Bakterien - einfache Geißelfärbung

[Alf]

Hallo Manfred, 

Danke für die ausführliche und spannende Beschreibung! Wofür benötigt man Elektronenmikroskopische Aufnahmen von Bakterien heutzutage? Nur für die Flagellen? Oder generell für die Darstellung der Zellorganellen etc.?

LG

[MikroManni]

Hallo Alf,

wir haben in Zusammenarbeit mit der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen, DSMZ, die in Braunschweig sitzt, meist erstmal die Morphologie also das äußere Aussehen der Bakterien im REM untersucht. Sind diese rund, eckig, viereckig, schraubig gewunden etc und dann noch Breite und Länge bestimmt. Die Anordnung der Flagellen war ein anderer morphologischer Parameter oder ob überhaupt Flagellen vorhanden sind. Da man durch Färbungen manchmal nicht zwischen Gram-negativen (dünne Zellwand) und Gram-positiven (dicke Zellwand) Bakterien unterscheiden kann, haben wir in Ultradünnschnitten, 80 nm dick, die Zellwand angeschaut. Dadurch hat man auch gleichzeitig das Zytoplasma der Bakterien gesehen, ob vielleicht Speicherstoffe vorliegen, Fettröpfchen oder wie bei photosynthetischen Bakterien die Photosysteme aufgebaut sind. Ansonsten sind Bakterien im Inneren eher langweilig, da sie kaum richtige abgegrenzte Kompartimente aufweisen. Nicht mit den membranumschlossenen Kompartimenten in höheren Zellen wie Lysosom, Mitochondrien, Zellkern etc zu vergleichen.
Neben Flagellen besitzen Bakterien noch Pili, Fimbrien und andere Anhängsel, die man im LM nicht färben kann. Im Rahmen der rekombinanten Proteinsynthese hat man häufig durch Antikörper versucht, das in Bakterien erzeugte Protein nachzuweisen, um zu zeigen, wieviel davon produziert wurde.
In der Forschung mit pathogenen Bakterien kommt es sehr auf die die Bakterien umgebende Kapsel an, ob diese Bakterien pathogen wirken oder nicht. Oder vom Immunsystem erkannt und bekämpft werden können. Damit habe ich mich jahrelang beschäftigt. Ganz wichtig ist die Abbildung von Bakterien, wenn man am Eindringen/Invasion der Bakterien in die Wirtszellen interessiert ist. Dies wird überwiegend mit REM durchgeführt (Bild angehängt, Eindringen von Streptokokken in eine Wirtszelle).

Beste Grüße
Manfred

[aristharcus]

Ich möchte einen kleinen Beitrag zum Thema hinzufügen. Einige Monate vor habe ich ein Video aufgenommen. Bitte, schauen Sie ab Zeit 3:23 mal:

https://www.youtube.com/watch?v=2Q0_Mdd-UcQ&t=8s

Dort können wir einen Bazillus beobachten und (manchmal) seine Geißel. Eigentlich können wir sogar zwei Geißeln beobachten weil dieser Bazillus amphitrich ist.

Keine Färbung. Nur ein bisschen Glück, glaube ich. Da ich Spanier bin, ist leider das Video auf Spanisch (übrigens, mein Deutsch nicht besonders gut is, das tut mir leid )

Ausrüstung: Zeiss Primostar3 with Zeiss Achroplan 100x, NA=1,25. 5Mp Swiftcam Videokamera.
Grüsse aus Oviedo, Spanien, Luis.

[Bernard-J]

Hallo,
Es ist nicht anzunehmen, dass eine bestimmte Bakterienart immer die gleiche Geißel besitzt. Ich erinnere mich an meine sehr frühe Forschung mit einem Bakterium, das erst nach dem Wachstum auf bestimmten Substraten begeißelt war.

Ich hatte das folgende Video veröffentlicht, das meiner Meinung nach mehr Aufmerksamkeit verdienen würde:
Wirkung eines Natriumpumpen-Inhibitors auf Vibrio diazotrophicus. / Effect of a sodium pump inhibitor on Vibrio diazotrophicus.
https://youtu.be/YOiBTvNu8EM

Vibrios spp. besitzen eine polare Geißel, die für ihre charakteristische, extrem schnelle Beweglichkeit verantwortlich ist. Die Geißeln werden von elektrochemischen Motoren angetrieben, deren Treibstoff Ionen sind. Während bei den meisten beweglichen Bakterien ihre Geißeln mit Motoren arbeiten, die von H+-Ionen (Protonen) angetrieben werden, bilden Vibrios eine Ausnahme, da der Motor ihrer polaren Geißel mit Na+-Ionen (Natrium) arbeitet.
In diesem Video demonstriere ich diese Tatsache, indem ich einen Natriumpumpenhemmer (= Amilorid, ein Diuretikum, das häufig gegen Bluthochdruck verschrieben wird) hinzufüge, der die Bewegung der Vibrios sofort stoppt.
Ich habe auch eine Flagellenfärbung vorgenommen, um die polare Geißel dieser Vibrios zu zeigen. Im Gegensatz zur konstitutiven Polgeißel besitzen einige Vibrios eine weitere Kategorie von Geißeln, die je nach Umweltbedingungen induziert werden. Diese Induktion scheint bei V. diazotrophicus aufzutreten, der eine Vielzahl von Geißeln aufweist, wenn er in Gegenwart dieses Natriumpumpeninhibitors inkubiert wird.
Diese lateralen induzierbaren Geißeln werden durch Protonen und nicht durch Natriumionen bewegt. Es wird vorgeschlagen, dass die Hemmung von natriumbetriebenen Flagellen zur Synthese von Flagellen führt, die mit einem alternativen Treibstoff "fahren"!

Aber ich habe nichts erfunden, sondern mit einem anderen Vibrio bereits veröffentlichte Ergebnisse reproduziert. Die Autoren verwendeten das Elektronenmikroskop und ich ein Photonenmikroskop.

MfG
Bernard

[rhamvossen]

Hallo,

Ein sehr schöner Beitrag, den ich mit grossem Interesse gelesen habe. Beste Grüsse,

Rolf

[Bernard-J]

Danke