2. Генетический аппарат микроорганизмов разной сложности организации.

Способы передачи генетической информ у бакт.

Генетические рекомбинации. Кроме мутации, ведущих к изменению генотипа, у бактерий известны три способа пере¬дачи генетической информации от донорской клетки с одним генотипом реципиенту с другим генотипом. Эта передача осуществляется путем трансформации, трансдукции и конъ¬югации. В результате генетического обмена между бактерия¬ми образуются рекомбинанты — то есть бактерии, обладаю¬щие свойством обоих родителей.

Трансформация (преобразование, перест¬ройка) — изменение генома бактерии-реципиента в резуль¬тате поглощенной из среды свободного фрагмента ДНК клет-ки-донора.

В процессе трансформации различают пять стадий: 1— адсорбция трансформирующей ДНК на поверхность микробной клетки; 2 — проникновение ДНК в клетку - реципиент; 3 — спаривание внедрившейся ДНК с хромо¬сомными структурами клетки; 4 — включение участка ДНК клетки-донора в хромосомные структуры реципиента; 5— дальнейшее изменение нуклеотида в ходе последую¬щих делений.

Трансдукция. Трансдукцией называют передачу ДНК от клетки-донора клетке-реципиенту при участии бактериофа¬гов. Трансдуцирующими свойствами обладают в основном умеренные фаги.

Абортивная трансдукция — перенос фагом участ¬ка ДНК клетки-донора в клетку-реципиент, которая не вклю¬чается в ее геном, а следовательно, проявление нового призна¬ка не наблюдается.

Конъюгация (спаривание) — это передача генети¬ческого материала донорской клеткой клетке-реципиенту при непосредственном контакте. Способность бактериальной клет¬ки конъюгировать связана с наличием в ней полового факто¬ра F (от fertility—плодовитость)—внехромосомной автоном¬ной детерминанты.

Таким образом, все три процесса генетической рекомби¬нации у бактерий — трансформация, трансдукция и конъюга¬ция— различны по форме, но одинаковы по существу; в ре¬зультате каждого процесса происходит перенос фрагмента ДНК от одной клетки к другой.

. Основные принципы культивирования бактерий

В лабораторных условиях микроорганизмы выращивают на питательных средах, которые должны быть стерильными, про¬зрачными, влажными, содержать определенные питательные вещества (белки, углеводы, витамины, микроэлементы и др.), обладать определенной буферностью, иметь соответствующий рН, окислительно-восстановительный потенциал. Питательные среды классифицируют по консистенции-—жидкие, полужид¬кие, плотные (твердые); происхождению — животного или ра¬стительного происхождения и синтетические среды, приготов¬ленные из определенных химически чистых соединений в точ¬но указанных концентрациях; по назначению — общеупотреби¬тельные (универсальные), дифференциальные, элективные и среды обогащения, специальные.

Обычные (простые) среды пригодны для культивирования многих видов патогенных и непатогенных бактерий.

Дифференциальные среды позволяют различать бактерии разных видов и родов по их культуральным и биохимическим свойствам.

Элективные (избирательные) среды и среды обогащения, благоприятствующие размножению бактерий определенных видов и подавляющие рост других микробов.

Специальные среды — наиболее оптимальные для выращи¬вания бактерий, не размножающихся на общеупотребительных средах.

ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ

Генетика — наука о наследственности и изменчивости ор¬ганизмов. Целью генетики является изучение и анализ зако¬нов передачи наследственных признаков от поколения к по¬колению, а также выяснение механизмов, обеспечивающих наследование на всех уровнях организации живых существ (особь, клетка).

Изменение морфологических признаков. Под влиянием фи¬зических, химических, биологических агентов у многих микро¬организмов наблюдается изменение формы и величины бак¬терий.

Культуральные изменения. Одной из форм культуральной изменчивости является феномен диссоциации, то есть разъединение популяции бактерий и возникновение S- и R-форм.

Изменчивость ферментативных (биохимических) свойств.

Бактерии каждого вида имеют определенный набор фермен¬тов, благодаря которым усваивают различные питательные вещества.

В геноме бактерий всегда имеются запасные возможно¬сти, то есть гены, определяющие выработку адаптивных фер¬ментов.

Изменчивость биологических свойств. Л. Пастер в 1880 г. впервые показал, что патогенная культура возбудителя холеры кур после длительного выдерживания в условиях термостата теряла патогенные свойства, но обладала иммуногенными свойствами, что им было использовано с целью профилакти¬ческой вакцинации против холеры кур.