3. Оборудование и материалы

Предметные и покровные стекла, микроскопы, препаровальные иглы, пин­цет, микробиологическая петля, спиртовка, чашки Петри, сито для высева почвенного мелкозема, почва, про­бирка с ровным краем, 70—80%-ная уксусная кислота, 60%-ный этанол со следами аммиака, 1%-ный водный раствор генцианвиолета или фуксина, колба со стерильной водой, стек­лянный шпатель, микропипетки на 0,1 мл, пипетки на 1 мл и 10 мл, крахмало-аммиачный агар (КАА) или среда Чапека.

Состав КАА (г/л дистиллированной воды):

(NH₄)₂SO₄ - 2,0

К₂НР0₄ - 1,0

MgSO₄ - 1,0

NaCl - 1,0

мел -10,0

агар - 18,0

Приготовление КАА: соли растворяют и добавляют мел, оставляя небольшое количество воды, в которой тщательно раз­мешивают крахмал. Приготовленный раствор доводят до кипе­ния и при непрерывном помешивании приливают к нему крах­мал. Среду агаризируют, осветляют белком куриного яйца и стерилизуют в автоклаве.

4. Общие сведения

В определителе Берджи актиномицеты отнесены к 22-29 группам.

Актиномицеты — своеобразные микроорганизмы, сочетающие свойства бактерий и плесневых грибов. Типичные представи­тели актиномицетов имеют хорошо выраженный мицелий. В отличие от плесневых грибов мицелий актиномицетов не септирован и представлен одной огромной, сильно ветвящейся клеткой. Диаметр гиф актиномицетов составляет 0,1—1,0 мкм, т. е. примерно в 10 раз меньше диаметра гиф плесневых гри­бов (рисунок 1).

Клеточная стенка мицелия актиномицетов по строению сходна с оболочкой грамположительных бактерий. Она обра­зована белковыми,

Рисунок 1. Мицелии: актиномицета (1) и гриба (2); 3— формы спороносцев у актиномицетов.

липидными и мукополисахаридными компо­нентами, толщина клеточной стенки от 0,01 до 0,03 мкм.

У не­которых актиномицетов в оболочке имеются тейхоевые кислоты и фосфорные соединения. Под оболочкой мицелия актино­мицетов находится цитоплазматическая мембрана, активно участвующая в процессах обмена веществ и в образовании спор. При ультрамикроскопическом анализе в цитоплазме акти­номицетов просматриваются мезосомы с тонкой мембранной структурой, связанные с цитоплазматической мембраной. Цито­плазма мицелия актиномицетов, особенно в старых культурах, имеет грубозернистое строение. В ней обнаружены раствори­мые и нерастворимые полифосфаты, полисахариды, а у отдель­ных видов и жировые вещества. В зависимости от состава сре­ды и условий роста в цитоплазме актиномицетов накапливают­ся зерна волютина, состоящие из полифосфатов и РНК. Иногда в цитоплазме актиномицетов появляются вакуоли в виде мел­ких и крупных пузырьков. Предполагается, что при старении культуры вакуоли образуются на месте запасных веществ.

Ядерное вещество актиномицетов представлено тонкой сетью переплетенных нитей. Оно не имеет ядерной мембраны и не отграничено от цитоплазмы. Отсутствие оформленного ядра отличает актиномицеты от плесневых грибов и роднит их с бак­териями.

Колонии актиномицетов плотные, петлей не захватываются. Они бывают складчатые, бугристые, корковидные, реже глад­кие, бесцветные или пигментированные. Окраска колоний мо­жет быть синей, фиолетовой, красной, желтой, оранжевой, зе­леной и пр. Иногда актиномицеты выделяют пигмент наружу и окрашивают субстрат в соответствующий цвет. Колонии акти­номицетов прочно срастаются с субстратом. Часть мицелия, рас­положенную внутри субстрата, называют субстратным мице­лием. Мицелий, стелющийся непосредственно по поверхности субстрата, называют надсубстратным мицелием. От нитей надсубстратного мицелия отходят гифы, образующие воздушный мицелий. Большинство актиномицетов имеет хорошо развитый воздушный мицелий, покрывающий всю поверхность колонии или ее часть пушистым, мучнистым налетом. По окраске воз­душный мицелий может быть белый или окрашенный, чаще в серый, реже в зеленый, розовый, коричневый, синеватый цвет. На нитях воздушного мицелия образуются органы плодоно­шения — спороносцы со спорами. Спороносны актиномицетов различают по их строению и расположению. По строению спо­роносцы могут быть прямые, длинные или короткие, волнистые и спирально закрученные, с числом витков от 1 до 10 и более. Спираль витков может быть сжата или растянута. На гифах воздушного мицелия спороносцы располагаются последователь­но, мутовчато, супротивно, пучкообразно (рисунок 2).

Рисунок 2. Способы спорообразования у актиномицетов:

вверху — фрагментация, внизу — сегментация: / — распространение плаз­мы на отдельные участки; 2 — начало формирования спор; 3—созревание и растворение спороносной гифы; 4 — зрелые споры.

В спороносцах формируют­ся споры по типу фрагмента­ции или сегментации. При фрагментации ядерное веще­ство спороносной гифы распа­дается на комочки, вокруг которых концентрируется ци­топлазма. Каждый такой фрагмент обрастает собствен­ной оболочкой и превращает­ся в зрелую спору. При сег­ментации цитоплазматическая мембрана спороносной гифы образует впячивания, разделяя спороносец перегородками на ряд равномерных клеток — бу­дущих спор (рис. 12). Когда споры созревают, спороносец распадается и споры высыпа­ются.

Различают формы спор — шаровидные, палочковидные,

цилиндрические и грушевидные. Поверхность оболочки спор мо­жет быть гладкая, бугристая, волосовидная и щиповидная. Спо­ры актиномицетов сравнительно устойчивы к действию небла­гоприятных условий среды, но менее устойчивы, нежели споры бактерий. Попадая в благоприятные условия, споры актиноми­цетов прорастают в новый мицелий, формируя в дальнейшем колонии. Прорастание споры начинается сразу в нескольких участках. Помимо размножения спорами, актиномицеты могут размножаться и обрывками мицелия.

Строение и расположение спороносцев, тип спорообразова­ния, форма и размеры спор, поверхность оболочки спор явля­ются диагностическими признаками при определении система­тического положения актиномицетов.

Актиномицеты широко распространены в почве, воде, на растительных и животных остатках. Актиномицеты хорошо рас­тут на питательных средах, усваивают минеральный азот, раз­личные углеводы (сахара, крахмал, декстрин), а также орга­нические кислоты, жиры и жироподобные соединения. Они ак­тивно разлагают сложные соединения: клетчатку, парафин, воск, хитин и др. Многие актиномицеты являются продуцен­тами антибиотических веществ, витаминов, биотина, фолиевой кислоты, никотиновой кислоты, ауксина.