Johannes Gutenberg-Universität Mainz Institut für Mikrobiologie und Weinforschung FI-Übung: Allgemeine Grundlagen (WS 2004/05) Sebastian Lux Datum: 14.12.2004 Morphologie, Kapsel- u. Sporenfärbung 1. Theoretische Grundlagen Bakterien treten in drei Hauptformen auf, nämlich rundlichen Kokken, länglichen Stäbchen sowie schraubenförmigen Spirillen. Darüber hinaus gibt es noch Sonderformen wie Vibrionen (gekrümmte Stäbchen), Sarcinen (in Päckchen angeordnete Kokken) oder Staphylokokken (traubenförmige Anordnung). Die im Kurs untersuchten Organismen werden im Phasenkontrast mikroskopiert und anschließend gezeichnet. Um lebende von toten Zellen zu unterscheiden färbt man mit wässriger Methylenblaulösung an. Die wässrige Lösung kann die Zellwand der lebenden Zellen nicht passieren und färbt daher nur die toten Zellen blau. Viele Bakterien sondern schleimige, polysaccharidhaltige Substanzen aus, die man je nach Zusammensetzung Kapseln, Schleime oder zusammenfassend Glykocalyx nennt. Die Glykocalyx ist weder ein artbestimmendes Merkmal noch lebensnotwenig. Allerdings schützen Schleimschichten vor Phagocytose und unterstützen die Anheftung pathogener Mikroorganismen an ihre Wirte. Die starre Kapselschicht weist Stoffe wie Tusche ab, daher erscheinen Kapseln bei Färbung unter dem Mikroskop farblos, während der Rest der Zelle schwarz gefärbt ist. Endosporen Temperaturen sind über hitzeresistente 120° Dauerformen, endgültig abgetötet die teilweise werden und erst auch bei gegen Chemikalien und Strahlung resistent sind. Die Sporenbildung setzt ein, sobald ein essentieller Nährstoff fehlt. Während die Bildung ein komplexer Prozess ist, der etwa acht Stunden dauert, keimen Sporen innerhalb von Minuten aus und verlieren ihre Lichtbrechungsfähigkeit sowie ihre Resistenz. Sporen enthalten nur 10-30% des Wassergehalts vegetativer Zellen sowie eine große Menge Protein, Calcium und Dipicolinsäure, die außerhalb von Sporen nicht zu finden ist. Die große Mehrzahl der Sporenbildner gehört den Gattungen Bacillus und Clostridium an. Unter dem Mikroskop sind Sporen leicht an ihrem hohen Lichtbrechungsindex (bedingt durch den geringen Wassergehalt) zu erkennen. Im Zweifelsfall können Sporen mit Malachitgrün sichtbar gemacht werden bei Gegenfärbung mit Safranin. 2. Material und Methode siehe Skript. 3. Ergebnisse Morphologie (siehe auch Zeichnung im Anhang): Leuconostoc mesenteroides: Kokken, kettenförmig Micrococcus luteus: Diplokokken Pseudomonas aeruginosa: Stäbchen Rhodospirillum rubrum: Spirillen Testorganismus: Stäbchen Die Kapsel- u. Sporenfärbung klappte in beiden Fällen dem Skript entsprechend. Literatur: MADIGAN, MICHAEL T. et. al (2001): Brock. Mikrobiologie, Heidelberg. SCHLEGEL, HANS G. (1992): Allgemeine Mikrobiologie. Stuttgart.