اسپور شکل خفته باکتری

اسپور شکل خفته باکتری شکلی مقاوم از یک باکتری است که در شرایطی مانند گرما ، کاهش رطوبت ، خشکی ، کمبود مواد غذایی ،برخورد با عوامل فیزیکی و شیمیایی پایدار می ماند, و به این شکل از باکتری اسپور یا اندوسپور ( زیرا در داخل سلول رویشی باکتری تشکیل می شود) می گویند.

هر باکتری فقط دارای یک اسپور است و هر اسپور فقط تبدیل به یک باکتری می شود. هم چنین محل تشکیل اسپور, محلی مشخص است که می توان از روی تشکیل محل آن , نوع باکتری را شناسایی کرد برای مثال :

• بعضی از باکتری ها در وسط اسپور دارند که به آن ها centeral می گویند مانند باسیلوس سرئوس.
• بعضی از باکتری ها نزدیک به انتها اسپور دارند که به آن ها subterminal می گویند مانند باسیلوس سوبتیلیس.
• بعضی از باکتری ها در انتها اسپور دارند که به آن ها terminal می گویند. مانند کلستریدیوم تتانی.

اسپور(شکل خفته باکتری) به دو صورت اندوسپور و اگزوسپور وجود دارد. توجه شود که اسپور ها در تماس با محرک هایی مانند اسید آمینه و نوکلئوزید ها و گلوکز ،دوباره می توانند وارد مرحله ژرمیناسیون شوند. در ابتدا فیبریل های هسته ای پایدار می شوند و فعالیت متابولیک افزایش می یابد و در ادامه سنتز پروتئین ها و اجزای ساختمانی سلول های وژتاتیو شروع می شود و غشای هسته مرکزی اسپور به دیواره سلولی باکتری وژتاتیو تبدیل می گردد.

به فرایند تشکیل اسپور توسط باکتری های اسپور ساز اسپورلاسیون( معمولا 8 ساعت طول می کشد) وفرایند جوانه زدن اسپور تشکیل شده ، ژرمیناسیون که معمولا در 3 مرحله ( فعال سازی ، ژرمیناسیون و رشد به خارج )رخ می دهد ، گفته می شود.

توانایی تولید اسپور توانایی منحصر به فرد است که فقط در بعضی از باکتری ها وجود دارد. اسپور ها می توانند کروی( باسیلوس آنتراسیس) یا بیضی( باسیلوس سوبتیلیس ) باشند و اندازه ی آن ها بین 2تا 4 میکرون است. ( اندازه اسپور می تواند هم اندازه و یا بزرگ تر از سلول رویشی باشد مانند اسپور کلستریدیوم تتانی که بزرگ تر از سلول رویشی است)

باکتری هایی که توانایی تولید اسپور را دارند عبارت اند از :

باسیلوس ها ( مانند باسیلوس سرئوس و باسیلوس سوبتیلیس ) ، کلستردیوم ها ( مانند کلستریدیوم پرفریژنز و کلستریدیوم بوتولونیوم ) ،اسپورسارسینا اورآ ، ترمو اکتینومایسز ها ، اسپورولاکتوباسیلوس ، اسپوروتوماکولوم ، اسپوروموسا و اسپوروهالوباکتر دو گونه مهم از نظربیماری زایی اسپور, باسیلوس (هوازی)و کلستردیوم (بی هوازی) است که بسیار حائز اهمیت هستند.

مانند کلستریدیوم بوتولینوم عامل مسمومیت غذایی ( بوتولیسم ) است و بسیار کشنده می باشد و یا کلستریدیوم پرفریجنس که عامل شانگرن بی علامت ( قانقاریا ی گازی ) و یا کلستردیوم تتانی که عامل کزاز یا تتانوس است.

به طوریکه در بیماری زایی همه ی این باکتری ها اسپور نقش دارد و بسیار سمی است. اسپور( اگزواسپور ) کلستریدیوم بوتولینوم قوی ترین اگزوتوکسین تولید شده است.

تفاوت اسپور(شکل خفته باکتری)با باکتری :

اسپور و باکتری در میزان کلسیم و آب با یکدیگر متفاوت هستند. باکتری ها حدود 77/5 درصد از وزنشان را آب تشکیل داده ولی اسپور تنها حدود 15 درصد آب دارد (خشک بودن اسپور به مقاومت آن نسبت به حرارت کمک می کند) و هم چنین اسپور دارای مقادیر زیادی کلسیم است.

اسپور را با میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده است و از داخل به خارج عبارت است از : جسم مرکزی ( core ) ، دیواره اسپور (spore wall ) ، کورتکس ، پوشینه (coat ) و اگزوسپوریوم

جسم مرکزی یا ( Core ) :

جسم مرکزی که به آن پروتوپلاست نیز می گویند حاوی ژنوم باکتری می باشد و همچنین تمام اجزای دستگاه سنتز پروتئین و سیستم تولید انرژی که بر مبنای گلیکولیز می باشد را شامل می شود.

در جسم مرکزی مقدار زیادی آمینو اسید سیستئین وجود دارد که موجب مقاومت آن ها در برابر تشعشعات می گردد. مقادیر زیادی پیکولینات کلسیم نیز در جسم مرکزی دیده می شود که علت مقاومت به گرما در اسپور ، بخشی به دلیل وضعیت آبگیری شده و بخشی به دلیل مقادیر بالای دی پیکولینات کلسیم (DPA ) است که واسطه ای در مسیر تولید آمینو اسید لیزین است.

دیواره اسپور یا(Spore wall) :

دیواره اسپور داخلی ترین لایه است که غشای درونی اسپور را می پوشاند و از جنس پپتیدوگلیکان است. دیواره اسپور در واقع لایه ای است که غشای پروتوپلاست اسپور احاطه می کند و هنگام تبدیل به فرم رویشی باکتری دیواره سلولی را می سازد.

کورتکس :

ضخیم ترین لایه پوشش اسپور است که ازجنس پپتیدوگلیکان غیر عادی که حاوی مقادیر زیادی دی پیکولینات کلسیم یا پریدین 2 و 6 دی کربوکسیلیک اسید ( ماده برداشت کننده ی کلسیم ) و پل های عرضی غیر طبیعی نظیر حلقه های مورامیک لاکتام است ولی به طور کلی میزان پپتیدوگلیکان کمی دارد.

کورتکس لایه ای ورقه ورقه است که در برابر آنزیم لیزوزیم به شدت حساس است. هم چنین دارای دی پیکولینات ( DPA ) است که از اختصاصات اسپور می باشد. توجه شود که وجودDAP در کورتکس و هم چنین مقداری در سیتوپلاسم سبب آبگریزی از دیواره و سیتوپلاسم می گردد. دی پکولینات عامل برداشت کننده ی نمک کلسیم است که تا حدود 10 درصد وزن خشک اسپور را تشکیل می دهد.

پوشینه یا ( Coat ) :

ساختاری شبه کراتینی دارد ( آمینو اسید سیستئین و پیوند دی سولفیدی دارد) که سبب محافظت اسپور در برابر عوامل ضد باکتری و حتی اشعهUV می گردد. البته پوشینه به علت مقادیر زیاد پیوند سولفیدی نفوذ ناپذیر است و به همین خاطر مسئول مقاومت اسپور به مواد شیمیایی آنتی باکتریال است.

اگزوسپوریوم :

خارجی ترین لایه اسپور است که از پروتئین ، لیپید و کربوهیدرات تشکیل شده است. البته هنوز عملکرد دقیق اگزوسپوریوم مشخص نیست.

روش های رنگ آمیزی اسپور:

در مقاله رنگ آمیزی در باکتری شناسی ، توضیح داده شد که:

رنگ آمیزی یکی از کاربردی ترین و متداول ترین روش ها برای بررسی ساختار میکروارگانیسم است. مانند رنگ آمیزی گرم ( رنگ آمیزی افتراقی) که برای تشخیص گرم مثبت یا منفی بودن باکتری هاکاربرد دارد.

حال به بررسی رنگ آمیزی در اسپور می پردازیم.

• رنگ آمیزی اسپور و هم چنین رنگ زدایی از آن به راحتی ممکن نیست. با روش های مختلفی می توان اسپور را رنگ کرد :
• رنگ آمیزی به روش مولر
• رنگ آمیزی به روش مالاشیت گرین
• از رنگ آمیزی گرم نیز می توان برای رنگ آمیزی اسپور استفاده کرد به طوری که از فاز کنتراست میکروسکوپ نیز استفاده کرد.

رنگ آمیزی به روش مولر:

1. تهیه گسترش از کشت 24 تا 48 ساعته باسیلوس سوبتیلیس و یا باسیلوس سرئوس.
2. خشک کردن
3. فیکساسیون
4. اضافه کردن کرومیک اسید پنج درصد به مدت 5 دقیقه به منظور افزایش نفوذپدیری اسپور به رنگ.
5. اضافه نمودن فوشیل زیل به مدت 15 دقیقه توام با حرارت به گونه ای که رنگ نجوشد و فقط از روی آن بخار بلند شود.
6. رنگ بری با متانول
7. اضافه نمودن متیلن بلو به مدت 1 تا 2 دقیقه

شستشو با آب و خشک نمودن در مجاورت هوا ، اضافه نمودن روغن ایمرسیون و مشاهده با لنز 100 نتیجه گیری که از رنگ آمیزی مولر به دست می آید : باکتری ها به شکل باسیل های آبی رنگ و اسپور به رنگ قرمز دیده می شود.

رنگ آمیزی به روش مالاشیت گرین (فولتون _ شیفر) :

1 . تهیه گسترش از کشت 24 تا 48 ساعته باسیلوس سوبتیلیس یا باسیلوس سرئوس

2 . خشک کردن گسترش

3 . فیکساسیون

4 . اضافه کردن رنگ مالاشیت گرین بر روی حرارت به مدت 5 تا 19 دقیقه به گونه ای که رنگ نجوشد و فقط از روی آن بخار بلند شود و هر زمان که رنگ خشک شد به آن رنگ اضافه نمایید.

5 . شستشو با آب تا رنگ اضافه کاملا خارج شود .

6 . اضافه نمودن رنگ سافرانین پنج درصد به مدت 2 تا 3 دقیقه ( سافرانین به عنوان رنگ مکمل است) .

7 . شتشو با آب و خشک نمودن در مجاورت هوا ، اضافه نمودن روغن ایمرسیون و مشاهده با لنز 100 . نتیجه گیری که از رنگ آمیزی مالاشیت گرین به دست می آید: باکتری های باسیلی شکل به رنگ قرمز و اسپور به رنگ سبز دیده می شود.

برای اطلاع از سایر محیط کشت های میکروبی و همچنین قیمت محیط کشتها, لطفا مطلب محیط کشت کیولب را مطالعه نمایید.

برای بدست آوردن اطلاعات بیشتر در مورد قیمت محیط کشت به سایت شرکت کیمیا طب گستر مراجعه فرمایید.

اگر به دنبال بهترین کیفیت محیط کشت‌ها‌ی میکروبی و سلولی با نازل‌ترین قیمت‌ها از معتبرترین کمپانی‌ها هستید

برای خرید تجهیزات آزمایشگاهی هلدینگ KTG اعم از میکروسکوپ، اتوکلاو، انکوباتور ، آون آزمایشگاهی روی لینک ها کلیک کنید.

منبع: هلدینگ KTG

مقاله: اسپور شکل خفته باکتری