Cultural, tinctorial properties and morphology of M. bovis of different morphological forms for long-term storage and low plus temperatures

  • N. Kozak
Keywords: mycobacterium, morphology, acid resistance, surface character, pigment

Abstract

The research was conducted with 15 cultures of fast-growing strain M. bovis which were passaged through an egg nutrient medium with different pH of 37 оС. The study found that mycobacteria, which were stored on the nutrient medium for 9‒12 years, showed their vitality, and alsobeing transplanted to a fresh medium can form subcultures. It was found that this ability is higher in cultures that were stored in a medium with a pH of 6,5 by 28 %. Established mycobacteria subcultures of this strain has an ability to grow at the temperature of 3 °С, which was not noticed before.Herewith the growth in one subculturewas observed only at 37 °C, and in three subcultures ‒ only at 3 °C, six subcultures grew at both temperatures of cultivation, and five did not grew in any temperature regime, which may indicate that they are losing ability to multiply after prolonged keeping at 3 °С. Significant differences between the morphological forms of mycobacteria of initial cultures and their subcultures are established. The first were formed by a variety of morphological variants, usually non-acid-resistant sticks, grains, filiform and L-forms, and another were more non-acid-resistant variants, filiform and L-shapes. Separate subcultures could form a pigment and were capable to change their surface mainly to the smooth (S-shape). The present significant variation in the results may be due to the fact that mycobacteria of the researched cultures were kept in a nutrient medium with excellent pH values, which probably determined different metabolism and biological activity.

References

Cell wall deficient forms of mycobacteria: a review / V. Beran, M. Havelkova, J. Kaustova [et al.] // Veterinarni Medicina. – 2006. – № 7(51). – P. 365–389.

Cardona P. On the nature of Mycobacterium tuberculosis ‒ latent bacilli / P. Cardona, J. Ruiz-Manzano // Europ. Respir. J. ‒ 2004. – Vol. 24, № 6. – P. 1044–1051.

Chandrasekhar S. Studies on cell-wall deficient non-acid fast variants of Mycobacterium tuberculosis / S. Chandrasekhar, S. Ratnam // Tub. Lung Diseases. – 1992. – Vol. 73, № 5. – P. 273–279.

L-формы микобактерий туберкулеза / Под. ред. З.Н. Кочемасовой. – М.: Медицина, 1980. – 165 с.

Spontaneous reversion of Mycobacterium abscessus from a smoth to a rough morphotype is associated with reduced expression of glycopeptidolipids and reacguisition of an invasive phenotype / S.T. Howard, E. Rhoades, J. Recht [et al.] // Microbiology. – 2006. – Vol. 152. – P. 1581–1590.

Вейсфейлер Ю.К. Биология и изменчивость микобактерий туберкулёза и атипичные микобактерии / Ю.К. Вейсфейлер. – Будапешт: Изд-во АН Венгрии, 1975. – 366 с.

Глебенюк В.В. Мікроструктурні зміни органів морських свинок, заражених дисоціативними варіантами Mycobacterium bovis швидкорослого штаму / Глебенюк В.В., Глебенюк О.Г., Верчено Ю.В. // Вісник Дніпропетровського державного аграрно-економічного університету. – 2016. – № 2. – С. 112–114.

Глебенюк В.В. Особливості культивування M. bovis швидкорослого штаму за різних температур / В.В. Глебенюк // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: зб. наук. праць Харківської ДЗВА, присвячений 100-річному ювілею кафедри мікробіології та біотехнології ХДЗВА. – 2007. – Вип. 15(40), ч. 2, т. 1. Ветеринарні науки. – С. 53–57.

Прозоровский С.В. L-форм бактерий / С.В. Прозоровский, Л.Н. Кац, Г.Я. Каган. – М.: Медицина, 1981. – 239 с.

Ткаченко О.А. Швидкоростучі M. bovis у проблемі туберкульозу / О.А. Ткаченко // Ветеринарна медицина України. – 2004. – № 7. – С. 14–17.

Ткаченко О.А. Мінливість Mycobacterium bovis: монографія / О.А. Ткаченко. – Житомир: Полісся, 2017. – Т. I. – 396 с.

Ткаченко О.А. Біологічний цикл розвитку Mycobacterium bovis / О.А. Ткаченко // Ветеринарна медицина України. – 2014. – № 10. – С. 15–20.

Елементарні тільця у біологічному циклі M. bovis / О.А. Ткаченко, М.В. Білан, В.В. Зажарський, Л.О. Ковальова // Науково-технічний бюлетень Інституту біології тварин і Державного науково-дослідного контрольного інституту ветпрепаратів та кормових добавок. – Львів, 2009. – Вип. 10, № 4. – С. 212–216.

Ткаченко О.А. Ефективність полімеразної ланцюгової реакції за детекціїдисоціативних варіантів Mycobacterium bovis швидкорослого штаму / О.А. Ткаченко, В.В. Глебенюк, О.Г. Глебенюк // Науковий вісник Львівського НУВМ та БТ ім. С.З. Ґжицького – Львів, 2008. – Т. 18, № 1(65), ч. 1. – С. 185–188.

Морфологічні аспекти реверсії некислотостійких ниткоподібних M. bovis в бактеріальну кислотостійку форму / О.А. Ткаченко, О.Є. Галатюк, М.В. Білан [та ін.] // Сучасні проблеми туберкульозу в Україні: причини та шляхи їх подолання: зб. наук. праць наук.-практ. конф. (27–28 листопада 2008 р.). – К., 2008. – С. 149–153.

Лабораторна діагностика туберкульозу тварин: практичний посібник / О.А. Ткаченко, М.В. Білан, В.В. Зажарський, Л.О. Ковальова. – Дніпропетровськ: Вид-во “Свідлер А.Л.”, 2010. – 208 с.

Цинзерлинг В.А., Современные подходы к морфологической диагностике туберкулёза / В.А. Цинзерлинг, М.М. Агапов // Туберкулёз и болезни лёгких. – Санкт-Петербург, 2017. – № 2. – С. 7–12.

Шлеева М. О. Покоящиеся формы микобактерий: обзор М.О. Шлеева, Е.Г. Салина, А.С. Капрельянц // Микробиология. – 2010. – Т. 79, № 1. – С. 3–15.

Beran, V., Havelkova, M., Kaustova, J. [et al.]. (2006). Cell wall deficient forms of mycobacteria: a review. Veterinary Medicin. № 7(51), 365–89.

Cardona, P., Ruiz-Manzano, J. (2004). On the nature of Mycobacterium tuberculosis ‒ latent bacilli. European Respiratory Journal. 24, № 6, 1044–1051.

Chandrasekhar, S., Ratnam, S. (1992). Studies is a cell-wall deficient non-acid fast variant of Mycobacterium tuberculosis. Tub. Lung Diseases. 73, № 5, 273–279.

Kochemasova, Z.N. (1980). L-forms of mycobacterium tuberculosis. Moscow: Medicina, 165.

Howard, S.T., Rhoades, E., Recht J. [et al.]. (2006). Spontaneous reversion of Mycobacterium abscess from a smoth to a rough morphotype is associated with a reduced expression of glycopeptidolipids and an activation of an invasive phenotype. Microbiology. 152, 1581–1590.

Veisfayler, Y.K. (1975). Biology and variability of mycobacterium tuberculosis and atypical mycobacteria. Budapest: Izd-vo AN Vengrii, 366.

Glebenyuk, V.V., Glebeniuk, O.G., Verchenko, Y.V. (2016). Microstructural changes of organs of guinea pigs contaminated with dissociative variants of Mycobacterium bovis of fast-growing strain. News of Dnipropetrovsk State Agrarian and Economic University, № 2, 112–114.

Glebenyuk, V.V. (2007). Features of cultivation of M. bovis fast-growing strain at different temperatures. Problems of zoinengineering and veterinary medicine: Sb. sciences works of Kharkiv DZVA, devoted to the 100th anniversary of the Department of Microbiology and Biotechnology of the KDZVA, Veterinary Science. 15(40), 2, 53–57.

Prozorovsky, S.V., Kats, L.N., Kagan G.Y. (1981). L-forms of bacteria. Moscow, Medicina, 239.

Tkachenko, O.A. (2004). Fast-growing M. bovis in the problem of tuberculosis. Veterinary Medicine of Ukraine. № 7, 14–17.

Tkachenko, O.A. (2017). Variability of Mycobacterium bovis: monograph. Zhytomyr, Polissya, 396.

Tkachenko, O.A. (2014). Biological development cycle Mycobacterium bovis. Medicine of Ukraine. № 10, 15–20.

Tkachenko, O.A., Bilan, M.V., Zazharsky, V.V., Kovaleva L.O. (2009). Elementary bodies in the biological cycle M. bovis. Scientific and Technical Bulletin of the Institute of Animal Biology and the State Scientific and Research Control Institute of Veterinary Drug and Feed Additive. Lviv, 10, № 4, 212–216.

Tkachenko, O.A., Glebeniuk, V.V., Glebeniuk O.G. (2008). Efficiency of polymerase chain reaction for detection of dissociative variants of Mycobacterium bovis of fast-growing strain. Scientific Bulletin of Lviv NUVM and BT them. SZ Gzhytsky. Lviv, 18, № 1(65), 185–188.

Tkachenko, O.A., Galatyuk, O.E., Bilan, M.V. [et al.]. (2008). Morphological aspects of reversion of non-acid-resistant filamentous M. bovis into bacterial acid-resistant form. Modern problems of tuberculosis in Ukraine: causes and ways of overcoming them: sciences-practice. conf., November 27–28: Sb. sciences works. – Kyiv, 149–153.

Tkachenko, O.A., Bilan, M.V., Zazharsky, V.V., Kovalev, L.O. (2010). Laboratory diagnostics of tuberculosis of animals: a practical guide. Dnipropetrovsk: “Svidler A.L.”, 208.

Tsinserling, V.A., Agapov, M.M. (2017). Modern approaches to morphological diagnosis of tuberculosis. Tuberculosis and Lung Disease. St. Petersburg, № 2, 7–12.

Shleyev, M.O., Salina E.G., Kaprizlants A.S. (2010). Laid forms of mycobacteria: an overview. Microbiology. 79, № 1, 3‒15.

Published
2018-09-24
Section
Veterinary sciences