Über den Nachweis von Reduktionsorten in Bakterien

Abstract

Das bei der bakteriellen Reduktion von farblosemTriphenyl-tetrazoliumchlorid (TTC) gebildete rote Triphenylformazan findet man in definierten Bereichen der Bakterienzelle*. Bei Escherichia coli und Salmonella typhi erscheinen die Farbbereiche („Reduktionsorte“) nach 1 bis 30 min Einwirkung von TTC als im Dunkelfeld gelb- bis rubinrot leuchtende Kügelchen vom Durchmesser der Bakterien. Diese im mikroskopischen Hellfeld sattrot gefärbten Bezirke liegen im allgemeinen an den Zellpolen; bei Teilungsformen kommen auch solche nahe der Zellmitte vor. Mit zunehmendem Kulturalter nimmt die Zahl der elektiv gefärbten Keime ab. Bei mehrtägiger Einwirkung von TTC erscheinen Formazankristalle in und außerhalb der Bakterien. Die Reduktionsorte sind morphologisch eng verknüpft mit Strukturen, die sich in unbehandelten Typhus- und Colibakterien elektronenmikroskopisch darstellen lassen und der lytischen Einwirkung von Bakteriophagen widerstehen. An den Reduktionsorten erkennt man im UV-Mikroskop bei einer Wellenlänge, die nahe der des Absorptionsmaximums der Nucleinsäuren liegt, durchscheinende Kügelchen von etwa 500 bis 700 mμ Durchmesser, die einen stark UV-absorbierenden zentralen Bezirk von 200 mμ Durchmesser umschließen. Die Auswertung von Feulgen- und Giemsa-Präparaten legt nahe, daß dieser zentrale Bezirk thymonucleinsäurehaltiges Nucleoproteid enthält und daß am weiteren Aufbau des Reduktionsortes Ribonucleinsäure teilnimmt. Das pH-Optimum der Formazanbildung in Colibakterien liegt bei 8,4. Die Inaktivierung des TTC-reduzierenden Fermentsystemes beginnt bei 70°C, d.h. 10° oberhalb der Tötungstemperatur der Keime. Bakteriophagen vom Typ φ XII setzen das wasserstoffübertragende Fermentsystem im Bacterium typhi schon wenige Minuten nach ihrem Zusatz außer Funktion.