Γιατί χρησιμοποιείται η θερμότητα στη χρώση με ενδοσπόρια

Για τη χρώση των ενδοσπόρων χρησιμοποιείται μια διαδικασία διαφορικής χρώσης. Το πράσινο του μαλαχίτη είναι η κύρια κηλίδα που λερώνει τόσο τα βλαστικά κύτταρα όσο και τα ενδοσπόρια μέσα στο δείγμα. Στη συνέχεια, η χρήση θερμότητας βοηθά στη διείσδυση του πρωτεύοντος λεκέ στο ενδοσπόριο. Μετά τον αποχρωματισμό, η αντιχρωματική σαφρανίνη χρησιμοποιείται για να χρωματίσει το φόντο.

Δύο παθογόνα γένη γνωστά ως Bacillus και Clostridium παράγουν μεταβολικά ανενεργά ενδοσπόρια για να αντισταθούν σε δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες. Δεδομένου ότι τα ενδοσπόρια προκαλούν μια σειρά από θανατηφόρες ασθένειες, η αναγνώρισή τους είναι αρκετά σημαντική στα κλινικά δείγματα.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι τα Ενδοσπόρια
    – Ορισμός, Γεγονότα
2. Τι είναι η χρώση με ενδοσπόρια
    – Τεχνικές χρώσης με ενδοσπόρια
3. Γιατί χρησιμοποιείται η θερμότητα στη χρώση με ενδοσπόρια
     – Χρήση  Θερμότητας

Βασικοί όροι:Ενδοσπόρια, Θερμότητα, Πράσινο Μαλαχίτη, Πόροι, Φυτικά κύτταρα

Τι είναι τα Endospores

Ένα ενδοσπόριο είναι μια ανθεκτική δομή που παράγεται από ορισμένα παθογόνα βακτηριακά γένη όπως ο Bacillus και Clostridium προκειμένου να επιβιώσει κάτω από δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυτές οι δυσμενείς συνθήκες μπορεί να είναι θερμότητα, ξήρανση, ακτινοβολία ή χημικές ουσίες. Η διαδικασία παραγωγής ενδοσπόρων από βλαστικά κύτταρα ονομάζεται σπορίωση. Μπορεί να χρειαστούν 8-10 ώρες για να ολοκληρωθεί η διαδικασία. Τα ενδοσπόρια μπορεί να βρίσκονται μέσα στο βακτηριακό κύτταρο ή μπορεί να υπάρχουν ως ελεύθερα σπόρια. Ο σχηματισμός ενδοσπόρων φαίνεται στο σχήμα 1.

Εικόνα 1:Σχηματισμός ενδοσπόρων

Τα ενδοσπόρια είναι μεταβολικά ανενεργά ή αδρανοποιημένα. Περιέχουν μια μικρή ποσότητα κυτταροπλάσματος και DNA που καλύπτεται από ένα προστατευτικό εξωτερικό κάλυμμα. Το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται από διπικολινικό οξύ, δίνοντας ιδιότητες ανθεκτικές στη θερμότητα στο ενδοσπόριο. Τα ενδοσπόρια βλασταίνουν για να παράγουν νέους οργανισμούς όταν οι περιβαλλοντικές συνθήκες γίνουν ευνοϊκές. Η επεξεργασία υγρής θερμότητας στους 121 °C για 15 λεπτά μπορεί να καταστρέψει τα βακτηριακά ενδοσπόρια.

Τι είναι η χρώση με Endospore

Η χρώση με ενδοσπόρια είναι μια διαφορική διαδικασία χρώσης στην οποία διαφορετικές δομές του δείγματος χρωματίζονται με διαφορετικά χρώματα. Επιτρέπει την ταυτοποίηση ενδοσπόρων από βλαστικά κύτταρα. Η τυπική διαδικασία χρώσης με ενδοσπόρια είναι η τεχνική Schaeffer-Dulton. Η κύρια κηλίδα σε αυτήν την τεχνική είναι το πράσινο του μαλαχίτη και η αντίθετη χρώση είναι η σαφρανίνη.

Τεχνική Schaeffer-Dulton – Διαδικασία

1. Μετά την επάλειψη σε μια αντικειμενοφόρο πλάκα μικροσκοπίου, αφήστε το βακτηριακό δείγμα να κορεστεί με το διάλυμα πράσινου μαλαχίτη.
2. Στη συνέχεια, θερμαίνετε απαλά τη διαφάνεια για 3-5 λεπτά μέχρι να αρχίσει να εξατμίζεται η βαφή.
3. Αφήστε τη διαφάνεια να κρυώσει και ξεπλύνετε με νερό για αποχρωματισμό.
4. Τέλος, μετά την αντιχρώση, ξεπλύνετε τη διαφάνεια.
5. Στεγνώστε τη διαφάνεια στον αέρα και παρατηρήστε την κάτω από μικροσκόπιο.

Εδώ, τα ενδοσπόρια χρωματίζονται με πράσινο χρώμα με πράσινο μαλαχίτη και τα βλαστικά κύτταρα βάφονται σε ροζ χρώμα με σαφρανίνη. Τα χρωματισμένα ενδοσπόρια με την τεχνική Schaeffer-Dulton φαίνονται στην εικόνα 2 .

Εικόνα 2:Ενδόσπορα (πράσινα) και βλαστικά κύτταρα (ροζ)

Μια εναλλακτική τεχνική χρώσης ενδοσπόρων μπορεί να αναγνωριστεί γνωστή ως μέθοδος Doner. Τα ενδοσπόρια θα χρωματιστούν με κόκκινο χρώμα σε αυτή τη μέθοδο.

Γιατί χρησιμοποιείται θερμότητα στη χρώση με ενδοσπόρια

Το κερατινικό κάλυμμα των ενδοσπόρων αντιστέκεται στη χρώση. Επομένως, η πρωταρχική κηλίδα πρέπει να ωθηθεί στο ενδοσπόριο. Η χρήση της θερμότητας είναι για να ενισχύσει τη διείσδυση του πρωτεύοντος λεκέ στο ενδοσπόριο. Η τσουλήθρα με πράσινο μαλαχίτη μπορεί να θερμανθεί έως και 3-5 λεπτά. Ο χρόνος θέρμανσης είναι ευθέως ανάλογος με τις ποσότητες των βαφών που διεισδύουν στο τοίχωμα των ενδοσπόρων. Οι μεγαλύτεροι χρόνοι θέρμανσης δημιουργούν πόρους στο τοίχωμα των ενδοσπόρων, διευκολύνοντας τη διείσδυση περισσότερων χρωστικών.

Συμπέρασμα

Τα ενδοσπόρια είναι τα αναπαραγωγικά κύτταρα των περισσότερων παθογόνων βακτηρίων. Επομένως, η αναγνώριση των ενδοσπόρων σε ένα δείγμα είναι κρίσιμης σημασίας για τη διάγνωση.

Αναφορά:

1. "Ενδοσπορική χρώση - Κατανόηση των ορισμών, των τεχνικών και των διαδικασιών." MicroscopeMaster , Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. “Endospore Formation” By Farah, Sophia, Alex – Δική μου δουλειά (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Bacillus subtilis Spore" By Y tambe (αρχικό πρόγραμμα αποστολής) – Δικό έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia