几种真菌的分离与鉴定
-
常见真菌的分离与鉴定
病原真菌的一般特性
真菌(
Fungi
)是微生物中的一个大类,是一群数目庞大的细胞生物,估计
全世界已有记载的真菌有
10
万种以上
。它们的子实体小者用显微镜才能见到,
大者可达数十厘米,
它
们共同特征是具有真正的细胞核,
产生孢子和不含叶绿素,
以寄
生或腐生等方式吸取养料,
仅少数类群为单细胞,
其他都有分支
或不分支的
丝状体,能进行有性或无性繁殖,具有纤维素(或其他葡聚糖)或几丁质的微
纤
维或两者兼有的细胞壁的有机体。
对人类和动物致病的真菌大
约
100
余种,
属于
< br>病原真菌。
一、基本性状
(一)形态结构
真菌分单细胞真菌与
多细胞真菌两大类,
前者属于酵母菌
(
yeast
)
一般呈球形或
卵圆形,后
者称为霉菌(
mold
)或丝状真菌,呈丝状分枝,菌丝交织象
绒球状,
另有一些真菌可因寄生环境及培养条件(养料、温度、氧气等)的不同可交替出
现两种形态,即在室温中呈霉菌型,在
37
℃或体内呈单细胞的酵母型,这类真
菌有双相性,所以称之为双态真菌或二相真菌。
真菌的细胞结构与一般植物细胞相似,有定型的细胞核及完善
的细胞器,
但胞壁与细菌胞壁不同,不含粘肽而是由角质及葡聚糖组成,也含有脂多糖蛋
白质,其中酵母菌及类酵母菌皆以出芽增殖,不生长真菌丝,革兰氏染色呈阳
性,丝状真菌分菌丝及孢子两部分
,形态多种多样,分述如下。
1
.菌丝(
Hypha
)
真菌在合适的环境中,由孢子生出
嫩芽,称为芽管。芽
管逐渐延长呈丝状,
称菌丝。
菌丝继续生长并生长分枝,
增殖的菌丝交织组成菌
丝
体。
其中一部分菌丝深入被寄生的物体或培养基中吸取养料,
称
为营养菌丝体。
另一部分菌丝向空间生长,
称为气生菌丝体。<
/p>
气生菌丝体能产生孢子者称为生殖
菌丝体。
菌丝中各个细胞间有明显分隔者,
称为有隔菌丝。
主要见于病
原性真菌。
很多非病原真菌的菌丝无明显分隔,
称为无隔菌丝。
有些菌丝可呈各种特殊形式,
如球拍状、破梳状、螺旋状、结节
状、关节状、鹿角状、假菌丝。
2
.
孢子
<
/p>
生成孢子是真菌扩大繁殖的一种方式。
真菌孢子的抵抗力、
形态及
作用等均与细菌芽胞不同,
分为无性孢
子及有性孢子两大类。
不经过两性细胞的
结合而形成的孢子叫无
性孢子,
这一繁殖过程称为无性繁殖。
常见的无性孢子有
5
种:关节孢子、厚壁孢子、孢子囊孢子、芽孢和分生孢子。病原真菌
属于不完
全菌纲,很少产生有性孢子,大多数是无性孢子。
<
/p>
(
1
)
厚壁孢子
:
当真菌在不利环境中,
由菌丝内胞浆缩浓和胞壁增厚而成,<
/p>
呈圆形。当环境好转时可生成芽管成长为菌丝。
(
2
)关节孢子:菌丝断裂形成长方形两端略钝圆的孢
子叫关节孢子。如白
地霉和粗球孢子菌。
(
3
)孢子囊孢子:为鞭毛菌和接合菌的无性生殖形式。孢
子囊中所含的孢
子来源于分枝菌丝或胞囊梗顶端膨大形成孢子囊,
囊内原生质浓缩集聚,
割裂而
成,一般数目较多,孢子囊形态
多样,因种而异。
(
4
)芽生孢子:由菌细胞出芽生成,见于念珠菌及隐球菌,前者(类酵母
菌)出
芽后孢子伸长呈丝状,但不见与母细胞分离,称为假菌丝,在假菌丝上的
收缩点也可出芽
成芽生孢子。
(
5
< br>)分生孢子:是子囊菌和半知菌的无性孢子,也是半知菌分类的主要依
据,单细胞
的分生孢子称小分生孢子,有蒂或无蒂,侧生或游离,分散或成群,
圆形、梨形、卵圆形
或其它形状,表面粗糙或光滑,或有或无各种纹饰。多细胞
的分生孢子称大分生孢子,有
纺锤形、棒形、球棍形、镰刀形及其它形状,两端
尖或圆或一端圆,厚壁或薄壁,壁光滑
或粗糙,有色或无色,分隔有多有少。
(二)培养特性及繁殖方式
1
.培养特性
大多数真菌对营养要求不高,只需要水、盐,简单的氮源及碳
水化合物就可生长,一般
常用沙堡氏琼脂基(主要成分葡萄糖
4%
、蛋白胨
1%
、
琼脂
2%
)
培养都能生长。
但需要弱酸性
< br>(
pH 4
~
6
)
、
较低孵育温度
(
22
~
28
℃)
,
充分温度和氧气供应才能生长良好。侵害内脏的某些真菌在
37
℃含血的培养基
中生长良好。
真菌生长都比较缓慢,
大多需孵育数天后才成明显菌落,
菌落有下
列三种类型:
(
1
)酵母型菌落:外观湿润稠软致密,类似一般细菌菌落,镜检只见有
圆
形或椭圆形生芽细胞(例如隐球菌的菌落)。
(
2
)类酵母型菌落:外观性状似酵母型菌落,镜检
除见有出芽的细胞外,
尚可见到假菌丝(例如念珠菌的菌落)。
(
3
)丝状型菌落:由多数分枝的菌丝
体向上生长组成疏松的绒球状,表面
有很多孢子,
显示各种色泽
,
菌落可呈棉絮状
绒球状
粉末状或石膏样,
其正面
和背面可显示各种不同色素,
常作为鉴定菌
种的参考。
镜检可见有纵横交织的菌
丝及各种孢子(例如各种癣
菌的菌落)。
2
.繁殖方式
有多样性,包括出芽增殖,菌丝增长,菌丝分枝和断裂,产生
无性孢子及有性孢子进行
繁殖,因此它繁殖力很强,但生长速度较慢。
(三)变异性和抵抗力
真菌很容易发
生变异,
在人工培养基中多次移种或孵育过久,
就可出现形态<
/p>
结构、菌落性状、色素以及各种生理性状(包括毒力)的改变,用不同的培养基
和温度培养真菌,
其性状也有改变,
真菌对干燥阳
光紫外线及一般化学消毒剂耐
受性却较强。但对热的抵抗力却不强。
60
℃以上
1
小时即可杀死孢子及
其菌丝,
在
1%
~
3%
石炭酸、
2.5%
碘酊、
p>
0.1%
升汞及
10%
甲醛中可被灭活。用甲醛气体
熏蒸被真菌污染的衣物用具,
可杀灭真菌菌丝及其孢子。
但真菌对一般抗菌素及
磺胺药均不敏
感。只对二性霉素、酮康唑、制霉菌素等非常敏感,治疗真菌感染
常用此药。
(四)致病性与免疫性
1
.
致病性
病原真菌的致病机制还是一个未完全解决的问题;
根据其侵害部
位,主要分为下列两类:
(
1
)浅部真菌病:主要由癣菌引起,大多为外源感染,常易侵害皮肤、指
(趾)甲及须发等含角质的组织,引起癣症。
(
2
)深部真菌病:可由各种真菌引起,包括类酵母菌
、二相真菌及丝状菌。
侵害粘膜、皮下组织、内脏及脑膜等处,有时扩散全身,主要是内
源性感染,也
可由外源传染;前者是因机体抵抗力降低,如患重病,长期使用免疫抑制剂
,广
谱抗菌素或放射治疗,患恶性病,严重烧伤等时,造成体内菌群失调,以致常居
p>
在体内的某些真菌(如白念珠菌),甚至平时不致病的环境中的真菌(如曲霉、
毛霉)等也会乘机侵害,一些传染性较强的内脏真菌病是内外源感染。
2
.免疫性
浅部真菌病一般在血中不产生特异性抗体,病后无免疫保护力,
只是儿童头癣等青春期后
头皮皮脂增多时可以自愈,
以后不再感染,
其他部位癣
症治愈后仍可再感染。深部真菌病虽可产生抗体,但无明显免疫保护作用。
临床常见的病原性真菌
一、
浅部真菌
(
—
)皮肤癣菌
皮肤癣菌又称皮肤丝状
真菌,有下列三属(见表
1
),都只侵犯体表角化组
织(皮肤,毛发及指甲和趾甲)。不侵害深部组织,或内脏,皆属外源性传染,
由接触患癣病人、动物(狗、猫、鼠、牛、马等)或染菌物体而感染。
1
.毛癣菌属
*红色毛癣菌
(
1
)直接镜检:皮屑及甲屑,分枝分隔的菌丝有时可断裂或关节孢子状,
毛发:
发外型感染表现为发外孢子排列成串。
少数
为发内型感染孢子在发内排列
成链状;毛发穿孔试验阴性。
<
/p>
(
2
)培养特征:在葡萄糖蛋白胨琼脂,
25
℃,生长比较快,菌落形态有多
种
表现,镜检也不完全一样,常见有下列四种:
I
型:羊毛状:白
色羊毛状菌丝
充满斜面,典型的卷成筒状,边缘贴牢管壁,呈鲜红色,背面开始在中心有
一红
色小点,以后形成深红色环,最后成片为葡萄酒色,色素边缘划界非常明显。少
p>
数
I
型菌株表现无红色色素,正面白色,背
面呈淡黄色类似石膏
I
型,亦有正面
白
色而背面呈灰黑色。
II
型:绒毛状:粉红色绒毛状菌丝生长,
占斜面
3/5
,菌
丝稀疏,透过菌丝可
见粉红色的基底,背面颜色同
I
型相同。
III
型:粉未状:菌
落表面稍有凸起,
呈粉末状,
粉红色,
约占斜面的
1
/2
~
2/3
,
背面同
I
型。
IV
< br>型:
沟纹状:菌落生长相对较慢,比以上三种类型为小,占斜面的
1/3
~
1/2
,菌落中
p>
央凸起,
从中央向四周有排列比较整齐的放射状沟纹,
边缘整齐,
表面菌丝甚少。
开始微带黄色,以后变粉
红,背面同
I
型。
< br>(
3
)菌种鉴定:①菌落特征及色素;②大小分生孢子的
形态;③玉米粉吐
温琼脂上产生红色色素;④毛发穿孔试验阴性;⑤尿素酶试验阴性。<
/p>
*须癣毛癣菌
(
1
)直接镜检:皮屑内见分枝分隔的菌丝,甲屑内为关节状
菌丝。毛发感
染为发外型,发内有时有菌丝。
(
2
)培养特性:在沙氏上生长较快,菌落形态可分为
两大类:毛型和粉型;
下列
I
、
II
型为毛型,
III
、
IV
、
V
型属粉型。自炎症明显的皮损中所分离出的菌
株多属粉型。毛型菌落外观均似红毛,应注
意鉴别。具体分型①羊毛状(
I
型),
又称趾间毛癣菌,菌落生长快,白色羊毛状。气生菌丝较多且长,排列紧密,充
满斜面,
好象红毛,正面雪白,背面淡黄色。镜检见较细分枝,分隔的菌丝,胞
浆浓。
有少量球形或长形小分生孢子,
无螺旋菌丝和大分生孢子。
间或可见球拍
菌丝及结节菌丝。②绒毛型(
II
型),生长快,菌落雪白。表面有紧密的细短气
生菌丝,中央可有乳头
状突起,边缘如刀切,背面棕黄色或棕红色。镜检见较细
的分枝、分隔的菌丝,小分生孢
子多,有时成葡萄串状,无螺旋菌丝或大分生孢
子;③乳皮状(
III
型),开始为乳白色菌丝,不久一部分菌落变为粉末样,色
微黄,光滑,似牛乳表面的一层薄膜,可一块块地挑取,中央有少许褶叠,边缘
不整齐
,
背面淡黄或棕黄色。
镜检见粗细不一,
分枝分隔的菌丝和大量螺旋菌丝,
间或可见破梳状菌丝,结节菌丝及球拍菌丝,大分生
孢子少,棒状,两端圆,与
分生孢子梗的连接处较窄,薄壁光滑,小分生孢子多,球形或
长形,有时成葡萄
串状排列。④粉末状(
IV
< br>型),菌落粉末状,表面平坦、光滑。间或有少数白
色气生菌丝,中央有乳头状凸
起,边缘锯齿状。菌落生长快,充满斜面,色黄或
奶油色,外观像石小、背面棕黄或棕红
色。⑤颗粒状(
V
型):生长快,菌落粉
样,表面不平,呈颗粒状。有不规则的褶叠或沟纹,边缘不整齐。下面色黄带红
或棕黄
。
背面棕红色。
IV
、
V
镜检均见大量棒状大分生孢子及无数圆形的小分生
孢
子,少数长型。游离或葡萄状成串,有螺旋菌丝和球拍菌丝。
(
3
)菌种鉴定:①菌落形态;②菌丝较细,是皮肤癣菌中最细
的一种;③
螺旋菌丝多见;
④大分生孢子的形态和球形小分生孢
子;
⑤尿素酶阳性;
⑥毛发
穿孔阳性。
*紫色毛癣菌
(
1
)直接镜检:皮屑、甲屑内可见分枝分隔的菌丝或成串
的孢子,病发取
黑点部位的断发,毛发损害为发内型大孢子,呈关节型排列,充满整个发
内,故
毛发出皮即断。
(
2
)培养特性:在沙氏琼脂培养基室温培养菌落生长慢,开始为圆形、白<
/p>
色、潮湿发亮的菌落,类似酵母;以后中央褶叠或突起,产生紫色色素,并逐渐
扩大,或中央紫色,边缘淡红色,最外围有一圈白色的环。培养基颜色不变,边
缘无放射状菌丝,整齐如刀切,下沉不明显,背面无色至深紫色,少数菌株无颜
色,
呈无色紫色毛癣菌,镜检见粗细不一的菌丝,分隔较密,胞浆淡,有很多不
规则的突起和
肿胀,
但无鹿角菌丝。
厚壁孢子多,
多
为间生,
偶见小分生孢子
2
~
5
个大生分生孢子。
(
3
)菌种鉴定:①菌落形态,紫色色
素;②
VitB
能促进菌落生长,形成
大分生孢子;③发内型感染。
2
.小孢子菌属
*羊毛状小孢子菌
(
1
)
直接镜检:皮屑内见分枝、分隔的菌丝,病发为发外型感染。
(
2
)
培养特
性:
在沙氏琼脂培养基上室温生长快。
开始为黄色绒毛样生长,
2
周后菌丝较多,呈羊毛状,可充满大部分斜面。中央趋向粉未
化。正面桔黄,
背面红棕色,
平皿中培养的菌落表面中央可有少
数同心园,
无放射状沟纹。
生长
约
p>
4-5
周后开始变异,菌丝增多,大分生孢子减少或消失。镜检见大
量纺锤形,
厚壁的大分生孢子。一端稍弯曲,末端有帽样肥大,有
6-15
个分隔。小分生孢
子较少,长形,无柄侧生。可有球
拍状菌丝,破梳状菌丝,结节菌丝及大量厚壁
孢子等。
(
3
)菌种
鉴定:①菌落形态及色素,在
PDA
培养基上能产生黄色色素;
②特征性的厚壁、顶端膨大微弯曲,如戴帽的大分生孢子;③发外孢子型感染。
*石膏样小孢子菌
(
1
)直接镜检:皮屑内见菌丝或成串的孢子,病发为发外型感
染,孢子较
大,排列成串。
(
2
)培养特性:在沙氏琼脂培养基上室温生长快,开始为白色菌丝,后
成
棕黄色粉未状菌落,凝结成片,菌落中心有隆起,外围有少数极短的沟纹,边缘
不整齐,背面红棕色。镜检:见多数较小,纺锤形,
4
~
6
个的大分生孢子,壁
厚<
/p>
1
~
3μm
,两
端园,壁有刺,菌丝较少,小分生孢子棒状无柄,有时可见球拍
状菌丝,螺旋,破梳状菌
丝及结节菌丝。