Наиболее часто клетки иерсинии имеют овоидную форму (коккобациллы), с повышением температуры культивирования (от 37оС) бактерии имеют чаще форму палочек. Окрашиваются грамотрицательно, возможна биполярная окраска (может служить дифференциальным признаком при исследовании на Y.pestis). Палочки склонны к полиморфизму, образуя в субоптимальных условиях нитевидные, колбовидные или шарообразные (инволюционные) формы (например, на агаре с содержанием поваренной соли). В зависимости от вида (некоторые штаммы Y. ruckeri и вид Y. рestis) и температуры культивирования они могут быть подвижными и неподвижными споронеобразующими палочками (иногда коккобациллами) размерами 1-3´0,5-0 8 мкм. Бактерии неподвижны при 37°С, но подвижны при выращивании с температурным режимом ниже 30°С (подвижные виды - перитрихи). Некоторые штаммы Y. ruckeri и все изоляты Y. pestis неподвижны (но броуновское движение очень выражено) и имеют капсулу, а остальные виды – капсульное вещество.
Для Y. pestis характерны морфологически обособленный нуклеоид, наиболее хорошо видимый у инволюционных гигантских клеток и отсутствие подвижности.
Виды Yersinia образуют серовато-слизистые (S-формы) или шероховатые R-колонии, также выделяют переходные формы. Вирулентные штаммы образуют R-колонии. Микроскопическое изучение колоний Y. pestis выявляет колонии двух типов: молодые — микроколонии с неровными краями («битое стекло»), позднее они сливаются, образуя нежные плоские образования с фестончатыми краями («кружевные платочки»), зрелые — крупные с бурым зернистым центром неровными краями («ромашки»). Многие, особенно вирулентные, штаммы Y. pestis способны образовывать темный пигмент, восстанавливать красители (янус зеленый, индиго, метиленовый синий) в реакциях дегидрирования. На скошенном агаре через 48 ч при 28° С образуют серовато-белый налет, врастающий в среду. На бульоне через 48 ч образуют нежную пленку на поверхности и хлопьевидный осадок, при выращивании в аэрированном бульоне дают гомогенный рост, также хорошо растут на желатине, не вызывая ее разжижения.
На плотных средах колонии Y. enterocolitica мелкие, блестящие, часто выпуклые с голубоватым оттенком в проходящем свете. При культивировании (48 ч при 37°С) на среде Эндо колонии имеют розоватый оттенок. Полиморфизм колоний выражен слабо. При старении у Y.enterocolitica часто отмечают сливной рост. Бактерии проявляют пектиназную активность, на пектиновом агаре колонии окружены зоной разжижения. При культивировании на жидких средах микроорганизм вызывает их помутнение. Принято считать, что вирулентные штаммы иерсиний образуют преимущественно R-колонии, но для Y.enterocolitica образование шероховатых колоний нехарактерно.
Колонии Y.pseudotuberculosis отличают серовато-желтоватый оттенок в проходящем свете и меньшая прозрачность. При культивировании (48 ч при 37°С) на среде Эндо колонии Y. pseudotuberculosis остаются бесцветными. Часто образуют R-формы — выпуклые, бугристые, с фестончатой зоной (или без нее), напоминающие колонии Y. pestis. При старении колонии увеличиваются в размере и теряют прозрачность. На бульоне диссоциированные культуры Y.pseudotuberculosis растут в виде хлопьевидного осадка, оставляя среду прозрачной, а гладкие — вызывают ее равномерное помутнение. Факультативные анаэробы, метаболизм окислительный и бродильный, паразиты человека и животных. Температурный оптимум — 25-28°С; оксидазоотрицательны и каталазоположительны, образование индола варьирует у разных видов, большинство изолятов дает положительную реакцию с метиловым красным и отрицательную реакцию Фогес-Проскауэра при 37°С, но вариабельную при 25-28°С. Большинство не образует лизиндигидролазу и аргининдекарбоксилазу, но синтезирует орнитиндекарбоксилазу (исключая Y.pestis, Y.pseudotuberculosis и Y.rohdei). He образуют H2S, проявляют уреазную активность (исключая Y. pestis, Y. bercovieri и Y. ruckeri). Хемоорганотрофы; хорошо растут на простых питательных средах, ферментируют большинство углеводов (исключая лактозу) без образования газа, не сбраживают дульцит, эритрит, фукозу, гликоген, инозит, раффинозу, проба с метиленовым синим положительна. Основные признаки видов представлены в табл. 15; при идентификации следует помнить, что иерсинии способны существенно изменять свой метаболизм в зависимости от температуры (табл. 16). Иерсинии широко распространены в природе, некоторые из них — паразиты различных животных (особенно грызунов и птиц) и человека; их также выделяют из почвы, воды и пищевых продуктов. Y.pestis вызывает чуму, Y.pseudotuberculosis и Y.enterocolitica патогенны для различных животных и иногда для человека, вызывают брыжеечный лимфаденит, хроническую диарею и тяжелые септицемии. Y. ruckeri вызывает «болезнь красного рта» у рыб, прочие виды не патогенны; либо вызывают оппортунистические инфекции у человека (табл. 14).
Таблица 14. Непатогенные иерсинии, выделяемые у человека
| Вид | Источник выделения |
| Y. intermedia | Кровь, испражнения, отделяемое глаз, моча, раневое отделяемое, содержимое абсцессов, синовиальная жидкость |
| Y. frederiksenii | Кровь, испражнения, гнойное отделяемое |
| Y. kristensenii | Испражнения, отделяемое глаз |
| Y. rohdei | Испражнения |
| Y. mollaretii | Испражнения |
| Y. bercovieri | Испражнения |
Таблица 15. Дифференциальные признаки бактерий рода Yersinia
| Тест или субстрат | Yersinia bercovieri | Yersinia enterocolitica | Yersinia frederiksenii | Yersinia intermedia | Yersinia kristensenii | Yersinia mollaretii | Yersinia pestis | Yersinia pseudotuberculosis |
| Образование индола | – | + | + | + | ± | – | – | – |
| Реакция Фогеса-Проскауэра | – | ± | ± | – | – | – | – | – |
| Цитрат Симмонса | – | – | + | + | – | – | – | – |
| Уреазная активность | + | + | + | + | + | + | –* | + |
| Орнитин декарбоксилаза | + | + | + | + | + | + | – | – |
| Ферментация мелибиозы | – | – | – | + | – | – | ± | + |
| Ферментация раффинозы | – | – | – | + | – | – | – | ± |
| Ферментация сорбита | + | + | + | + | + | + | – | – |
| Ферментация сахарозы | + | + | + | + | – | + | – | – |
| Ферментация рамнозы | – | – | + | + | – | – | – | + |
| Ферментация муката | + | – | ± | ± | – | + | – | – |
* Возможна положительная реакция у свежевыделенных штаммов.
В данном разделе использованы результаты диссертационной работы Д.А.Померанцева.
Таблица 16. Дифференциальные признаки бактерий рода Yersinia в зависимости от температуры культивирования (25-28°С / 37°С)
| Тест или субстрат | Y. bercovieri | Y. enterocolitica | Y. frederikseilii | Y. intermedia | Y. krislensenii | Y. mollaretii | Y. pestis | Y. pseudotuberculosis |
| Реакция Фогеса-Проскауэра | –/– | +/– | +/– | +/– | –/– | –/– | –/– | –/– |
| Цитрат Симмонса | ±/– | –/– | ±/– | –/– | –/– | –/– | –/– | –/– |
| Подвижность | +/– | +/– | +/– | +/– | +/– | +/– | –/– | +/– |
| Ферментация мелибиозы | –/– | –/– | –/– | ±/+ | –/– | –/– | ±/– | +/± |
| Ферментация раффинозы | –/– | –/– | –/± | +/± | –/– | –/– | –/– | ±/± |
| Ферментация рамнозы | +/– | –/– | +/+ | +/+ | –/– | –/– | –/– | +/± |
| Ферментация салицина | –/± | ±/± | +/+ | +/+ | –/± | ±/± | ±/± | ±/± |
| Ферментация муката | +/– | –/– | ±/– | ±/– | –/– | +/– | –/– | –/– |
| Гидролиз эскулина | +/± | ±/± | +/± | +/± | –/– | ±/– | +/± | +/+ |
| Уреазная активность | +/± | +/± | +/± | +/± | +/± | +/* | –/– | +/+ |
Температурные пределы роста иерсиний варьируют от 0 до 39°С (для Y.pestis до 45°С); оптимум роста — 28-30°С; температура 37°С — селективная для образования капсулы Y.pestis. Границы рН для роста — в пределах 5,8-8,0; оптимум рН — 6,9-7,2. Хорошо растут на простых питательных средах, медленный рост бактерий (до 3 суток) можно ускорить добавлением гемолизированной крови или сульфата натрия (Y. pseudotuberculosis практически не растут на среде Плоскирева). Наиболее благоприятная температура для выделения Y. enterocolitica — 22-29°С. На средах для изучения подвижности (например, содержащих индол и орнитин) Y. enterocolitica неподвижны или малоподвижны при 35°С и подвижны при 25°С.