Микробиология. Лекции / Zanyatie_2_Morfologia_Bakteriy_2022_st
.pdf
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!
«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]
Биопленка развивается из свободно плавающих бактерий, которые прикрепляются к поверхности и образуют колонии, состоящие из микроорганизмов и внеклеточного вещества. Структура сообщества допускает циркуляцию жидкости, которая доставляет питательные вещества и удаляет отходы.
В биопленке идет общение бактерий – «quorum sensing». Оно приводит к «специализации» бактерий путем активации различных генов, в том числе, генов вирулентности.
В общении участвуют все виды бактерий в биопленке. Появляются клетки - «персистеры» с крайне низкой скоростью
роста (= анабиоз!!!).
Они толерантны к антибиотикам, антисептикам, дезинфектантам!
Таким образом, надо представлять, что бактерии существуют в 2 формах:
•Планктонные – отдельные, свободно перемещающиеся бактериальные клетки
•Сессильные* – бактериальные клетки, входящие в состав зрелой биопленки
*sessile (англ.) – сидячий, бесчерешковый
Вопрос «на засыпку»: с какой формой бактерий
труднее бороться?!
Биопленки образуются при различных формах инфекционной патологии
Внебольничные инфекции
•Кариес
•Периодонтит
•Остеомиелит
•Простатит
•Эндокардит
•Инфекции кожи и мягких тканей
•Инфекции желчевыводящих путей
•Инфекции мочевыводящих путей
Госпитальные инфекции
•Катетеры
•Импланты
•Протезы
•Эндотрахеальные трубки
•Контактные линзы
На будущее: Какие структуры в бактериальной клетке оптимальны как мишени антибиотиков?!