Warum wird Hitze bei der Endospore-Färbung verwendet?

Bei der Färbung von Endosporen wird ein differenzielles Färbeverfahren verwendet. Das Malachitgrün ist der primäre Fleck, der sowohl vegetative Zellen als auch Endosporen in der Probe anfärbt. Dann hilft die Verwendung von Wärme, den Primärfleck in den Endosporen zu dringen. Nach der Entfärbung wird der Hintergrund mit Safranin gefärbt. 

Zwei pathogene Gattungen, bekannt als Bazillus und Clostridium produzieren metabolisch inaktive Endosporen, um widrigen Umweltbedingungen standzuhalten. Da Endosporen eine Reihe tödlicher Krankheiten verursachen, ist deren Identifizierung in klinischen Proben sehr wichtig.

Wichtige Bereiche

1. Was sind Endosporen?
    - Definition, Fakten
2. Was ist Endosporenfärbung?
    - Techniken der Endosporenfärbung
3. Warum wird Hitze bei der Endospore-Färbung verwendet?
     - Verwendung von Wärme

Schlüsselbegriffe: Endosporen, Hitze, Malachitgrün, Poren, vegetative Zellen

Was sind Endosporen?

Ein Endospore ist eine resistente Struktur, die von einigen pathogenen Bakteriengattungen wie z Bazillus und Clostridium um unter ungünstigen Umweltbedingungen zu überleben. Diese ungünstigen Bedingungen können Hitze, Austrocknung, Strahlung oder Chemikalien sein. Der Prozess der Produktion von Endosporen aus vegetativen Zellen wird als Sporulation bezeichnet. Es kann 8-10 Stunden dauern, um den Vorgang abzuschließen. Endosporen können sich innerhalb der Bakterienzelle befinden oder als freie Sporen vorliegen. Endosporenbildung ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Endosporierung

Endosporen sind metabolisch inaktiv oder ruhend. Sie enthalten eine kleine Menge Cytoplasma und DNA, die von einer schützenden äußeren Hülle bedeckt sind. Die Zellwand besteht aus Dipicolinsäure und verleiht dem Endospore hitzebeständige Eigenschaften. Endosporen keimen, um bei günstigen Umweltbedingungen neue Organismen zu bilden. Die Behandlung von feuchter Hitze bei 121 ° C für 15 Minuten kann bakterielle Endosporen zerstören. 

Was ist Endosporenfärbung?

Die Endosporenfärbung ist ein differenzierter Prozess der Färbung, bei dem unterschiedliche Strukturen der Probe in verschiedenen Farben gefärbt werden. Es ermöglicht die Identifizierung von Endosporen aus vegetativen Zellen. Der Standardprozess für das Färben von Endosporen ist die Schaeffer-Dulton-Technik. Die Hauptfärbung bei dieser Technik ist Malachitgrün und die Gegenfärbung ist Safranin.

Schaeffer-Dulton-Technik - Verfahren

1. Lassen Sie die Bakterienprobe nach dem Schmieren auf einem Objektträger mit der Malachitgrün-Lösung gesättigt.
2. Dann erwärmen Sie den Objektträger vorsichtig für 3-5 Minuten, bis der Farbstoff zu verdampfen beginnt.
3. Lassen Sie den Objektträger abkühlen und waschen Sie ihn zur Entfärbung mit Wasser.
4. Spülen Sie den Objektträger nach der Gegenfärbung ab.
5. Den Objektträger an der Luft trocknen und unter einem Mikroskop beobachten.

Hier werden Endosporen mit Malachitgrün grün gefärbt und vegetative Zellen mit Safranin rosa gefärbt. Gefärbte Endosporen nach der Schaeffer-Dulton-Technik sind in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Endosporen (grün) und Vgetativzellen (pink)

Eine alternative Technik der Endosporenfärbung kann als Doner-Methode bezeichnet werden. Endosporen werden bei dieser Methode rot gefärbt.

Warum wird Hitze bei der Endospore-Färbung verwendet?

Die Keratinbedeckung von Endosporen widersteht der Färbung. Daher muss der Primärfleck in den Endospore gezwungen werden. Die Verwendung von Wärme dient dazu, das Eindringen des Primärflecks in den Endospore zu verbessern. Der Objektträger mit Malachitgrün kann bis zu 3-5 Minuten erhitzt werden. Die Erwärmungszeit ist direkt proportional zu den in die Wand von Endosporen eingedrungenen Farbstoffmengen. Längere Erhitzungszeiten erzeugen Poren an der Endosporenwand, wodurch das Eindringen von mehr Farbstoffen erleichtert wird.  

Fazit

Endosporen sind die Fortpflanzungszellen der meisten pathogenen Bakterien. Daher ist die Identifizierung von Endosporen in einer Probe für die Diagnostik kritisch.

Referenz:

1. „Endospore-Färbung - Definitionen, Techniken und Verfahren verstehen.“ MicroscopeMaster, Hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Endospore Formation" Von Farah, Sophia, Alex - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. „Bacillus subtilis Spore“ von Y Tambe (ursprünglicher Uploader) - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia