Механизмы окрасок по Граму и Цилю-Нильсену

Метод Грама (Gram). Относится к сложным методам окраски и позволяет дифференцировать грамположительные и грамотрицательные бактерии, что является важным таксономическим признаком. Результат окраски определяется особенностями строения клеточной стенки бактерий. При окраске генцианвиолетом и последующем воздействии раствора Люголя образуется комплексное соединение генцианвиолета и йода с пептидогликаном, которое при обработке спиртом удерживается в клетках грамположительных бактерий, имеющий многослойный пептидогликан и вымывается из грамотрицательных бактерий, имеющих тонкий слой пептидогликана. При дополнительной окраске водным раствором фуксина грамотрицательные бактерии приобретают красный цвет.

Таблица 4 Метод Грама

Этапы окраски   Цвет бактерий  
1.   На фиксированный мазок поместить фильтровальную бумажку, пропитанную генцианвиолетом, смочить водой, 2-3 минуты   Все бактерии окрашиваются в фиолетовый цвет  
2.   Снять бумажку, слить с препарата оставшуюся краску и налить раствор Люголя на 1 минуту   Все бактерии остаются фиолетовыми  
3.   Для дифференцирования нанести на мазок этиловый спирт в течение 3-6 с, промыть водой   Грамположительные бактерии остаются фиолетовыми, грамотрицательные обесцвечиваются  
4.   Нанести фуксин Пффейфера (водный раствор фуксина) на 1-2 мин, промыть водой, высушить   Грамположительные остаются фиолетовыми, грамотрицательные окрашиваются в красный цвет  

Метод Циля-Нильсена. Относится к сложным методам окраски и позволяет дифференцировать кислотоустойчивые и некислотоустойчивые бактерии.

Таблица 5 Метод Циля-Нильсена

Этапы окраски   Цвет бактерий  
1.   На фиксированный мазок нанести карболовый раствор фуксина Циля через полоску фильтровальной бумаги и подогреть препарат в пламени горелки до появления паров (повторить 3-4 раза)   Все бактерии окрашиваются в красный цвет  
2.   Снять бумагу, промыть мазок водой   Все бактерии остаются красными  
3.   Для дифференцирования нанести 5% раствор серной кислоты на 1-2 минуты   Кислотоустойчивые бактерии остаются красными, некислотоустойчивые обесцвечиваются  
4.   Нанести водный раствор метиленового синего и докрасить 3-5 мин, промыть водой, высушить   Кислотоустойчивые остаются красными, некислотоустойчивые окрашиваются в синий цвет  

Кислотоустойчивые бактерии имеют особое строение клеточной стенки, содержащей большое количество сложных липидов (миколовая и фтиоловая кислоты, воск D, глико- и фосфолипидовы), что делает эти бактерии кислото-, щелоче- и спиртоустойчивыми. Клеточная стенка этих бактерий плохо воспринимает анилиновые красители и обычные способы окраски. Высокая температура в процессе окраски методом Циля-Нильсена расплавляет липиды, фенол разрыхляет клеточную стенку и краситель проникает внутрь клетки. После остывания препарата липиды вновь затвердевают, прочно удерживая краситель, поэтому кислотоустойчивые бактерии не обесцвечиваются серной кислотой и остаются красными. Некислотоустойчивые бактерии обесцвечиваются и их докрашивают контрастным красителем — метиленовым синим. В основном, метод используется для окраски бактерий, относящихся к роду Мусоbacterium (М.tuberculosis, М.bovis, М.leprae и др.)

III. План практической работы

1. Изучить механизм и этапы окраски по Граму, приготовить мазок из смеси бактерий и окрасить по Граму, заполнить таблицу в рабочей тетради.

2. Изучить механизм и этапы окраски по Цилю-Нильсену, приготовить мазок из сапрофитных микобактерий, окрасить по Цилю-Нильсену, заполнить таблицу в рабочей тетради.

3. Сравнить строение прокариотической и эукариотической клетки по ряду признаков, заполнить таблицу в рабочей тетради.

4. Изучить и перечислить в таблице основные таксономические категории на примере С.tetani и Т.pallidum или других бактерий.