Кислотно-быстрые против некислотно-быстрых бактерий
Разница между кислотоустойчивыми и некислотными бактериями в основном заключается в их клеточной стенке. Бактерии обычно идентифицируются и наблюдаются с помощью процедур дифференциального окрашивания. Кислотно-быстрое окрашивание - один из таких методов, позволяющих отличить один тип бактерий от других. Этот метод был впервые открыт Францем Цилем и Фридрихом Нильсеном. В то время микобактерии, вызывающие туберкулез, нельзя было окрашивать и наблюдать с помощью других процедур окрашивания, таких как окрашивание по Граму. Нильсен и Зиль окрашивали эти бактерии, добавляя фенол (карболовую кислоту) и основной фуксин (е) вместе с кислым спиртом, поэтому краситель известен как раствор карбол-фуксина (е) или краситель Циля-Нильсена.
Процедура кислотно-быстрого окрашивания
Чтобы завершить понимание кислотоустойчивых и некислотных бактерий, сначала мы пройдем процедуру окрашивания. Кислотостойкость - свойство бактерий, устойчивых к обесцвечиванию кислотами или кислыми спиртами во время процедуры окрашивания. Первоначально это описал Пол Эрлих. Во время процедуры окрашивания выполняются следующие три этапа.
1. Нанесение первичного красителя. Карболфуксин - это первичная матрица, которую заливают бактериальным мазком и фиксируют нагреванием на чистом предметном стекле. Тепло применяется для обеспечения проникновения красителя в цитоплазму.
2. Обесцвечивание - кислотно-спиртовая обработка для удаления первичного красителя.
3. Контрастное окрашивание - для просмотра бесцветных бактерий применяется метиленовый синий.
Что такое кислотоустойчивые бактерии?
Бактерии, обладающие кислотостойкостью, известны как кислотоустойчивые бактерии. Другими словами, бактерии, которые все еще окрашиваются в красный цвет после этапа обесцвечивания во время процедуры кислотостойкого окрашивания, известны как кислотоустойчивые бактерии. Что делает эти бактерии кислотоустойчивыми? Что ж, если мы рассмотрим поперечное сечение клеточной стенки кислотоустойчивой бактерии, это можно легко понять.
Кислотостойкий краситель (или карболфуксин) связывается только с бактериями, имеющими восковую клеточную стенку. Эта клеточная стенка содержит гидрофобный восковой липид, известный как миколиновая кислота, который занимает 60% клеточной стенки. Благодаря гидрофобным свойствам водорастворимые материалы не попадают в цитоплазму. Вот почему эти бактерии не могут быть окрашены водорастворимыми красителями, такими как метиленовый синий. Карболфуксин состоит из фенола и фуксина, поэтому он может проникать в цитоплазму.
Во время стадии обесцвечивания кислым спиртом кислотный спирт предотвращается попаданием в цитоплазму из-за присутствия гидрофобной миколовой кислоты, поэтому он не может удалить карболфуксин из бактериальной клетки. Таким образом, первичный краситель останется в цитоплазме даже после этапа обесцвечивания.
К кислотоустойчивым бактериям относятся несколько родов, таких как Mycobacterium и Nocardia, которые являются патогенными для человека, вызывая туберкулез и нокардиоз соответственно.
Кислотно-быстрые бактерии отмечены красным
Что такое некислотные бактерии?
Если бактерия не обладает кислотостойкостью, ее называют некислотными стойкими бактериями. После процедуры кислотостойкого окрашивания эти бактерии окрашиваются в синий цвет. Это связано с тем, что некислотные быстрые бактерии имеют тонкую клеточную стенку и не имеют миколовой кислоты в клеточной стенке. Это позволяет карболфуксину проникать в цитоплазму. Однако его удаляют обработкой кислотным спиртом, в результате чего некислотные быстрые бактериальные клетки обесцвечиваются. Для того, чтобы наглядно наблюдать и отличать от кислотоустойчивых бактерий, здесь пригодится метиленовый синий.
Некислотные быстрые бактерии можно окрасить с помощью красителя по Граму или любой другой простой процедуры окрашивания. Примерами некислотных быстрых бактерий являются Escherichia coli, Pseudomonas sp.
Некислотные бактерии отмечены синим цветом
В чем разница между кислотоустойчивыми и некислотными бактериями?
• Кислотостойкость:
• Кислотоустойчивые бактерии проявляют кислотостойкость.
• Некислотные бактерии не обладают кислотостойкостью.
• Стенка клетки:
• Кислотоустойчивые бактерии содержат толстую клеточную стенку со слоем миколовой кислоты.
• У некислотных бактерий этот слой отсутствует.
• Окраска по Граму:
• Кислотостойкие бактерии труднее окрасить красителем по Граму.
• Некислотные бактерии можно окрасить красителем по Граму.
• Патогенные или непатогенные:
• Большинство кислотоустойчивых бактерий являются патогенными.
• Некислотные бактерии могут быть патогенными или непатогенными.
• Бациллы или кокки:
• Кислотоустойчивые бактерии - это в основном бациллы.
• Некислотные бактерии могут быть бациллами или кокками.
Изображения любезно предоставлены:
- Mycobacterium tuberculosis (окрашен в красный цвет) в ткани (синий) через Wikicommons (Public Domain)
- Гистопатология карциномы с перстневым кольцом желудка, окрашивание PAS по KGH (CC BY-SA 3)
