Лабораторная работа 10 Актиномицеты

Цель работы: освоить методы изучения актиномицетов, строение колоний и мицелия, его ветвление, строение и расположение спороносцев.

Общие сведения об актиномицетах, их распространение и роль в почве

Термин «актиномицеты» – лучистые грибки (Actinomycetes) – впервые предложил Гарц (1877) для организма, который он наблюдал, исследуя ткань воспалительного очага у рогатого скота. Найденный микроорганизм давал нитевидные сплетения с лучевым расположением нитей.

В конце ХIХ – начале XX в. исследования актиномицетов сосредоточивались главным образом на их патогенных формах – возбудителях заболеваний человека и животных, вызывающих актиномикозы. Постепенно накапливались сведения об актиномицетах-сапрофитах, которые в больших количествах были обнаружены в почвах самых различных типов и разных географических зон от крайнего севера до экватора. Однако активное и всестороннее изучение актиномицетов началось тогда, когда стало возможно использовать продукты их жизнедеятельности – антибиотики – в медицине и других областях человеческой деятельности. Оказалось, что актиномицеты обладают антагонистическими свойствами по отношению к различным микробам и являются продуцентами разнообразных антибиотиков.

В нашей стране изучение актиномицетов было начато в 1930 г. в Институте микробиологии АН СССР, теперь – России. Результатом всесторонних исследований их строения, развития, физиологии, изменчивости и классификации явился ряд монографий и определитель, созданный Н.А. Красильниковым (1938, 1949, 1950, 1970).

Русские исследователи одними из первых начали изучение антагонистических свойств актиномицетов [Нахимовская, 1937] и выделили из Act. violaceus антибиотик мицетин [Красильников и Кереняко, 1939].

В настоящее время к актиномицетам относят многочисленные и разнообразные по свойствам организмы, объединяемые в класс Actinomycetes. Одним из наиболее общих признаков, объединяющих всех представителей класса, является способность образовывать при развитии в питательной среде мицелий 0,6–1,4 мкм толщиной. У одних актиномицетов мицелий хорошо развит, у других способность к его образованию выражена лишь в виде тенденции клеток к ветвлению и проявляется в строго определённых условиях. Например, широко представленные в почвах представители рода Мycobacterium имеют палочковидные, слегка искривленные клетки с хорошо выраженным ветвлением. Имеется несколько родов актиномицетов, образующих настоящий мицелий только в начальной стадии развития, который в дальнейшем расчленяется на палочковидные и кокковидные элементы. По строению клетки и её химическому составу актиномицеты во многом напоминают бактерии, а по способности образовывать мицелий и строению органов плодоношения – грибы.

Актиномицеты широко распространены в природе. Они обнаруживаются в воздухе, в водоёмах, на растительных и животных остатках, но особенно много их в почвах. Так, из окультуренных почв выделяют более миллиона зародышей актиномицетов на 1 г почвы. Характерный запах, присущий влажной почве, обусловлен наличием в ней актиномицетов. Благодаря большой приспособляемости, актиномицеты являются преобладающей группой микроорганизмов в почвах низкого плодородия, в сухих, пустынных, засолённых и щелочных почвах, неблагоприятных для других групп микробов, в рухляках и мелкозёмах, находящихся на первых стадиях почвообразовательного процесса. Отличаясь ксерофитностью, они преобладают в плодородных почвах в засушливые периоды.

Актиномицеты участвуют в превращениях широкого круга органических и минеральных веществ, благодаря антагонистическим свойствам оказывают большое влияние на формирование микробных ценозов, являются продуцентами многих физиологически активных веществ – аминокислот, ферментов, витаминов.