2. Комменсализм

Комменсализм — разновидность симбиоза, при которой выгоду извлекает только один партнёр, не принося большого вреда другому. Микроорганизмы, участвующие в таких взаимоотношениях,— комменсалы (буквально — сотрапезники). Микроорганизмы-комменсалы колонизируют кожные покровы и полости организма человека(например, ЖКТ),не причиняя большого вреда. Их совокупность — нормальная микробная флора (естественная микрофлора). Типичные эктосимбиотические организмы-комменсалы—кишечная палочка, бифидобактерии, стафилококки, лактобациллы. Многие бактерии-комменсалы принадлежат к условно-патогенной микрофлоре и способны при определённых условиях вызывать заболевания.

3.2.3 Антагонистический симбиоз

Симбиотические отношения, при которых хозяину наносится более или менее выраженный вред, существуют между самими микроорганизмами и между микробами, с одной стороны, и животными и растениями - с другой.

Крайнее проявление антагонистического симбиоза — это паразитизм [от греч. para, при, + sitos, пища]. Если микроорганизмы-сапрофиты [от греч. sapros, гнилой, + phyton, растение] утилизируют мёртвые органические субстраты, то паразитические виды живут за счёт живых тканей растений или животных. Проникая в организм хозяина, они могут вызывать у него заболевание, поэтому их называют патогенные микроорганизмы. Паразитические микроорганизмы разделяют на внутри- и внеклеточные. Внутриклеточные паразиты — вирусы, риккетсии и хламидии. Внеклеточные паразиты — большинство бактерий и простейших.

3.2.4 Метабиоз и сателлизм

Слайд №31. В ряде биотопов, особенно в почве, некоторые микроорганизмы утилизируют продукты жизнедеятельности других; например, нитрифицирующие бактерии используют аммиак, который образуют аммонифицирующие бактерии. Подобные взаимоотношения известны как метабиоз.

Некоторые микроорганизмы способны выделять метаболиты, стимулирующие рост других микроорганизмов. Например, сарцины или стафилококки выделяют ростовые факторы, стимулирующие рост бактерий рода Haemophilus. Нередко совместный рост нескольких видов микробов активирует их физиологические свойства. Подобные взаимоотношения известны как сателлизм [от лат. satelles, сопровождающий].

3.2.5 Антагонизм

Слайд №32. Ситуации, когда один микроорганизм угнетает развитие другого, известны как микробный антагонизм [от греч. antagonizmai, соперничество] и отражают сложившиеся эволюционно формы борьбы микроорганизмов за существование (то есть за источники питания и энергии). Антагонистические взаимоотношения особенно выражены в местах естественного обитания большого числа различных видов и типов микроорганизмов (например, в почве или в желудочно-кишечном тракте), имеющих одинаковые пищевые и энергетические потребности. При этом воздействие на конкурента может быть пассивным или активным. В первом случае микроорганизмы быстрее утилизируют субстрат, лишая соперника «сырьевых ресурсов»; во втором — «объявляют войну до полного уничтожения». Формы истребления могут быть вариабельными — от банального поглощения более мелких видов (биофагия) до выделения Токсичных продуктов (например, антибиотиков или бактериоцинов).

Биологический смысл образования антибиотиков [от греч. anti, против, + bios, жизнь] — подавление жизнедеятельности микробов-конкурентов. В частности, действие антибиотиков грибковой природы обычно направлено против бактерий, а бактериальной — против грибов и даже простейших. Антибиотики образуются также в растительных и животных тканях.

Бактериоцины — белки, синтезируемые определёнными клонами бактерий. Бактериоцины вызывают гибель бактерий того же или близких видов, облегчая конкуренцию за жизненно необходимые субстраты внутри отдельного или близкородственных видов. В отличие от антибиотиков, секреция бактериоцинов сопровождается гибелью клетки-продуцента. В популяции бактерий количество продуцентов бактериоцинов незначительно (в среднем 1:1000 бактерий), их количество при необходимости может резко увеличиваться. Бактериоцины участвуют в формировании и поддержании стабильных бактериальных сообществ (например, в кишечнике человека бактериоцины кишечной палочки вызывают гибель патогенных энтеробактерий — шигелл и сальмонелл).

Бактериоциногения (образование бактериоцинов) более выражена у грамотрицательных бактерий, но она известна и у грамположительных видов. Известно около 200 различных бактериоцинов, обычно обозначаемых по родовому или видовому названию продуцента, — колицины (Escherichia coll), пестицины (Yersinia pestis), стафилоцины (виды Staphylococcus), вибриоцины (виды Vibrio). Некоторые бактериоцины действуют на цитоплазматическую мембрану, другие ингибируют биосинтез белка. Основное условие для проявления активности бактериоцина — наличие специфических рецепторов на мембранах клеток-мишеней.

Наиболее изучены колицины, продуцируемые кишечной палочкой и некоторыми энтеробактериями. Выделено около 30 видов колицинов, различающихся по антигенным свойствам, химическому составу и механизму действия.