желудке и кишечнике, выглядят как покрытые ворсинками слегка изогнутые палочки со жгутиками на конце, позволяющими им передвигаться по пищевому тракту человека. Поверхностная пленка спириллы хеликобактер позволяет ей успешно противостоять иммунной системе организма и соляной кислоте, содержащейся в желудке.
Старые культуры хеликобактер полны клеток, выглядящих как кокки, – эти клетки помогают культуре переживать неблагоприятные условия. рода хеликобактер также способны селиться на внутренних стенках пищеварительного тракта, встречаются в природных источниках, однако в культурах они расти не могут.
Бактериальные колонии и их внешний вид
Если рассматривать фото, как выглядит человеческая кожа под большим увеличением, или же посеять мазок с кожи на питательную среду, обнаружится, что многие болезнетворные бактерии в небольшом количестве постоянно встречаются на кожных покровах человека.
По сути, количество бактериальных клеток в человеческом организме даже немного больше, чем тех, из которых состоят органы и ткани. Многие из них живут в кишечнике и желудке, заселяют половые органы, встречаются в моче, мокроте и других выделениях. При посевах на питательные среды они образуют колонии, которые выглядят по-разному в зависимости от вида. Аналогичные колонии можно наблюдать и в природе – например, у синезеленых водорослей, актиномицетов и архей.
Фото колоний одного и того же вида бактерий могут выглядеть по-разному в зависимости от условий выращивания, наличия в питательной среде витаминов, минералов, ее плотности. Колонии могут выглядеть крупными (диаметр более 4-6 мм), средними (2-4 мм в диаметре) и мелкими, иметь округлую, овальную, ветвящуюся (ризоидную), розеточную форму, отличаться прозрачностью или цветом, рельефом, консистенцией.
Например, спириллы хеликобактер пилори при их определении в кишечнике или в моче у женщин методом посевов смыва фекалий на плотных средах образуют прозрачные, блестящие колонии небольшого размера, а в жидких – тонкие серовато-голубые пленки и выглядят как небольшое помутнение жидкости. Сероперерабатывающие образуют колонии в виде цветных слизей на камнях водоемов и источников, а азотфиксирующие актиномицеты похожи на мелкие нитевидные корешки, практически незаметные в корневой системе растения.
Щетинки зубной щетки.
Зубной налет.
Наконечник бормашины.
Можно предположить, что на этих фотографиях изображены редкие растения или экзотические пейзажи – на самом деле вы видите фото зубного налета и микроорганизмов, живущих в области десен или на вашей зубной щетке, а также кариозные поражения, вызываемые этими бактериями. Изображения были получены при помощи микроскопа, использующего для визуализации направленный поток электронов. Чтобы сделать детали более наглядными, изображения были обработаны при помощи компьютерной графики.
Зубной налет под микроскопом (увеличение в 400 раз, фотоснимок на 10-сантиметровой пленке). Представляет собой скопление бактерий в виде пленки, пытающихся колонизировать поверхность зуба.
Тот же зубной налет при увеличении в 10 тысяч раз.
Фотография молочного зуба (резец). Большая часть зуба состоит из дентина – вещества, обволакивающего полость, в которой расположена мягкая соединительная ткань, кровеносные сосуды и нервы. Коронка зуба покрыта эмалью (на фото – белая область над дентином). Это более крепкое, минерализованное вещество, защищающее дентин от воздействия кислот в ротовой полости. Корень здорового зуба не соприкасается с кислотами во рту, в этой части дентин защищает цементное вещество (на фото - розовый). Оно служит для сцепления периодонтальных связок с поверхностью зуба, надежно фиксируя его положения.
На фото показан срез зуба. Синим обозначен эмалеобразующий слой клетки, желтым – поверхность зуба, красным – дентин. Истощение эмали или цементного вещества обнажает дентин (пористое вещество с микроскопическими каналами, называемыми дентинными канальцами, соединяющими пульпу), что вызывает повышенную чувствительность зубов.
Желтым обозначен слой бактерий, формирующих зубной налет на поверхности зуба. В процессе пищеварительной работы бактериями выделяется кислота, из-за которой начинается деминерализация зуба. В результате развивается кариес, требующий лечения и установки пломбы, в противном случае – кариозное поражение может привести к удалению зуба.
Резец с кариозной полостью или деминерализация зуба, вызванная деятельностью бактерий. В данном случае кариес образовался на боковой поверхности (между двух зубов). Также на фото виден пришеечный кариес (между коронкой и корнем зуба – обозначен желтым), появившийся из-за неправильного или недостаточного использования зубной нити.
Желтым обозначено скопление бактерий на деснах.
Поверхность зуба (желтый) с колонией сферических бактерий (голубой) и красные кровяные тельца (красный).
Щетинки зубной щетки.
Щетинки использованной зубной щетки, покрытые налетом. После чистки необходимо тщательно промыть щетку и удалить с нее остатки зубной пасты или частички зубного налета, затем высушить ее в вертикальном положении.
Зубной налет на щетинках использованной зубной щетки при увеличении в 750 раз.
Специальные межзубные щетки с маленькой головкой, покрытой щетинками, предназначенные для очистки зубов в труднодоступных зонах.
Детальное изображение использованной межзубной щетки, покрытой налетом.
Коронка молочного зуба. Корень зуба расслоился в результате временной резорбции зуба, вызванной давлением растущего коренного зуба.
Колония бактерий, образующих зубной налет при 1000-кратном увеличении.
Зубной налет.
Зубной налет при увеличении в 8 тысяч раз.
Насадка бормашины, предназначенная для удаления мягких тканей и бактерий из кариозной полости.
Наконечник бормашины.
Кристаллы фосфата кальция, содержащиеся в стоматологических растворах для реминерализации зубов.
Штифт (используется для укрепления пломбы, при обширных кариозных поражениях или отсутствии части зуба).