形态学特点和培养特性

二、形态学特点和培养特性

(一)形态学特点

炭疽杆菌的繁殖型是致病菌中最大的细菌,长4~8 μm,宽0.1~1.5 μm,两端平切,在动物或人体内常单个或呈短链存在。在人工培养基上常呈竹节状长链,是一种革兰氏阳性大杆菌,无鞭毛,不能运动。在机体内或含有血清的培养基上可形成荚膜,荚膜与致病力有密切关系。在氧气充足、温度适宜(25~30℃)的外界环境中或人工培养基上易形成芽孢,在活的机体或未经剖检的尸体内不易形成芽孢,芽孢位于菌体中央或稍偏一端,呈椭圆形或圆形。

(二)培养特性

本菌为需氧和兼性需氧。最适生长温度为37℃,最适pH 为7.2~7.4。营养要求不高,在普通琼脂平板上培养24 h,可形成灰白色、不透明、扁平、表面粗糙的菌落,边缘不整齐,低倍镜下呈卷发样。在血琼脂平板上,早期无溶血环,培养24 h 后有轻微溶血。有毒株在碳酸氢钠琼脂平板上,置5%CO2 环境中孵育48 h,因产生荚膜形成黏液型菌落。荚膜多肽抗原由D-谷氨酸多肽组成,具有抗吞噬作用,与毒力有关。取菌落在10%兔血清盐水中做涂片,火焰固定,用碱性美蓝染色,菌体呈蓝色,荚膜呈粉红色。无毒炭疽杆菌在上述培养环境中丧失荚膜,仍形成粗糙型菌落,可依此做致病性鉴定。在含青霉素琼脂平板上不生长。用半固体高层穿刺培养,呈倒树状生长。接种于普通肉汤培养基中,不形成菌膜,呈絮状卷绕成团沉淀生长,上层液体澄清,无菌膜,有别于本属其他菌种。

(三)生化特性

暖黄反应和VP 反应阳性。分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖,产酸不产气。不分解淀粉、甘露醇、阿拉伯糖和木糖。能在沙氏琼脂上生长,强毒株不能在7% NaCl 琼脂上生长,弱毒株可程度不同地生长。

(四)芽孢

芽孢是处于代谢相对静止的休眠状态,以维持细菌生存的持久体。炭疽菌营养缺乏时可形成芽孢。其结构具有多层厚而致密的胞膜,芽孢壳无通透性,能阻止化学品渗入,其核心的皮质层中含有大量DPA(吡啶二羧酸),可使其具有高度耐热性。芽孢含水量少,蛋白质受热不易变性。其抵抗力极强,在土壤中可存活数十年甚至上百年;对热力、干燥、辐射、化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力,一般方法不易将其杀死。有的芽孢可耐100℃沸水煮数小时。杀灭芽孢最可靠的方法是高压蒸汽灭菌。在合适的营养和温度条件下,芽孢的核心向外生长成繁殖体,具有致病性。芽孢含水量少(约40%),蛋白质受热不易变性。芽孢具有多层厚而致密的胞膜,由内向外依次为核心、内膜、芽孢壁、皮质、外膜、芽孢壳和芽孢外衣。特别是芽孢壳,无通透性,有保护作用,能阻止化学品渗入。芽孢形成时能合成一些特殊的酶。这些酶较之繁殖体中的酶具有更强的耐热性。芽孢核心和皮质层中含有大量吡啶二羧酸(Dipicolinic acid,DPA),占芽孢干重的5%~15%,是芽孢所特有的成分,在细菌繁殖体和其他生物细胞中都没有。DPA 能以一种现尚不明的方式,使芽孢的酶类具有很高的稳定性。芽孢形成过程中很快合成DPA,同时也获得耐热性。芽孢呈圆形或椭圆形,其直径和在菌体内的位置随菌种不同而不同。炭疽杆菌的芽孢为卵圆形,比菌体小,位于菌体中央。