Генетичні рекомбінації

Генетичні рекомбінації – це обмін генетичним матеріалом (ділянками ДНК) між клітинами бактерій різних варіантів у межах одного виду. Рекомбінанти, що при цьому виникають, успадковують деякі ознаки обох «батьківських» клітин. Генетичні рекомбінації створюють невичерпне джерело різноманітних комбінацій генів, які природа використовує в процесі еволюції. Вважається, що здатність клітин до рекомбінацій детермінується особливими гесгенами (recombination – рекомбінація). Виділяють три основні види генетичних рекомбінацій: трансформація, трансдукція та кон’югація.

Трансформація – передача певних властивостей одного мікроба (донора) іншому (реципієнту) шляхом перенесення ділянок ДНК. В результаті трансформовані клітини можуть набувати нових ознак (здатність до утворення капсул, стійкість до антибіотиків тощо).

Здатність до трансформації виявлено у багатьох мікроорганізмів – представників родів Bacillus, Neisseria, Haemophilias, Staphylococcus, Escherichia тa інших. За допомогою трансформації у бактерій можна підвищити вірулентність, надати їм резистентності до лікарських засобів чи навпаки – підвищити чутливість та ін.

Трансдукція – це процес переносу генетичного матеріалу від клітини-донора до клітини-реципієнта за участю бактеріофага, тобто фаг відіграє роль «гамети», переносячи в реципієнт клітину фрагмент ДНК клітини-донора.

 Трансдукція у бактерій

Кон’югація – статевий процес, при якому батьківські клітини з’єднуються за допомогою кон’югаційних містків, через які відбувається обмін генетичним матеріалом. Кон’югація досліджувалася у різних родів бактерій (Escherichia, Shigella, Salmonella, Pseudomonas), особливо досконало вона вивчена у кишкової палички (Е. соlі).

  Бактеріальна кон'югація

вими і не можуть похитнути основних положень вчення мономорфістів. Але досвід багатьох вчених про зміни морфології та фізіологічних властивостей мікробів призвів до іншої крайності – появи нової концепції плеоморфізму, яка полягає у визнанні можливостей різних перетворень мікроорганізмів, вклю-чаючи перехід одного виду в інший. Плеоморфісти – К. Негелі, Т. Більрот та ін. повністю заперечували постійність морфологічних та біохімічних властивостей мікробів. Наприклад, К. Негелі та його школа зовсім не визнавали специфічності виду у мікроорганізмів.

Подальші досягнення в галузі мікробіології показали помилковість обох теорій, їх метафізичність. Встановлено, що мікроорганізми здатні до втрати вірулентності при збереженні антигенних властивостей, набувати стійкості до антибіотиків, збільшувати синтез певних продуктів життєдіяльності, змінювати морфологічні, культуральні та біохімічні ознаки.

Морфологічні зміни у старих мікробних клітин спостерігав М.Ф. Гамалія, який назвав це явище гетероморфізмом. Відомо, що температура, хімічні речовини, в тому числі антибіотики, антисептики, пестициди та інші екологічні фактори викликають зміни морфології мікробів. Наприклад, кишкова паличка під впливом пеніциліну може набувати кулястої форми, утворювати вирости або ризоїди.

Мінливістю називають здатність організмів змінювати свої властивості відповідно до зміни умов навколишнього середовища.