Общая Бактериология 09-2021
.pdf
Больной вопрос на экзамене: «Принципы классификации прокариотов» Идеальный ответ: Существу-
ет классификация бактерий Берджи (Bergey) версия 2001 г.
Она основана на молекулярногенетическом анализе самой консервативной молекулы в бактериальной клетке:
16S-рибосомальной РНК.
Подобие структуры 16S-рРНК подтверждает родство...→
А уровень подобия (гомологии) 16S-рРНК определяет степень родства между бактериями
Все остальные признаки играют второстепенную роль, хотя «Руководство Берджи» 2001 г. не отказывается и от их использования… А в практической бактериологии всё остается, к сожалению, в прошлом, ХХ веке…
В практике бактериологических лабораторий эту версию применяют по сей день.
Все учебники по микробиологии тоже написаны в соответствии с ней...
Предыдущая версия «Определителя Берджи» (1984-89 гг.)
была основана на фенотипических свойствах:
•морфология;
•ультраструктура;
•тинкториальные свойства;
•экологические признаки;
•культуральные свойства;
•биохимическая активность;
•антигенные свойства;
•хемотаксономические и
•цитогенетические признаки.
Процесс деления бактерий состоит из:
• опережающей
репликации ДНК;
• образования перетяжки
из ЦПМ;
• синтеза клеточной
стенки в месте деления;
• ферментативного
расщепления связей КС;
• расхождения дочерних
клеток (не всегда!) → от этого зависит взаимное расположение клеток.
Стадии роста бактериальной культуры
Бактериальная клетка подчинена одной цели – быстрому размножению, чтобы заполнить пространство своими потомками (особенно в раннюю фазу, когда среда богаче!). В логарифмической фазе развития бактериальной популяции время генерации (т.е. время деления клетки) составляет 20-30 мин.
Если бы популяция могла находиться в этой фазе в течение суток, общее число бактерий составило бы 1031 клеток, а их масса превысила массу Земли!
Чтобы не погибнуть, ряд Грам+ бактерий образует споры, которые позволяют бактериям выжить Этапы спорообразования :
1. |
Исходное состояние |
|
4.Выделение спорогенной зоны |
|||||
|
||||||||
2. |
Репликация ДНК |
|
5.Синтез кортекса |
|
||||
3. |
Впячивание ЦПМ |
|
6. Обособление споры |
|
||||
|
|
|
|
|
7. Выход споры из клетки |
|||
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
А как выжить в неблагоприятных условиях неспорообразующим бактериям?! Они могут
переходить в некультивируемое состояние
В70-х годах ХХ века было показано, что в воде, почве
идругих объектах есть микробные клетки, не дающие роста на питательных средах, но являющиеся живыми.
Дальнейшие работы (90-е годы ХХ века) показали, что многие бактерии в ответ на стрессовые условия окружающей среды могут переходить в состояние «покоя» - временно терять способность к делению.
У некультивируемых форм уплотняются клеточная стенка и цитоплазма, форма становится кокковидной, резко снижается метаболизм. То, что считалось отмиранием, на деле - переход в покоящееся состояние.
Способность переходить в некультивируемые формы есть у:
•Грамположительных кокков (стафилококков, стрептококков, энтерококков…).
•Энтеробактерий (сальмонелл, шигелл, клебсиелл…).
•Микобактерий туберкулеза.
•Возбудителей зоонозов (чумы, туляремии…).
•Неферментирующих грамотрицательных бактерий (в т.ч., синегнойной палочки).
•Вибрионов (в т.ч. холерного вибриона)…
→ бактерии присутствуют в окружающей среде чаще, чем мы думаем! Они могут жить в форме биопленок
«Бактериоцентрический» взгляд на мир
• Весь мир – питательный субстрат, Но!
Концентрация питательных веществ максимальна вблизи поверхности твердых тел →
•Оседлый образ жизни предпочтительнее, а
•Кочевая жизнь тяжелее → следовательно
Вестественных экосистемах бактерии, связанные с поверхностями, превалируют над бактериями, находящимися в суспензии
Для решения главной задачи – завоевания мира
– более оправдано существование бактерий на поверхностях: это продуктивнее и безопаснее
Биопленки – это структурированное сообщество бактериальных клеток, заключенное в полимерный матрикс и прикрепленное к инертным или живым поверхностям.
[Costerton J. et al., 1999]