Бактерії групи кишкової палички (бгкп – коліформні бактерії). Кишкова паличка та інші бактерії цієї групи як жителі планети «Людина

Бактерії групи кишкової палички (БГКП – коліформні бактерії)

Небагато загальних знань

Армія їх незліченна

Хто ж це?

Біохімічні характеристики

Наскільки вони небезпечні

А це нам треба?

Хто такі БДКП і де вони мешкають

ГОСТ для коліформних бактерій

Мийте руки!

1. Огляд літературних джерел

.1 Систематика кишкової палички

Наукова класифікація

Домен: Бактерії

Тип: Протеобактерії

Клас: Гамма-протеобактерії

Порядок: Enterobacteriales

Сімейство: Ентеробактерії

Рід: Escherichia

Вигляд: Coli (Кишкова паличка)

Міжнародна наукова назва

Escherichia coli (Migula 1895)

1.2 Будова та хімічний склад бактеріальної клітини

Внутрішня організація бактеріальної клітини є складною. Кожна систематична група мікроорганізмів має специфічні особливості будови.

Клітина бактерій одягнена щільною оболонкою. Цей поверхневий шар, що знаходиться зовні від цитоплазматичної мембрани, називають клітинною стінкою. Стінка виконує захисну та опорну функції, а також надає клітині постійну, характерну для неї форму (наприклад, форму палички або кока) і є зовнішнім кістяком клітини. Ця щільна оболонка ріднить бактерії з рослинними клітинами, що відрізняє їхню відмінність від тварин клітин, мають м'які оболонки. Усередині бактеріальної клітини осмотичний тиск у кілька разів, а іноді й у десятки разів вищий, ніж у зовнішньому середовищі. Тому клітина швидко розірвалася б, якби вона не була захищена такою щільною, жорсткою структурою, як клітинна стінка.

Товщина стінки клітинної 0,01-0,04 мкм. Вона становить від 10 до 50 % сухої маси бактерій. Кількість матеріалу, з якого побудована клітинна стінка, змінюється протягом зростання бактерій і збільшується з віком.

Основним структурним компонентом стінок, основою їхньої жорсткої структури майже у всіх досліджених до цього часу бактерій є муреїн (глікопептид, мукопептид). Це органічна сполука складної будови, до складу якої входять цукру, що несуть азот, - аміносахара та 4-5 амінокислот. Причому амінокислоти клітинних стінок мають незвичайну форму (D-стереоізомери), яка рідко зустрічається в природі.

За допомогою способу забарвлення, вперше запропонованого в 1884 р. Крістіаном Грамом, бактерії можуть бути розділені на дві групи: грампозитивні та негативні .

Грампозитивні організми здатні пов'язувати деякі анілінові барвники, такі як кристалічний фіолетовий, і після обробки йодом, а потім спиртом (або ацетоном) зберігати комплекс йод-барвник. Ті ж бактерії, у яких під впливом етилового спирту цей комплекс руйнується (клітини знебарвлюються), відносяться до грамнегативних.

Хімічний склад клітинних стінок грампозитивних та грамнегативних бактерій різний. У грампозитивних бактерій до складу клітинних стінок входять, крім мукопептидів, полісахариди (складні, високомолекулярні цукру), тейхоєві кислоти (складні за складом та структурою сполуки, що складаються з цукрів, спиртів, амінокислот та фосфорної кислоти). Полісахариди та тейхоєві кислоти пов'язані з каркасом стінок – муреїном. Яку структуру утворюють ці складові клітинної стінки грампозитивних бактерій, ми поки що не знаємо. За допомогою електронних фотографій тонких зрізів (шаруватості) у стінках грампозитивних бактерій не виявлено. Ймовірно, всі ці речовини дуже щільно пов'язані між собою.

У стінках грамнегативних міститься значна кількість ліпідів (жирів), пов'язаних з білками та цукрами у складні комплекси – ліпопротеїди та ліпополісахариди. Муреїна в клітинних стінках грамнегативних бактерій загалом менше, ніж у грампозитивних бактерій. Структура стінки грамнегативних бактерій також складніша. За допомогою електронного мікроскопа встановлено, що стінки цих бактерій багатошарові.

Внутрішній шар складається із муреїну. Над ним знаходиться ширший шар із не щільно упакованих молекул білка. Цей шар у свою чергу покритий шаром ліпополісахариду. Найвищий шар складається з ліпопротеїдів.

Клітинна стінка проникна: через неї поживні речовини вільно проходять у клітину, а продукти обміну виходять у довкілля. Великі молекули з великою молекулярною вагою не проходять через оболонку.

Клітинна стінка багатьох бактерій зверху оточена шаром слизового матеріалу – капсулою. Товщина капсули може у багато разів перевершувати діаметр самої клітини, а іноді вона настільки тонка, що її можна побачити лише через електронний мікроскоп - мікрокапсула.

Капсула не є обов'язковою частиною клітини, вона утворюється в залежності від умов, у які потрапляють бактерії. Вона служить захисним покривом клітини та бере участь у водному обміні, оберігаючи клітину від висихання.

За хімічним складом капсули найчастіше є полісахариди. Іноді вони складаються з глікопротеїдів (складні комплекси цукрів та білків) та поліпептидів (рід Bacillus), у поодиноких випадках – з клітковини (рід Acetobacter).

Слизові речовини, що виділяються в субстрат деякими бактеріями, зумовлюють, наприклад, слизово-тягучу консистенцію зіпсованого молока та пива.

Весь вміст клітини, крім ядра і клітинної стінки, називається цитоплазмою. У рідкій, безструктурній фазі цитоплазми (матрикс) знаходяться рибосоми, мембранні системи, мітохондрії, пластиди та інші структури, а також запасні поживні речовини. Цитоплазма має надзвичайно складну, тонку структуру (шарувату, гранулярну). За допомогою електронного мікроскопа розкрито багато цікавих деталей будови клітини.

Зовнішній ліпопротвідний шар протопласту бактерій, що має особливі фізичні та хімічні властивості, називається цитоплазматичною мембраною.

Усередині цитоплазми знаходяться всі життєво важливі структури та органели.

Цитоплазматична мембрана виконує дуже важливу роль - регулює надходження речовин у клітину та виділення назовні продуктів обміну.

Через мембрану поживні речовини можуть надходити в клітину внаслідок активного біохімічного процесу за участю ферментів. Крім того, у мембрані відбувається синтез деяких складових частин клітини, в основному компонентів клітинної стінки та капсули. Зрештою, у цитоплазматичній мембрані знаходяться найважливіші ферменти (біологічні каталізатори). Упорядковане розташування ферментів на мембранах дозволяє регулювати їхню активність і запобігати руйнуванню одних ферментів іншими. З мембраною пов'язані рибосоми – структурні частинки, на яких синтезується білок. Мембрана складається з ліпопротеїдів. Вона досить міцна і може забезпечити тимчасове існування клітин без оболонки. Цитоплазматична мембрана становить до 20 % сухої маси клітини.

На електронних фотографіях тонких зрізів бактерій цитоплазматична мембрана представляється у вигляді безперервного тяжу завтовшки близько 75A, що складається зі світлого шару (ліпіди), укладеного між двома темнішими (білки). Кожен шар має ширину 20-30А. Така мембрана називається елементарною.

Між плазматичною мембраною та клітинною стінкою є зв'язок у вигляді десмозів - містків. Цитоплазматична мембрана часто дає інвагінації – вп'ячування всередину клітини. Ці види мезосом являють собою тільця, відокремлені від цитоплазми власною мембраною. Усередині таких мембранних мішечків упаковані численні бульбашки та канальці. Ці структури виконують у бактерій різні функції. Одні з цих структур – аналоги мітохондрій. Інші виконують функції зндоплазматичної мережі чи апарату Гольджі. Шляхом інвагінації цитоплазматичної мембрани утворюється фотосинтезуючий апарат бактерій. Після вп'ячування цитоплазми мембрана продовжує зростати і утворює стоси, які за аналогією з гранулами хлоропластів рослин називають стоками тилакоїдів. У цих мембранах, що часто заповнюють собою більшу частину цитоплазми бактеріальної клітини, локалізуються пігменти (бактеріохлорофіл, каротиноїди) та ферменти (цитохроми), що здійснюють процес фотосинтезу.

У цитоплазмі бактерій містяться рибосоми – білок-синтезуючі частки діаметром 200А. У клітці їх налічується понад тисячу. Складаються рибосоми з РНК та білка. У бактерій багато рибосом розташовані в цитоплазмі вільно, деякі з них можуть бути пов'язані з мембранами.

У цитоплазмі клітин бактерій часто містяться гранули різної форми та розмірів. Проте їхню присутність не можна розглядати як якусь постійну ознаку мікроорганізму, зазвичай вона значною мірою пов'язана з фізичними та хімічними умовами середовища. Багато цитоплазматичних включень складаються з сполук, які є джерелом енергії і вуглецю. Ці запасні речовини утворюються, коли організм забезпечується достатньою кількістю поживних речовин, і, навпаки, використовуються, коли організм потрапляє до умов, менш сприятливих щодо харчування.

У багатьох бактерій гранули складаються з крохмалю або інших полісахаридів – глікогену та гранульозу. У деяких бактерій при вирощуванні на багатому на цукрів середовищі всередині клітини зустрічаються крапельки жиру. Іншим поширеним типом гранулярних включень є волютин (метахроматиновые гранули). Ці гранули складаються з поліметафосфату (запасна речовина, що включає залишки фосфорної кислоти). Поліметафосфат служить джерелом фосфатних груп та енергії для організму. Бактерії частіше накопичують волютин у незвичайних умовах харчування, наприклад на середовищі, що не містить сірки. У цитоплазмі деяких сірчаних бактерій знаходяться крапельки сірки.

Крім різних структурних компонентів, цитоплазма складається з рідкої частини – розчинної фракції. У ній містяться білки, різні ферменти, т-РНК, деякі пігменти та низькомолекулярні сполуки – цукру, амінокислоти.

Внаслідок наявності в цитоплазмі низькомолекулярних сполук виникає різниця в осмотичному тиску клітинного вмісту та зовнішнього середовища, причому у різних мікроорганізмів цей тиск може бути різним. Найбільший осмотичний тиск відзначено у грампозитивних бактерій - 30 атм, у грамнегативних бактерій він набагато нижчий від 4-8 атм.

У центральній частині клітини локалізована ядерна речовина – дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК).

У бактерій немає такого ядра, як у вищих організмів (еукаріотів), а є його аналог – «ядерний еквівалент» – нуклеоїд , що є еволюційно більш примітивною формою організації ядерної речовини. Мікроорганізми, що не мають справжнього ядра, а мають його аналог, відносяться до прокаріотів. Усі бактерії – прокаріоти. У клітинах більшості бактерій основна кількість ДНК сконцентрована в одному або кількох місцях. У бактерій ДНК упакована менш щільно, на відміну справжніх ядер; нуклеоїд не має мембрани, ядерця і набору хромосом. Бактеріальна ДНК не пов'язана з основними білками – гістонами – і в нуклеоїді розташована у вигляді пучка фібрил.

На поверхні деяких бактерій є придаткові структури; Найбільш поширеними є джгутики - органи руху бактерій.

Джгутик закріплюється під цитоплазматичною мембраною за допомогою двох пар дисків. У бактерій може бути один, два або багато джгутиків. Розташування їх по-різному: на одному кінці клітини, на двох, по всій поверхні. Джгутики бактерій мають діаметр 0,01-0,03 мкм, довжина їх може значно перевищувати довжину клітини. Бактеріальні джгутики складаються з білка - флагеліну - і є скручені гвинтоподібні нитки.

1.3 Морфологія кишкової палички та її представників

кишкова паличка мікрофлора

Кишкова паличка - це поліморфна факультативна анаеробна коротка (довжина 1-3 мкм, ширина 0,5-0,8 мкм) грамнегативна паличка із закругленим кінцем. Штами в мазках розташовуються безладно, не утворюючи суперечку та перитрих. Деякі штами мають мікрокапсулу та пили, що широко зустрічається в нижній частині кишечника теплокровних організмів. Більшість штамів E. coli є нешкідливими, проте серотип O157:H7 може спричинити важкі харчові отруєння у людей.

Бактерії групи кишкових паличок добре ростуть на простих живильних середовищах: м'ясопептонному бульйоні (МПБ), м'ясопептонному агарі (МПА). На середовищі Ендо утворюють пласкі червоні колонії середньої величини. Червоні колонії можуть бути із темним металевим блиском (Е. coli) або без блиску (E.aerogenes).

Мають високу ферментативну активність щодо лактози, глюкози та інших цукрів, а також спиртів. Не мають оксидазної активності. За здатністю розщеплювати лактозу при температурі 37°С бактерії ділять на лактозонегативні та лактозопозитивні кишкові палички (ЛКП), або коліформні, які формуються за міжнародними стандартами. З групи ЛКП виділяються фекальні кишкові палички (ФКП), здатні ферментувати лактозу при температурі 44,5°С. фекальних забруднень.

Загальні коліформні бактерії (ОКБ) - грамнегативні, не утворюють спор палички, здатні рости на диференціальних лактозних середовищах, що ферментують лактозу до кислоти, альдегіду та газу при температурі 37 +/- 1°C протягом 24 - 48 год.

Коліформні бактерії (коліформи) - група грамнегативних паличок, які переважно живуть і розмножуються в нижньому відділі травного тракту людини та більшості теплокровних тварин (наприклад, худоби та водоплавних птахів). Введення потрапляють, як правило, з фекальними стоками і здатні виживати в ній протягом декількох тижнів, хоча при цьому (переважно) не розмножуються.

Термотолерантні коліформні бактерії відіграють важливу роль в оцінці ефективності очищення води від фекальних бактерій. Точнішим індикатором служить саме E. coli (кишкова паличка), оскільки джерелом деяких інших термотолерантних коліформ можуть служити не тільки фекальні води. У той же час загальна концентрація термотолерантних коліформ у більшості випадків прямо пропорційна концентрації E. coli, а їх вторинний ріст у розподільній мережі малоймовірний (за винятком випадків наявності у воді достатньої кількості поживних речовин при температурі вище 13 °C).

Термотолерантні коліформні бактерії (ТКБ) - входять до числа загальних коліформних бактерій, мають всі їхні ознаки і, крім того, здатні ферментувати лактозу до кислоти, альдегіду і газу при температурі 44 +/- 0,5 °C протягом 24 год.

Включають рід ешерихія і меншою мірою окремі штами цитробактер, ентеробактер і клебсієлу. З цих організмів тільки Е. соli специфічно фекального походження, причому вона завжди присутня у великих кількостях в екскрементах людини і тварин і рідко виявляється у воді та ґрунті, що не зазнали фекального забруднення. Вважається, що виявлення та ідентифікація Е. соli дає достатню інформацію для встановлення фекальної забруднення природи.

Коліформи у великій кількості містяться в побутових стічних водах, а також у поверхневому стоку з територій ферм скотарства. У вододжерелах, що використовуються для централізованого питного та господарсько-побутового водопостачання, допускається чисельність загальних коліформ не більше 1000 одиниць (КОЕ/100 мл, КУО - колонієутворюючі одиниці), а термотолерантних коліформ - не більше 100 одиниць. У питній воді коліформини повинні виявлятися в пробі об'ємом 100 мл. Допускається випадкове потрапляння коліформних організмів до розподільчої системи, але не більше ніж у 5% проб, відібраних протягом будь-якого 12-місячного періоду за умови відсутності E. coli.

Присутність коліформних організмів у воді свідчить про її недостатнє очищення, вторинне забруднення або наявність у воді надлишкової кількості поживних речовин.

2. Матеріали та методи дослідження

При дослідженні щодо чистої в мікробному відношенні води на наявність патогенних мікроорганізмів необхідно концентрувати потрібну мікрофлору, що міститься у мізерно малій кількості у воді. Виявлення збудників кишкових інфекцій у воді відкритих водойм та стічних водах на тлі переважної маси сапрофітної мікрофлори найбільш ефективно при концентруванні бактерій, що шукаються, в середовищах накопичення, які пригнічують зростання супутньої мікрофлори. Отже, під час аналізу води, має різну ступінь загального мікробного забруднення, використовують певні методи виділення патогенної мікрофлори.

Відкриті знами зазвичай характеризується значним змістом завислих речовин, тобто. каламутністю, часто кольоровістю, малим вмістом солей, відносно малою жорсткістю, наявністю великої кількості органічних речовин, відносно високою окислюваністю та значним вмістом бактерій . Сезонні коливання якості річкової води нерідко бувають дуже різкими. У період паводків сильно зростає каламутність та бактеріальна забрудненість води, але зазвичай знижується її жорсткість (лужність та солевміст). Сезонні зміни якості води значною мірою впливають на характер роботи очисних споруд водопроводу в окремі періоди року.

Кількість мікробів на 1 мл води залежить від наявності у ній поживних речовин. Чим вода забруднена органічними залишками, тим більше в ній мікробів. Особливо багаті мікробами відкриті водойми та річки. Найбільше мікробів у яких перебуває у поверхневих шарах (у шарі 10 див від поверхні води) прибережних зон. З віддаленням від берега та збільшенням глибини кількість мікробів зменшується.

Річковий мул багатший мікробами, ніж річкова вода. У самому поверхневому шарі мулу бактерій так багато, що утворюється з них плівка. У цій плівці міститься багато нитчастих сіркобактерій, залізобактерій, вони окислюють сірководень до сірчаної кислоти і цим перешкоджають пригнічуючої дії сірководню (запобігає замору риб).

Річки у містах часто є природними приймачами стоків господарських і фекальних нечистот, у межах населених пунктів різко зростає кількість бактерій. Але в міру віддалення річки від міста число мікробів поступово зменшується і через 3-4 десятки кілометрів знову наближається до вихідної величини. Це самоочищення води залежить від ряду факторів: механічне осадження мікробних тіл; зменшення у воді поживних речовин, що засвоюються мікробами; дія прямих променів сонця; пожирання бактерій найпростішими та ін.

Патогени можуть потрапляти в річки та водоймища зі стічними водами. Бруцелезна паличка, паличка туляремії, вірус поліомієліту, вірус ящуру, а також збудники кишкових інфекцій - паличка черевного тифу, паличка паратифу, дизентерійна паличка, холерний вібріон - можуть зберігатися у воді тривалий час, і вода може стати джерелом інфекцій. Особливо небезпечним є потрапляння хвороботворних мікробів у водопровідну мережу, що трапляється при її несправності. Тому за станом водойм і водопровідної води, що подається з них, встановлено санітарний біологічний контроль.

2.1 Гідрометричний поплавковий метод вимірювання та визначення швидкості перебігу води

Для вимірювання та визначення швидкості течії води існує - метод поплавця, який заснований на відстеженні руху предмета, опущеного в потік (поплавка) за допомогою приладів або неозброєним оком. Поплавці скидаються у воду на малих річках з берега чи з човна. За секундоміром визначається час і проходження поплавця між двома сусідніми створами, відстань між якими відома. Поверхнева швидкість течії дорівнює швидкості руху поплавця. Поділивши пройдену поплавком відстань на час спостереження, одержують швидкість потоку.

2.2 Відбір води, зберігання та транспортування проб

Проби води для бактеріологічного аналізу відбирають з дотриманням правил стерильності: стерильні пляшки або стерильними приладами - батометрами в кількості 1 л.

Для відбору води з відкритих водойм, стічних вод, води з басейнів, колодязів зручний так званий пляшковий батометр.

Методичні вказівки щодо виявлення збудників кишкових інфекцій бактеріальної природи у воді.

При відборі проб води з відкритих водойм слід передбачити такі точки: у місці застою і місці найшвидшого течії (з поверхні і глибині 50 - 100 див).

Пляшковий батометр. Батометри – прилади різної конструкції для взяття проб води з різних глибин. У класичному вигляді це циліндри, які можна опустити на певну глибину, там закрити та витягти. Самостійно виготовити класичний батометр непросто. Але замість нього можна використовувати просту скляну або пластикову пляшку з вузьким шийкою, обтяжену будь-яким вантажем і заткнуту пробкою, ідеально - кірковою. До шийки пляшки та до пробки прив'язуються мотузки. Опустивши пляшку на потрібну глибину (головне, щоб вона тонула, для цього потрібний вантаж), необхідно висмикнути пробку - тому затикати її туго не слід. Давши пляшці час наповнитись на потрібній глибині (1-2 хв), її витягують на поверхню. Робити це слід якомога енергійніше - при великій швидкості підйому і вузькому шийці вода з вищих шарів практично не потрапить усередину.
Проби, підняті на поверхню за допомогою батометра, також слід згущувати, використовуючи планктонну мережу, а потім розраховувати обсяг процідженої води. Оскільки цей обсяг повинен бути, по можливості, більшим, батометр слід робити якомога більшого розміру, наприклад використовувати 2-літрову скляну або пластикову пляшку або будь-яку посудину великого розміру з вузьким горлом. На мотузці, до якої прив'язана пляшка, також слід зробити позначки через кожний метр – для визначення глибини відбору проб.

Перша контрольна точка біля греблі (початок пляжу) - точка огорожі (ТЗ1).

Друга контрольна точка біля човнової станції (кінець пляжу) - точка огорожі (ТЗ2).

Т31-перша контрольна точка біля дамби (початок пляжу) Т32-друга контрольна точка біля човнової станції (кінець пляжу)

2.3 Зберігання та транспортування проб

До вивчення проб у лабораторії необхідно розпочати якнайшвидше з відбору.

Аналіз слід провести протягом 2-х годин після забору.

Якщо не може бути дотриманий час доставки проби та температура зберігання, аналіз проби проводити не слід.

2.4 Підготовка посуду до аналізу

Лабораторний посуд повинен бути ретельно вимитий, ополоснутий дистильованою водою до повного видалення миючих засобів та інших сторонніх домішок та висушений.

Пробірки, колби, пляшки, флакони повинні бути заткнуті силіконовими або ватно-марлевими пробками та упаковані так, щоб унеможливити забруднення після стерилізації в процесі роботи та зберігання. Ковпачки можуть бути металеві, силіконові, із фольги або щільного паперу.

Нові гумові пробки кип'ятять у 2%-му двовуглекислому розчині 30 хвилин і 5 разів промивають водопровідною водою (кип'ятіння і промивання повторюють двічі). Потім пробки 30 хвилин кип'ятять у дистильованій воді, висушують, загортають у папір або фольгу та стерилізують у паровому стерилізаторі. Гумові пробки, використані раніше, знезаражують, кип'ятять 30 хвилин у водопровідній воді з нейтральним миючим засобом, промивають у водопровідній воді, висушують, монтують та стерилізують.

Піпетки з вставленими тампонами з вати мають бути укладені в металеві пенали або загорнуті в папір.

Чашки Петрі в закритому стані повинні бути покладені в металеві пенали або загорнуті в папір.

Підготовлений посуд стерилізують у сухожаровій шафі при 160-170°С 1 годину, рахуючи з моменту досягнення зазначеної температури. Простерилізований посуд можна виймати з сушильної шафи тільки після її охолодження нижче 60 °С.

Після аналізу всі використані чашки і пробірки знезаражують в автоклаві при (126±2)°С 60 хвилин. Піпетки знезаражують кип'ятінням у 2%-му розчині NaHC03.

Після охолодження видаляють залишки середовищ, потім чашки та пробірки замочують, кип'ятять у водопровідній воді та миють з подальшим ополіскуванням дистильованою водою.

У чашки Петрі заливають заздалегідь приготовлений агар поживний ЕНДО і ставлять для застигання.

2.5 Метод мембранних фільтрів

Метод визначення кількості клітин E.coli в одиниці об'єму рідини (колі-індекс); суть методу полягає у фільтруванні аналізованої рідини через мембранні фільтри, що затримують бактерії, після чого ці фільтри поміщають на тверде живильне середовище і підраховують бактерій, що виросли на ній.

Підготовка мембранних фільтрів

Мембранні фільтри повинні бути підготовлені до аналізу відповідно до вказівок заводу - виробника.

Підготовка фільтрувального апарату

Фільтрувальний апарат обтирають ватним тампоном, змоченим спиртом і фламбують. Після охолодження на нижню частину фільтрувального апарату (столик) кладуть фламбованим пінцетом стерильний мембранний фільтр, притискають його верхньою частиною приладу (склянкою, лійкою) і закріплюють пристроєм, передбаченим конструкцією приладу.

При методі мембранних фільтрів певна кількість води пропускається через спеціальну мембрану з розміром пор близько 0.45 мкм.

В результаті, на поверхні мембрани залишаються всі бактерії, що знаходяться у воді. Після чого мембрану з бактеріями поміщають на спеціальне живильне середовище (ЕНДО). Після чого чашки Петрі перевертали та поміщали в термостат на певний час та температуру. Загальні коліформні бактерії (ОКБ) - інкубували при температурі 37 +/- 1°C протягом 24-48 год. годин.

Середовище світлочутливе. Тому всі засіяні чашки оберігають від світла.

Під час цього періоду, званого інкубаційним, бактерії отримують можливість розмножитися та утворити добре помітні колонії, які вже легко піддаються підрахунку.

Після закінчення термінів інкубації проводять перегляд посівів:

а) відсутність мікробного зростання на фільтрах або виявлення на них колоній, не характерних для бактерій кишкової групи (губчасті, плівчасті з нерівною поверхнею та краєм), дозволяє на цьому етапі аналізу закінчити дослідження (18-24 год) з видачею негативного результату на присутність кишкових паличок у аналізованому обсязі води;

б) при виявленні на фільтрі колоній, характерних для кишкових паличок (темно-червоних з металевим блиском або без нього, рожевих та прозорих), дослідження продовжують та мікроскопують.

Якщо зростання круглих колоній малинового кольору з металевим блиском діаметром 2,0-3,0 мм – Escherichia coli 3912/41 (055: K59);

Якщо зростання круглих колоній малинового кольору діаметром 1,5-2,5 мм із нечітким металевим блиском - Escherichia coli 168/59 (O111:K58)

2.6 Облік результатів

Після інкубаційного періоду 48 годин для загальних коліформних бактерій і 24 години для термоталерантних бактерій виробляють підрахунок колонок, що виросли на чашках.

Колонії, що виросли на поверхні, а також у глибині агару, підраховували за допомогою лупи з п'ятикратним збільшенням або спеціальним приладом з лупою. Для цього чашку кладуть вгору дном на чорне тло і кожну колонію відзначають з боку дна тушшю або чорнилом для скла.

Для підтвердження наявності ОКБ досліджують:

усі колонії, якщо на фільтрах виросло менше 5 колоній;

щонайменше 3 - 4 колоній кожного типу.

На підтвердження наявності ТКБ досліджують всі типові колонії, але з більше 10.

Підраховують кількість колоній кожного типу.

Обчислення та подання результатів.

Результат аналізу виражають числом колоній утворюючих одиниць (КОЕ) загальних коліформних бактерій 100 мл води. Для підрахунку результату підсумовують кількість колоній, підтверджених як загальні коліформні бактерії, що виросли на всіх фільтрах, і ділять на 3.

Так як такий метод аналізу води передбачає лише визначення загальної кількості колонії - утворюють бактерій різних типів, то за його результатами не можна однозначно судити про присутність у воді патогенних мікробів. Однак, високе мікробне число свідчить про загальну бактеріологічну забрудненість води та про високу ймовірність наявності патогенних організмів.

Кожну обрану ізольовану колонію досліджують приналежність до Граму.

Забарвлення за Грамом

Забарвлення за Грамом має велике значення в систематиці бактерій, а також для мікробіологічної діагностики інфекційних захворювань. Особливістю забарвлення за Грамом є неоднакове відношення різних мікроорганізмів до барвників трифенілметанової групи: генціанового, метилового або кристалічного фіолетового. Мікроорганізми, що входять до групи грампозитивних Грам (+), наприклад стафілококи, стрептококи, дають міцну сполуку із зазначеними барвниками та йодом. Забарвлені мікроорганізми не знебарвлюються при дії на них спиртом, внаслідок чого при додатковому фарбуванні фуксином Грам (+) мікроорганізми не змінюють спочатку прийнятий фіолетовий колір. Грамнегативні Грам (−) мікроорганізми (бактероїди, фузобактерії та ін.) утворюють з генціановим кристалічним або метиленовим фіолетовим і йодом з'єднання, що легко руйнується під дією спирту, в результаті чого вони знебарвлюються і потім забарвлюються фуксином, набуваючи червоного кольору.

Реактиви: карболовий розчин генціанвіолету або кристаліолету, водний розчин Люголя, 96% етиловий спирт, водно-спиртовий розчин фуксину.

Методика фарбування. На фіксований мазок накладають шматочок фільтрувального паперу і на нього наливають карболовий розчин генціанвіолету від 1/2 до 1 хвилини. Зливають барвник і, не змиваючи, наливають розчин Люголю на 1 хвилину. Зливають розчин Люголя і прополіскують препарат у 96% спирті протягом 1/2 до 1 хвилини, поки не перестане відходити барвник. Промивають водою. Додатково офарблюють розведеним фуксином від 1/2 до 1 хвилини. Зливають барвник, промивають та висушують препарат.

3. Результати дослідження

.1 Мікробіологічний аналіз води Печерського озера (на прикладіE. coli) у весняний період (травень) дослідження 2009-2013 років.

В результаті триразового забору води у двох точках відбору проб (ТЗ1 – на початку пляжу, біля дамби, ТЗ2 – кінець пляжу, човнова станція) нами було вираховано середні показники ОКБ та ТКБ, результати яких представлені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1. Середні показники ОКБ та ТКЛ у воді Печерського озера за травень 2013 р.

Показник вмісту бактерій E.coli по ОКБ на початку і наприкінці травня в ТЗ1 (у дамби) не розрізняються, склавши 195 КУО/см 3 , що в 3,3 рази менше в порівнянні з пробою води, відібраної в ТЗ2 (у станції човни) ) на початку травня та в 4,3 рази більше наприкінці травня.

Вивчення динаміки вмісту кишкової палички у воді Печерського озера за травень 2013 року за даними СЕС підтвердило правильність проведення власних досліджень та показало, що показник ОКБ у ТЗ2 у 3,4 рази вищий ніж у ТЗ1 (за власними результатами у 3,3 рази більший).

Вивчення зміни показників ОКБ та ТКЛ за місяць травень з 2009 по 2013 роки. показало широке варіювання показників, що наочно представлено малюнки 3.1 - 3.2

Аналіз даних закладу охорони здоров'я «Могилівського зонального центру гігієни та епідеміології» за початок травня 2008-2013 років.

Після закінчення аналізу даних за початок травня 2008-2013 рр., ми встановили, що у 2008,2012 роках у ТЗ1 ОКБ виявилося більше ніж у ТЗ2.

Аналіз даних закладу охорони здоров'я «Могилівського зонального центру гігієни та епідеміології» за кінець травня 2008–2013 років.

Загальні коліформні бактерії згідно СанПіН повинні бути відсутніми в 100 мл питної води.

Термотолерантні фекальні коліформи згідно СанПіН повинні бути відсутніми в 100 мл досліджуваної питної води.

Для відкритих водойм по ОКБ трохи більше 500 КУО на 100 мл води, по ТКБ трохи більше 100 КУО на 100 мл води.

Наявність у воді кишкових паличок підтверджує фекальну природу забруднення.

За результатами вимірів у літню межу коліформні бактерії присутні у невеликих кількостях, зазвичай від ста до кількох сотень одиниць, і лише періоди паводків короткочасно підвищуються до 1000 і більше одиниць.

Низькі значення влітку можуть бути пов'язані з кількома факторами:

) інтенсивною сонячною радіацією, яка згубна для бактерій;

) підвищеними значеннями рН у літній період (влітку зазвичай рН > 8, взимку< 8) за счет развития фитопланктона;

) виділенням у воду метаболітів фітопланктону, які інгібують бактеріальну флору.

З початком осінньо-зимового сезону перелічені фактори суттєво послаблюються, і чисельність бактерій підвищується до кількох тисяч одиниць. Найбільші екстремуми потрапляють на періоди танення снігу, особливо в повені, коли талі води змивають бактерії з поверхні водозбору.

Загальна кількість колонії утворюють бактерій у середині літа як призвела нижче, ніж у весняно-осінній період, що з інтенсивної сонячної радіацією, яка згубна для бактерій.

Найбільше мікробів у відкритих водоймах перебуває у поверхневих шарах (у шарі 10 див від поверхні води) прибережних зон. З віддаленням від берега та збільшенням глибини кількість мікробів зменшується.

Висновок

кишковий паличка збудник бактерія

Для знаходження та ідентифікації кишкової палички було здійснено мікробіологічний аналіз проб за початок травня 2013 р. Також здійснено статистичний аналіз даних закладу охорони здоров'я «Могилівського зонального центру гігієни та епідеміології» за початок травня 2008-2012 рр.

Після закінчення аналізу було встановлено, що розраховане нами число бактерій групи кишкових паличок вбирається у допустимої норми.

Після закінчення статистичного аналізу даних закладу охорони здоров'я «Могилівського зонального центру гігієни та епідеміології» за 2008-2012 рр. було встановлено, що в літню межу коліформні бактерії присутні у невеликих кількостях. Загальна кількість колонії утворюють бактерій у середині літа як привело нижче, ніж у весняно-осінній період, оскільки інтенсивної сонячної радіацією, яка згубна для бактерій, і з початком осінньо-зимового сезону чисельність бактерій підвищується рівня кількох тисяч одиниць. Найбільші екстремуми потрапляють на періоди танення снігу, особливо в повені, коли талі води змивають бактерії з поверхні водозбору.

Список літератури

1. Фомін Г.С. Вода. Контролює хімічну, бактеріальну та радіаційну безпеку за міжнародними стандартами. Енциклопедичний довідник. М: Вид-во «Протектор», 1995.

Долгоносов Б.М., Дятлов Д.В., Сураєва Н.О., Богданович О.В., Громов Д.В., Корчагін К.А. Інформаційно-моделююча система Aqua CAD - інструмент з управління технологічними режимами на водопровідній станції // Водопостачання та санітарна техніка. 2003. №6. З. 26-31.

Долгоносов Б.М., Храменков С.В., Власов Д.Ю., Дятлов Д.В., Сураєва Н.О., Григор'єва С.В., Корчагін К.А. Прогноз показників якості води на вході водопровідної станції // Водопостачання та санітарна техніка 2004. №11. З. 15-20.

Кочемасова З.М., Єфремова С.А., Рибакова А.М. Санітарна мікробіологія та вірусологія. М: Медицина, 1987.

СанПіН 2.1.5.980-00. Водовідведення населених місць, санітарна охорона водяних об'єктів. Гігієнічні вимоги щодо охорони поверхневих вод.

СанПіН 2.1.4.1074-01. Питна вода. Гігієнічні вимоги щодо якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості.

МУК 4.2.1018-01. Методи контролю. Біологічні та мікробіологічні фактори. Санітарно-мікробіологічний аналіз питної води.

Виявлення БГКП у харчових продуктах свідчить про їхнє фекальне забруднення. БГКП можуть потрапляти в продукти з води, обладнання, рук робочого персоналу та інших джерел. БГКП поділяють на дві підгрупи:

1) загальні коліформні бактерії, що розщеплюють глюкозу, лактозу та маніт з утворенням кислоти та газу при 37°С протягом 24 год;
2) термотолерантні коліформні бактерії, що розщеплюють глюкозу та лактозу з утворенням кислоти та газу при 43-44,5°С.

До групи БДКП входять пологиEscherichia , Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella , Serratia (Табл. 12.2).

Рід Escherichia.Типовим видом цього роду є Escherichia coli.Він відіграє важливу роль у мікробіоценозі кишечника людини та тварин.

Е. coli- дрібні грамнегативні палички із закругленими кінцями розміром (2-3) х (0,5-0,7) мкм. Не утворюють суперечки, нерухомі. Є рухливі варіанти за рахунок перитрихіально розташованих джгутиків, капсул не мають. Факультативні анаероби. Отримують енергію як у процесі дихання, і при бродінні. При зброджуванні вуглеводів Е. coliнакопичують кислоти - молочну, оцтову, бурштинову (позитивна реакція з метиловим червоним) та гази - С0 2 і Н 2 (бродильна проба). Ешеріхії добре ростуть на простих живильних середовищах. Оптимальна температура зростання становить 37 ° С, оптимальне значення pH середовища - 7,0-7,4.

Таблиця 12.2

Ознаки пологів, що належать до БГКП

Рід Enterobacter.Представники роду виявляються у прісній воді, ґрунті, стічних водах, на рослинах, овочах; їх виділяють із кишечника людини та тварин. Види роду в останні роки виділяють при гострих шлунково-кишкових захворюваннях, диспепсії, інфекціях жовчних та сечових шляхів, гнійних ураженнях мозкових оболонок, сепсисі у людей та тварин. Типовий вигляд - Е. cloacae.

Клітини Enterobacter -прямі палички розміром (2-3) х (0,5-0,6) мкм, перитрихи, грамнегативні, не утворюють спор та капсул. Оптимальна температура зростання 30-37 °С. Біохімічні ознаки видів цього роду: утворення ацетоїну при зброджуванні вуглеводів (позитивна реакція Фогес-Проскауера), розщеплення цитрату натрію серед Сіммонса.

Рід Citrobacter (citrus- (лимон) та bacter).Представники цього роду присутні у фекаліях людини та тварин, ґрунті, стічних водах, харчових продуктах. За певних умов вони можуть викликати захворювання, що протікають на кшталт гастроентеритів, диспепсій. При розвитку гнійно-запальних процесів найбільш значущим є вид C.freundii,який є типовим видом цього роду. Клітини цитробакторів – прямі палички розміром (1-6) х (0,5-0,8) мкм, одиночні або в парах. Перитрихи. Суперечка та цист не утворюють, капсул не утворюють. З. freundiiпродукує сірководень. На кров'яному агарі навколо колоній утворюються чіткі зони гемолізу.

Рід Klebsiellaназвано на честь бактеріолога Е. Клебса. Бактерії цього виду виділяють із води, грунту, харчових продуктів. Вони є у біоценозах носоглотки, кишечника. Викликають захворювання клебсієльоз у дітей віком до 1 року. Захворювання протікає як діареї, менінгіту, бронхопневмонії, гнійносептичних запалень. Представники роду: К. pneumonia,

К. mobilisта сапрофітні види: К. planticola, К. terrigena.Це прямі палички розміром (0,6-6,0) х (0,3-1,0) мкм, поодинокі або в парах. Відрізняються від інших ентеробактерій характерними ознаками: мають класичну полісахаридну капсулу і позбавлені джгутиків. Типовий вигляд - Klebsiella pneumonia.

Рід Serratia.Назва роду пов'язана з ім'ям італійського фізика Серафіно Серраті. Вони зустрічаються в ґрунті, воді, на поверхні рослин, а також у травному тракті людини, комах та гризунів як комэнсали. У осіб з ослабленою імунною системою серрації можуть викликати гнійні запалення різної локалізації. Типовий вигляд - Serratia marcescens. Serratia marcescens -це прямі дрібні палички розміром (05-08) х (09-20 мкм). Перитрихи за певних умов здатні утворювати капсулу. Більшість колоній Serratiaпофарбовані у різні відтінки червоного кольору за рахунок утворення пігменту продігіозину.

При характеристиці БГКП враховуються такі диференційно-діагностичні ознаки:

1) інкубація посівів при єдиному температурному режимі – 37°С;
2) здатність ферментувати лактозу - характер зростання серед Ендо (так званий лактозний тест). Враховуються колонії темно-червоні з металевим блиском або без нього;
3) оксидазний тест: колонії на середовищі Ендо досліджуються на наявність оксидази. Для подальшої ідентифікації залишають оксидазонегативні колонії. Колонії з позитивним оксидазним тестом, що відносяться до грамнегативних бактерій пологів Pseudomonas, Aeromonas, Vibrio,не враховуються;
4) препарати з характерних колоній забарвлюють за Грамом - враховуються грамнегативні палички;
5) бродильна проба на середовищі Гісса з глюкозою для виявлення здатності бактерій ферментувати глюкозу з утворенням кислоти та газу.

Крім БГКП збудниками кишкових захворювань, спричинених вживанням контамінованих харчових продуктів, можуть бути також бактерії пологів Morganellaі Providenciaіз сімейства Enteribacteriaceae.

Сьогодні, коли здоров'я стало не лише необхідністю, а й модним брендом, ми все більше уваги приділяємо правильному харчуванню та фізичним навантаженням. Але дуже часто забуваємо, що наше самопочуття багато в чому визначається водним балансом організму. І тут важливо не лише скільки води ми п'ємо, але й яку. У визначенні якості води давно нашими помічниками стали коліформні бактерії. Цей живий індикатор якості питної води легкий у виявленні та підрахунку та застосовується у мікробіологічному аналізі. Бактерій у питній воді не повинно бути - це факт. А ось про коліформні бактерії у питній воді ми знаємо мало.

За формою клітини бактерії бувають як кульки (коки) та палички (бацили), спіральки (спірили) та вигнуті (вібріони). Автотрофні бактерії самі синтезують органічні речовини з неорганічних (фотосинтетики та хемосинтетики). Але їхня меншість. Більшість бактерій - гетеротрофи, серед яких виділяють сапротрофів (використовують органічні речовини продуктів життєдіяльності та відмерлі частини живих організмів) і симбіонти (використовують органічні речовини живих організмів чи його продукти життєдіяльності). Симбіонти людини називаються ентеробактеріями, і коліформні бактерії, які нас цікавлять, саме такі.

В умовно виділену за морфологією та культурою групу коліформних бактерій поєднують представників пологів. Escherichia, Citrobacter, Enterobacter та Klebsiella, які використовуються в санітарній мікробіології як маркери потрапляння потенційно небезпечних мікроорганізмів на об'єкти зовнішнього середовища. Простою мовою - це бактерії групи кишкової палички, тобто все, що схожі на кишкову паличку ( Escherichia coli). Це грамнегативні (чисто мікробіологічна характеристика по відношенню організмів до здатності фарбуватись чи ні в мазках) палички, які живуть у нижніх відділах кишечника людини та багатьох теплокровних тварин (домашня худоба та птиця). У воді вони виявляються з фекальними стоками і можуть бути маркерами її забруднення.

Всі бактерії групи кишкової палички мають здатність до ферментації лактози, але роблять це за різних температурних показників. Виділяють дві групи бактерій:

Загальні коліформні бактерії. Вуглеводи зброджують у температурному інтервалі 35-37°C.
Фекальні чи термотолерантні коліформні бактерії. Зброджування вуглеводів відбувається за 44,0-44,5°C.

Цей поділ є важливим при проведенні мікробіологічного аналізу. У питній воді загальних коліформних бактерій не повинно бути. Допускається їх потрапляння до розподільчих систем подачі питної води, але не більше ніж у 5% проб, взятих протягом 12 місяців. Крім того, при виявленні загальних коліформних бактерій у воді є обов'язковим тест на присутність термотолерантних видів.

Серед усіх представників коліформних бактерій умовно-патогенними вважаються представники 15 видів різних пологів. Середовище їх проживання - нижні відділи кишечника людини та тварин. Це не те саме, що патогенні бактерії. Такі організми завжди присутні в мікрофлорі травного тракту, багато з них допомагають організму засвоювати та синтезувати вітаміни, розкладати білки та вуглеводи. Патогенними (що викликають захворювання) вони можуть стати за зміни умов середовища, що призведе до їх надмірного розмноження. Такими причинами може стати зниження імунітету, загибель нормальної мікрофлори після прийому ліків, пригнічення захисних властивостей слизових оболонок та багато іншого. Але не факт, що людина, яка випила води, що навіть містить дані мікроорганізми, захворіє.

Виявити коліформні бактерії у питній воді не так просто – їх не відчуєш на смак та не побачиш. Але тим, хто будує будинок чи хоче купити пом'якшувач води, бажано перевірити воду на їх наявність. Далі в таблиці наведено нормативи для води центрального водопостачання, але варто врахувати, що навіть у звичайному кулері можуть виявитися бактерії.

Одним із фізичних методів є ультразвук.

Прекрасно справляються зі знищенням бактерій, мікробів та вірусів у процесах водопідготовки та водоочищення.

Розроблено міждержавний стандарт за методами виявлення та визначення кількості коліформних мікробів. Цей ГОСТ забезпечує безпеку харчових продуктів. Будь-яка продукція, що входить до списку ДСТУ, має пройти лабораторні дослідження. Після лабораторних аналізів, що доводять допустимі значення БГКП, продукція йде на реалізацію. Обов'язковому дослідженню підлягають:

Вода.
Консерви
М'ясна продукція
Корми для тварин.
Посуд та обладнання.

Важливо знати, що ГОСТ не поширюється на молоко та молочні продукти. Все молоко та інша молочна продукція, куплена на розлив або на вагу, повинна піддаватися пастеризації з метою знищення коліформних мікроорганізмів. Пастеризація – нагрівання до +80⁰С протягом 30 хвилин.

ДЕРЖСТАНДАРТ зобов'язує стежити і за санітарно-бактеріологічним станом води. Забір води на визначення наявності БГКП виготовляють із:

Міська система водопостачання.
Відкритих водних резервуарів (річок, морів, водойм).
Джерел питної води (колодязі, ключі).
Плавальних басейнів.
Стічних вод (до та після очищення).

Рухливість

Зброджування

Утворення

анетоїну

Розщеплення

цитратів

Реакція з метиловим червоним

Escherichia

Klebsiella

Enterobacler

Citrobacter

Serratia

Усі види бактерії групи кишкових паличок гинуть під час кип'ятіння чи пастеризації. У молоці, м'ясі та воді не залишиться токсинів виду ешерихії та сальмонели при температурі вище + 60°С. Ручки дверей або поверхня столу потрібно протерти розчином, що дезінфікує. Коліформні бактерії миттєво гинуть від спирту чи іншого антибактеріального агента. Але найнадійнішим способом профілактики кишкових захворювань за ГОСТом та життєвим досвідом є миття рук з милом. Лужне середовище мила руйнує стінки бактерій. Якщо немає можливості вимити руки, наприклад, у дорозі, скористайтеся вологими серветками, що дезінфікують, або гелем для рук.

Санітарно-епідеміологічні правила та нормативи СанПіН 2.1.4.1074-01 «Питна вода. Гігієнічні вимоги щодо якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості." застосовуються щодо води, що подається системами водопостачання та призначеної для споживання населенням у питних та побутових цілях, для використання у процесах переробки продовольчої сировини та виробництва харчових продуктів, їх зберігання та торгівлі, а також для виробництва продукції, яка потребує застосування води питної якості.
Коліформні бактерії

Для того, щоб пити чисту воду, її потрібно, перш за все, оцінити на приклад утримання різного роду включень. Навіть вода з крана може бути заражена бактеріями. І причина того, поганий стан системи водопостачання. Дуже часто у воді, особливо неочищеної сьогодні, можна зустріти різного роду бактерії. А щоб вода стала питною, коліморфні бактерії у воді слід знищувати.
Виявити бактерії у воді не так просто. Їх не побачити чи не відчути на смак. Будь-яка присутність коліформних бактерій у воді чи якихось інших, може викликати масові епідемії. Тому і поставлено заборону на їхню присутність. Це може призвести до смерті багатьох людей. Черевний тиф, дизентерія, саме ті хвороби, які виявляють себе при вживанні зараженої кишкової паличкою води. Щоб уникнути масового зараження потрібно постійно стежити за складом води.

Коліформні організми вже давно вважаються зручними мікробними індикаторами якості питної води, головним чином тому, що легко піддаються виявленню та кількісному визначенню.

Загальні коліформні бактерії

Термотолерантні фекальні коліформи

Термотолерантні фекальні коліформи згідно СанПіН повинні бути відсутніми в 100 мл досліджуваної питної води.

Термотолерантні фекальні коліформи є мікроорганізмами, здатними ферментувати лактозу при 44 °С або 44,5 °С.
Вторинне зростання фекальних коліформ у розподільчій мережі малоймовірне, за винятком тих випадків, коли є достатня кількість поживних речовин (БПК більше 14 мг/л), температура води вище 13 °С, а вільний залишковий хлор відсутній. Цей тест відсікає сапрофітну мікрофлору.

Коліформи можуть свідчити про влучення у воду патогенних мікроорганізмів. Кишкові патогенні хвороби поширені у всьому світі. Серед збудників, що зустрічаються у забрудненій питній воді, виявляють штами сальмонел, шигел, ентеропатогенної кишкової палички, холерного вібріона, ієрсинії, ентероколітики, кампілобактеріозу. Ці організми викликають захворювання, що варіюють від легкої форми гастриту до важких, котрий іноді летальних форм дизентерії, холери, черевного тифу.

Інші організми, які природно присутні у навколишньому середовищі і не вважаються патогенними агентами, можуть іноді викликати опортуністичні захворювання (тобто захворювання, викликані умовно-патогенними мікроорганізмами – клебсієлами, псевдомонадами та ін.). Такі інфекції найчастіше виникають в осіб із порушеннями імунної системи (місцевого чи загального імунітету). При цьому питна вода, що використовується ними, може викликати різні інфекції, у тому числі ураження шкіри, слизових очей, вуха, носоглотки.
Не наражайте себе і своїх близьких на небезпеку, вживайте тільки перевірену воду!