Микробы карандашом. Как выглядят под микроскопом различные бактерии

С древних времен нашу планету населяют микроорганизмы, не видимые невооруженным глазом. Их приспособленческие качества позволяют жить в тех условиях, при которых другая, более развитая жизнь, невозможна. Они существовали задолго до возникновения человека и, вероятно, останутся после, ведь способность адаптации в неблагоприятной окружающей среде поражает даже ученых: некоторые прокариоты и археи способны выживать даже при температурах +75-100 °C. Так кто же считается полноправными хозяевами Земли - мы или они? Ответ на этот вопрос можно получить, узнав, как выглядят микробы под микроскопом. Microbe - этот термин возник в эпоху зарождения микробиологии, он объединяет группу живых маленьких существ с размерами менее одной десятой миллиметра. В общеобразовательных пособиях первооткрывателем микроскопического мира назван Антони Ван Левенгук, но не все историки придерживаются этого мнения. Немецкий гениальный изобретатель Афанасий Кирхер, научный и псевдонаучный (по совместительству астролог) деятель, также претендует на роль первого наблюдателя.

Можно увидеть воочию, воспользовавшись учебным оптическим прибором, которым комплектуются классы биологии в школах, гимназиях и лицеях. Колоссальный технический прогресс и повышенный спрос открыли новые возможности для биологов-любителей, смышленых детишек и их заботливых родителей - сегодня микроскопы доступны для каждой семьи, неравнодушной к расширению кругозора и границ познания.

Мой руки перед едой

Этот призыв к выполнению правил личной гигиены знаком нам с детства. Все ли изменилось с тех пор?Действительно, микробы в огромном количестве присутствуют на поверхности человеческой кожи и под ногтями.От того, что мы их не наблюдаем - возможно, легче для психики.

Однако, это не означает, что их нет. Какие именно бактерии поселились - зависит от микрофлоры (она у каждого индивидуальная) и от контакта с предметами. Понятно, что у ребенка, который игрался в песочнице, их больше, чем у промывшего ладони с антибактериальным мылом.

Перечень самых опасных таков:

Детям лучше не показывать, как эти микробы выглядят под микроскопом, ибо желательно вообще не допускать их появления в зоне видимости.

Но тогда на что можно посмотреть? Есть кое-что удивительное и красивое!

Этот впечатляющий ресничный микроорганизм относится к одноклеточным. Название взялось из-за сходства бактерии по форме с женской туфлей. Малюсенькие суетливые создания можно без труда выловить в грязном водоеме - лужа, пруд, высохшее озеро. А если разводите аквариумных рыбок - то имеются они и в аквариуме.

В детские микроскопы она видна очень хорошо, многие производители даже включают ее в состав наборов для опытов - в засушенном и подкрашенном виде. Красители придают контрастность и четкость на большом приближении. Можно различить ресницы, ядро, пищеварительную и сократительную вакуоли, ротовое отверстие.

Метод исследований микробов дома - простое руководство

Вам понадобится биологический микроскоп проходящего света. Подсветка должна находиться снизу, под столиком (на него положите образец - он называется микропрепарат), включите освещение или поймайте световые лучи зеркальцем, если осветитель зеркальный, а не светодиодный. На револьверной головке перпендикулярно микрообразцу выставите объектив с наименьшей кратностью - чем меньше крат, тем шире поле обзора (оно нужно для первоначального комфортного поиска и фокусировании). Начните медленно фокусироваться, глядя в окуляр - он располагается в конце окулярной трубки. Через несколько секунд заметите увеличенное изображение бактерии (например, инфузории). Вращением рукоятки фокусировщика добейтесь высокой чистоты картинки без искажений и помех. Подходящий для этих целей диапазон увеличений 40х-640х. Микропрепарат, коим выступает капля воды или мазок илистого субстрата, предварительно зажимается (расплющивается) между предметным и покровным стеклами.

Фотографирование микромира

Рассмотреть микробы можно в школьные микроскопы . Они имеют официальную гарантию и укомплектованы обучающими материалами, нацеленными на новичков. В интернет-магазине действует доставка во все регионы России или самостоятельный забор из пункта выдачи в вашем городе. При необходимости консультации - обратитесь к экспертам по телефонам сайта. Желаем вам невероятных открытий и достижений в микробиологии!

Дополнительно - фотогалерея

То, что нас окружают микробы, открыл голландский ученый Левенгук. Позже Пастер сумел установить связь между ними и многими болезнями. Микробы появились на Земле одними из первых и смогли превосходно дожить до наших дней, заселив практически каждый уголок Земного шара. Они встречаются в горячих жерлах вулканов и в вечной мерзлоте, в безводных пустынях и в водах мирового океана. Более того, они отлично устроились в других живых организмах и процветают там, порой доводя своего хозяина до смерти.

Как открыли микробов?

Антоний Левенгук придумал микроскоп и с его помощью любил разглядывать то, что невозможно увидеть невооруженным взглядом. Шел 1676 год. Как-то изобретатель решил выяснить, почему настойка перца жжет язык, взглянул на ее раствор в микроскоп и был шокирован. В капле вещества, словно в каком-то фантастическом мире, кружились, скользили, толкались или лежали неподвижно сотни палочек, шариков, спиралек, крючочков. Именно так выглядят микробы под начал рассматривать в микроскоп все, что попадалось под руку, и везде обнаруживал сотни неведомых прежде существ, названных им анималькулями. Ученый соскреб со своих зубов налет и тоже глянул на него с помощью прибора. Как он позже писал, в анималькулей было больше, чем жителей во всем Королевстве. Эти нехитрые исследования положили начало целой науке, называющейся микробиологией (фото грибка на хлебе).

Микробы - это кто или что?

Микробами называется огромная группа простейших микроорганизмов, объединяющая в своих рядах существ безъядерных (бактерии, археи), и имеющих ядро (грибки). На Земле их бессчетное количество. Одних бактерий существует около миллиона видов. По ряду признаков их относят к Многим интересно, как выглядят микробы под микроскопом. Их внешний вид достаточно многообразен. Размеры микробов колеблются от 0,3 до 750 микрометров (1 мкм равен тысячной доле миллиметра). По форме они бывают круглыми, как шар (кокки), палочкообразными (бациллы и другие), закрученными в спиральки (спириллы, вибрионы), похожими на кубики, звездочки и бублички. Многие микробы имеют жгутики и ворсинки для более успешного передвижения. Большинство из них одноклеточные, но есть и многоклеточные, например, грибки и бактерия сине-зеленой водоросли (фото бактерии плесени).

Условия существования и среда обитания

Большинство известных на сегодня микробов существует в средах с умеренно теплой температурой. 40 градусов и выше они выдерживают не более часа, а при кипячении погибают мгновенно. Также для них губительны радиация и прямые солнечные лучи. Однако есть среди них экстремалы, выдерживающие даже + 400 градусов Цельсия! А бактерия флавобактин живет в стратосфере, не боясь ни холода, ни космического излучения.

Все бактерии дышат. Только одним для этого нужен кислород, а другим - углекислый газ, аммиак, водород и другие элементы. Единственное, что нужно всем микробам - жидкость. Если нет воды, им подойдет даже слизь. Таковы микроорганизмы, живущие в теле животных и человека. Подсчитано, что в каждом из нас примерно 2 кг микробов. Они есть в желудке, кишечнике, легких, на коже, во рту. Очень многочисленны микробы под ногтями (под микроскопом это прекрасно видно). В течение дня мы беремся руками за множество предметов, поселяя микробы, находящиеся на них, на свои руки. Обычное мыло большинство микробов уничтожает, но под ногтями, особенно длинными, они задерживаются и успешно размножаются (фото бактерий на коже).

Питание

Микробы, подобно людям, питаются белками, углеводами, минеральными добавками, жирами. Многие из них «любят» витамины.

Если взглянуть на микробы под микроскопом с хорошим увеличением, можно рассмотреть их строение. У них есть нуклеоид, хранящий ДНК, рибосомы, синтезирующие из аминокислот белки, и специальная мембрана. Через нее микробы впитывают пищу. Есть микробы аутотрофные, усваивающие необходимые им вещества из неорганических соединений. Есть гетеротрофные, которые могут питаться только готовыми органическими веществами. Это всем известные дрожжи, плесень, гнилостные бактерии. Пищевые продукты человека для них самая желанная среда. Есть микробы паратрофные, существующие только за счет органики других живых существ. К ним относятся все Основная часть микробов, за исключением галофилов, не может существовать в среде с высокой концентрацией соли. Эта особенность используется при засолке продуктов питания (фото бактерии гонореи).

Размножение

Невероятно, но у некоторых типов микробов существует половой процесс, хотя и в самом примитивном виде. Он заключается в передаче наследственных генов от родительских клеток потомству. Происходит это путем контакта «родителей», либо поглощения одного другим. В результате микробы-«детки» наследуют признаки обоих родителей. Но большинство микробов и бактерий размножаются делением с помощью поперечной перетяжки или почкованием. Наблюдая микробы под микроскопом, можно заметить, как у некоторых из них на одном конце появляется небольшой отросток (почка). Он быстро увеличивается, затем отделяется от материнского организма и начинает самостоятельную жизнь. Микроб-«мама» таким способом может произвести на свет до 4 отпрысков, потом умирает (фото геликобактер пилори, вызывает язвы ЖКТ, рак).

Чем микробы отличаются от вирусов?

Микробы-друзья

Поразительно, но только десятая часть триллионов наших клеток - собственно человеческие. Остальные принадлежат бактериям и микробам. Данное фото микробов под микроскопом представляет бифидобактерий. Они помогают нам переваривать пищу, защищают от патогенных микробов, вырабатывают аминокислоты. Наши желудочно-кишечные бактерии приносят огромную пользу. Однако только до тех пор пока их количество строго сбалансировано. Как только каких-либо бактерий становится больше, чем надо, у человека появляются различные заболевания, от дисбактериоза до язвы желудка.

К полезным относятся и кисломолочные бактерии, «изготавливающие» для нас кефир, сыры, йогурт. Используются бактерии и при производстве вина, дрожжей, экологических гербицидов, удобрений и многого другого.

Наши злейшие враги

Помимо «хороших» микробов, есть огромная армия «плохих» - патогенных. К ним относятся бактерии дифтерии, сифилиса, туберкулеза, рака и пр. «Плохих» микробов вокруг нас триллионы. Они везде, но особенно много их в местах общего пользования - на ручках в общественном транспорте, на деньгах, в общественных туалетах. Микробы на руках под микроскопом, если взглянуть на них после возвращения из магазина, просто кишат. Поэтому руки нужно мыть часто, но без фанатизма. Использовать антибактериальные средства нежелательно, так как это приводит к сухости кожи и ослабляет иммунитет.

Познакомьтесь с бактериями, которые составляют 90 процентов живых клеток в организме. Человеческое тела является домом для триллионов форм жизни, начиная от стержневых кишечных палочек E.coli, которые используют свои три хвоста, чтобы энергично передвигаться в нас внутри, и заканчивая бактериями сальмонеллы, которые становятся причиной пищевого отравления, но могут счастливо жить на нашей коже, не оказывая на нас никакого влияния.

Ресничные палочковидные бактерии.



Компьютерное изображение бактерий (синих и зеленых) на коже человека.

Многие виды бактерий находятся на коже человека, особенно связанные с выделениями потовых желез и волосяных фолликулов. Как правило, они не вызывают проблем, хотя некоторые из них могут вызвать акне. Бактерии обычно могут стать проблемой, только если они проникают под кожу, например, через рану или порез.

Компьютерное изображение бактерий Helicobacter Pylori в желудке, связанных с возникновением язвы желудка и рака.

Существует от 500 до 1000 различных видов бактерий в каждом человеческом теле. Они размножаются, достигая количества в 100 триллионов клеток – примерно в десять раз больше, чем человеческие клетки, которые составляют один организм.

Компьютерное изображение цепей бактерий пневмонии Streptococcus pneumoniae. Это грамположительные бактерии овальной формы, которые являются одной из причин пневмонии. Также они могут вызвать опасные инфекционные заболевания легких.

Преподаватель технологического института Корка, д-р Рой Слитор, рассказывает: «Только кишечник человека содержит почти четыре с половиной фунтов бактерий Мы, в сущности, только на десять процентов люди – остальное составляют разные микробы.»

Компьютерное изображение бактерий кишечной палочки внутри кишечника. Они могут вызывать бактериальную диарею.

Тот факт, что мы состоим преимущественно из разных бактерий, может вызвать тревогу, но д-р Слитордал понять, что бактерии действуют нам на благо – и без них мы бы не выжили. «Это бактериально-человеческое взаимодействие по большей части является симбиотическим. В обмен на продовольствие и питание, бактерии помогают нам с пищеварением, образованием витаминов и способствуют укреплению нашей иммунной системы Кроме того, они защищают нас от патогенных инфекций – так называемых «плохих бактерий», рассказывает он.

Концептуальное изображение нескольких бактерии кокки на поверхности клетки.

Ресничная палочковидная бактерия. Типичные палочковидные бактерии включают кишечную палочку и сальмонеллы.

Плавающие бактерии.

Полученное с помощью электронного микроскопа изображение Helicobacter Pylori.

Типичные палочковидные бактерии кишечной палочки и бактерии сальмонеллы, Эти бактерии имеют жгутики (волосоподобные структуры) на одном конце, которые позволяют им двигаться.

Щетинки зубной щетки.

Зубной налет.

Наконечник бормашины.

Можно предположить, что на этих фотографиях изображены редкие растения или экзотические пейзажи – на самом деле вы видите фото зубного налета и микроорганизмов, живущих в области десен или на вашей зубной щетке, а также кариозные поражения, вызываемые этими бактериями. Изображения были получены при помощи микроскопа, использующего для визуализации направленный поток электронов. Чтобы сделать детали более наглядными, изображения были обработаны при помощи компьютерной графики.

Зубной налет под микроскопом (увеличение в 400 раз, фотоснимок на 10-сантиметровой пленке). Представляет собой скопление бактерий в виде пленки, пытающихся колонизировать поверхность зуба.

Тот же зубной налет при увеличении в 10 тысяч раз.

Фотография молочного зуба (резец). Большая часть зуба состоит из дентина – вещества, обволакивающего полость, в которой расположена мягкая соединительная ткань, кровеносные сосуды и нервы. Коронка зуба покрыта эмалью (на фото – белая область над дентином). Это более крепкое, минерализованное вещество, защищающее дентин от воздействия кислот в ротовой полости. Корень здорового зуба не соприкасается с кислотами во рту, в этой части дентин защищает цементное вещество (на фото - розовый). Оно служит для сцепления периодонтальных связок с поверхностью зуба, надежно фиксируя его положения.

На фото показан срез зуба. Синим обозначен эмалеобразующий слой клетки, желтым – поверхность зуба, красным – дентин. Истощение эмали или цементного вещества обнажает дентин (пористое вещество с микроскопическими каналами, называемыми дентинными канальцами, соединяющими пульпу), что вызывает повышенную чувствительность зубов.

Желтым обозначен слой бактерий, формирующих зубной налет на поверхности зуба. В процессе пищеварительной работы бактериями выделяется кислота, из-за которой начинается деминерализация зуба. В результате развивается кариес, требующий лечения и установки пломбы, в противном случае – кариозное поражение может привести к удалению зуба.

Резец с кариозной полостью или деминерализация зуба, вызванная деятельностью бактерий. В данном случае кариес образовался на боковой поверхности (между двух зубов). Также на фото виден пришеечный кариес (между коронкой и корнем зуба – обозначен желтым), появившийся из-за неправильного или недостаточного использования зубной нити.

Желтым обозначено скопление бактерий на деснах.

Поверхность зуба (желтый) с колонией сферических бактерий (голубой) и красные кровяные тельца (красный).

Щетинки зубной щетки.

Щетинки использованной зубной щетки, покрытые налетом. После чистки необходимо тщательно промыть щетку и удалить с нее остатки зубной пасты или частички зубного налета, затем высушить ее в вертикальном положении.

Зубной налет на щетинках использованной зубной щетки при увеличении в 750 раз.

Специальные межзубные щетки с маленькой головкой, покрытой щетинками, предназначенные для очистки зубов в труднодоступных зонах.

Детальное изображение использованной межзубной щетки, покрытой налетом.

Коронка молочного зуба. Корень зуба расслоился в результате временной резорбции зуба, вызванной давлением растущего коренного зуба.

Колония бактерий, образующих зубной налет при 1000-кратном увеличении.

Зубной налет.

Зубной налет при увеличении в 8 тысяч раз.

Насадка бормашины, предназначенная для удаления мягких тканей и бактерий из кариозной полости.

Наконечник бормашины.

Кристаллы фосфата кальция, содержащиеся в стоматологических растворах для реминерализации зубов.

Штифт (используется для укрепления пломбы, при обширных кариозных поражениях или отсутствии части зуба).

Болезнетворные микроорганизмы (вирусы, бактерии и многие другие) могут вызывать тяжелые инфекционные заболевания, преодолевая естественную сопротивляемость организма человека.

Инфекционные заболевания вызываются живыми организмами, способными видоизменяться и эволюционировать. Этот процесс у микроорганизмов происходит значительно быстрее, чем у людей, позволяя вирусам и бактериям находить новые способы противостоять лекарственным препаратам.

Бактерия туберкулёза, увеличенная в 10 тысяч раз. Туберкулёз — широко распространённое в мире инфекционное заболевание человека и животных, вызываемое различными видами микобактерий, как правило, видами Mycobacterium tuberculosis complex.

Микроскопические частицы Коронавирусов. Коронавирусы — семейство, включающее около одиннадцати видов вирусов, поражающих человека, кошек, птиц, собак, крупный рогатый скот и свиней.

Бактерия Neisseria meningitidis , которая вызывает тяжёлое заболевание - менингококковый менингит. На снимке бактерия увеличена в 33 тысячи раз.

Стержень бактерии (Bacillus) сибирской язвы , увеличенный в 18 тысяч 300 раз. Сибирская язва (карбункул злокачественный, антракс) — особо опасная инфекционная болезнь сельскохозяйственных и диких животных всех видов, а также человека.

Эта красочная картина на самом деле - вирус Эбола . Вызывает геморрагическую лихорадку Эбола. Размножается так быстро, что пораженные клетки организма превращаются в кристаллоподобные блоки уплотненных частиц вируса.

Вирус гриппа , состоящий из рибонуклеиновой кислоты, окруженной нуклеокапсидой (красный) и липидной оболочкой (зеленый). Снимок увеличен в 230 тысяч раз. Вирусы гриппа А поражают человека и некоторые виды животных (лошади, свиньи) и птиц. Вирусы гриппа типов В и С патогенны только для людей.

Оспа - одно из древнейших заболеваний. В прошлом она была самой распространенной и самой опасной болезнью.

Вирусы оспы — самые крупные вирусы, содержащие ДНК, молекулярная масса которой больше, чем у любого другого вируса животных.

Цветное изображение вируса папилломы , который является причиной появления бородавок у человека. Снимок увеличен в 60 тысяч раз.

Вирус Полиомиелита : генетический материал РНК происходит в ядре каждого вируса, окруженного белковой оболочкой (синий). Полиомиели́т — детский спинномозговой паралич, острое инфекционное заболевание, обусловленное поражением серого вещества спинного мозга полиовирусом.

Цветная, сканированная микрофотография бактерии спирохеты Borrelia Burgdorferi , способной вызвать болезнь Лайма у человека, пострадавшего от укуса клеща. Болезнь Лайма - заболевание с преимущественным поражением кожи, нервной и сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата, склонное к длительному течению.

Бактерия кишечной палочки , которая при определенных условиях может вызвать гастроэнтерит и инфекции мочевыводящих путей. Кишечная палочка является палочковидной бактерией, принадлежащей к группе факультативных анаэробов (живет и размножается только в условиях отсутствия прямого кислорода). Кишечная палочка имеет множество штаммов, большинство из которых принадлежит к естественной микрофлоре кишечника людей и помогает предотвращать развитие вредоносных микроорганизмов и синтезировать витамин К. Но некоторые ее разновидности способны вызвать серьезные отравления, кишечный дисбактериоз и колибактериоз.

Бактерия пневмококк , способная вызвать пневмонию верхних дыхательных путей у человека с иммунодефицитом. Пневмококк является лидером среди всех возбудителей тех или иных респираторных заболеваний.

ВИЧ (СПИД) под микроскопом. ВИЧ — вирус иммунодефицита человека, вызывающий ВИЧ-инфекцию — заболевание, последняя стадия которого известна как синдром приобретённого иммунодефицита (СПИД).