Модификационная (фенотипическая) изменчивость бактерии
Фенотипические изменения какого-либо признака или нескольких признаков называют модификациями, они не находятся под контролем генома, не сопровождаются изменениями первичной структуры ДНК и вскоре, после действия фактора и его прекращения, утрачиваются. Модификации проявляются в мире бактерий довольно часто, они могут возникать в популяции любого вида. Виды модификаций.
морфологические модификации приводят к обратимым изменениям формы бактерий. Например, в старых культурах палочковидные бактерии изменяются до кокковидных, подвижные бактерии теряют подвижность на средах с формалином, пигментообразующие бактерии временно утрачивают синтез пигмента (Serratia marcescens)
биохимические модификации. Их основу составляет синтез индуцибельных ферментов. Например, кишечная палочка только в присутствии лактозы синтезирует ферменты, необходимые для ферментизации. Стафилококки только в присутствии пенициллина синтезирует фермент, разрушающий данный антибиотик.
Модификации могут возникать как адаптивные реакции бактериальных клеток на изменение окружающей среды, что позволяет им быстро приспосабливаться и сохранять численность популяции на жизнеспособном уровне.
Практическое значение фенотипической изменчивости
Фенол используется для подавления активной подвижности бактерий. Характер влияния фенола зависит от его концентрации. Так, в небольших концентрациях фенол, добавленный к дифференциально–диагностическим средам, которые используется для посева испражнений пациента при кишечных расстройствах различного происхождения, он способен угнетать роение («ползучий рост», как результат активной подвижности бактерий за счет жгутиков) вульгарного протея и облегчает выделение чистой культуры энтеропатогенных кишечных палочек или возбудителей дизентерии и сальмонеллёзов.
Пигментообразование – это видовой признак. Интенсивность его образования зависит от состава питательной среды и способа культивирования микроорганизмов. Биологическая роль пигментов заключается в том, что они защищают бактерии от действия видимого света и УФ лучей. Многие пигменты проявляют антибиотические свойства. Между пигментацией и образованием вторичных метаболитов существует такая тесная корреляция, что при наличии пигментов можно с большой долей вероятности ожидать выделения антибиотиков и других БАВ. Serratia marcescens (чудесная палочка) образует розово-красный, водонерастворимый пигмент - продигиозин, из которого получают иммуномодулятор - продигиозан (стимулирует активность фагоцитов, В-лимфоцитов, лейкопоэз и цитотоксические свойства моноцитов). Нарушение условий культивирования бактерий в промышленном производстве может значительно снизить продукцию иммуномодулятора.
Самостоятельная работа: оценить культуральные свойства протея на МПА и МПА с 0,1% раствором фенола
Посев протея по Шукевичу
МПА МПА + 0.1% р-р фенола
(пересев со среды с 0,1 % фенола )
Результат:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Работа № 3. Механизмы генетической рекомбинации бактериальной ДНК. Практическое значение.
Цель: разобрать механизм трансдукции (схема).
Теоретическая справка