细菌(bacterium)是一种个体微小,形态简单,结构略有分化,主要靠二分裂法繁殖,属于原核生物界(Prokaryotae)的一大类单细胞微生物。广义的细菌除细菌外,还包括立克次体(Rickettsia)、衣原体(Chlamydia)、支原体(Mycoplasma)、螺旋体(Spirochaete)及放线菌(Actinomyces)等,研究其形态与结构,对检测和控制动物病原微生物有重要的理论及实际意义。
第一节 细菌的形态
一、细菌的大小
细菌个体微小,要经染色后在光学显微镜下才能看见。测定细菌大小的单位通常是微米(micrometer,µm);各种细菌的大小和表示有一定的差别。球菌以直径表示,常为0.5-2.0µm。杆菌和螺旋菌用长和宽表示,较大的杆菌长3-8µm,宽1-1.25µm;中等大的杆菌长2-3µm,宽0.5-1.0µm;小杆菌长0.7-1.5µm,宽0.2-0.4µm。螺旋菌以其两端的直线距离作长度,一般在2-20µm之间,宽0.2-1.2µm。细菌的大小介于动物细胞与病毒之间。
细菌的大小以生长在适宜的温度和培养基中的幼龄 (对数期)培养物为标准,各种细菌的大小是相对稳定的,可以作为鉴定它们的一个依据。同种细菌在不同的生长环境(如动物体内、外)和不同的培养条件下,其大小会有变化。在实际测量时,制片方法、染色方法和使用的显微镜不同也会有影响和差异,因此,测定和比较细菌的大小时,各种因素、条件和技术操作等均应一致。
二、细菌的外形和排列
细菌的外形比较简单,有球状、杆状和螺旋状三种,因此将细菌分为球菌、杆菌和螺形菌三大类。
细菌的繁殖方式都是简单的裂殖,不同细菌裂殖后其菌体排列方式不同。有些细菌分裂后单个存在,有些细菌分裂后彼此仍有原浆带相连,形成一定的排列方式,在正常情况下,各种细菌的外形和排列方式是相对稳定而有特征性的,可以作为分类与鉴定的一种依据。
(一)球菌(coccus,复数cocci)
多数球菌呈正球形,有的呈肾形、豆形等。按其分裂方向及分裂后的排列情况,又可分为双球菌(Diplococcus)、链球菌(Streptococcus)、四联球菌(Tetracoccus)、八叠球菌(Sarcina)和葡萄球菌(Staphylococcus)几种。
1.双球菌(diplococcus) 沿一个平面分裂,分裂后两两相连,其接触面有时呈扁平或凹入,菌体变成肾状、扁豆状或矛头状。例如肺炎双球菌( Diplococcus pneumoniae)。
2.链球菌(Streptococcus) 沿一个平面分裂,分裂后三个以上菌体连成短链或长链。例如猪链球菌(Streptococcus suis)。
3.葡萄球菌(Staphylococcus) 沿多个不规则的平面分裂,分裂后多个球菌不规则地堆在一起,似一串葡萄。例如金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)。
4.四联球菌(tetracoccus) 先后沿两个互相垂直的平面分裂,分裂后四个球菌联在一起,排成方形。
5.八叠球菌 (sarcina),先后沿三个互相垂直的平面分裂,分裂后八个球菌立体地堆在一起。
(二)杆菌(bacillus,复数bacilli)
杆菌一般呈正圆柱形,也有的近似卵圆形。菌体两端多为钝圆,少数是平截,如炭疽杆菌(Bacillus anthracis)。有些杆菌的菌体短小,近似球状,称为球杆菌 (cocco bacillus),如多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)。有些杆菌会形成侧支或分枝,称为分枝杆菌(mycobacterium)。有的杆菌呈长丝状,如坏死梭杆菌(Fusobacterium necroporum)。
杆菌的分裂与菌体长轴相垂直(横分裂)。多数杆菌分裂后单独散在,称为单杆菌,如大肠杆菌 (Escherichia coli)。有些杆菌分裂后成对存在,或者两个以上连成链状排列,前者称为双杆菌(diplobacilli),如乳杆菌 (lactobacillus)。前者称为链杆菌(Streptobacilli),如炭疽杆菌(Bacillus anthracis)。
(三)螺形菌(spiral bacterium)
菌体呈弯曲或螺旋状的圆柱形,两端圆或尖突。分为弧菌(Vibrio)和螺菌(Spirillum)两种,前者菌体只有一个弯曲,呈弧形或逗点状,如霍乱弧菌(Vibrio cholera)。后者菌体较长,有两个以上的弯曲,捻转呈螺旋状,如鼠咬热螺菌(Spirillum minus)。
细菌在适宜条件下培养,在对数期的菌形比较典型和一致。不良环境或老龄期,会出现和正常形状不一样的个体,称为衰老型或退化型(involution form)。重新处于正常的培养环境时,可恢复正常的形状。但也有些细菌,纵使在适宜的环境中生长,其形状也很不一致,这种现象称为多形性(pleomorphism),如嗜血杆菌(Haemophilus)

