Микробиология, понятие микробиологии, статьи по микробиологии, микробиологические процессы

Архив рубрики «Абортивная трансдукция»

Результаты опыта Ньюкомба представлены на 53. Они показывают, что перераспределение значительно увеличивает число колоний фагорезистентных клеток. Следовательно, фагорезистентные мутанты образуются до контакта бактерий с фагом.
Весьма наглядным методом доказательства случайного возникновения мутантов в бактериальной культуре является косвенный отбор, осуществленный с помощью метода отпечатков или реплик. Этот метод позволяет отобрать бактерии, резистентные к любому агенту, совсем не подвергая их воздействию какого либо мутагенного агента. Метод очень прост. На деревянном или металлическом цилиндре, диаметр которого несколько меньше диаметра чашки Петри, закрепляется бархат. Если ворсистой поверхностью бархата легко прикоснуться к колониям, выросшим на чашке Петри, а затем этой же поверхностью прикоснуться к чашке со средой, то таким путем можно осуществить пересев колоний. Этот пересев можно произвести на ряд чашек, поочередно прикасаясь ими к поверхности бархата. Чашку, с которой производится пересев, называют матричной, чашки, на которые пересеваются колонии, репликами.

Если на матричной чашке имеется рост отдельных колоний, то путем переноса их на различные селективные среды можно отобрать соответствующие мутанты. Метод реплик используют для отбора ауксотрофных мутантов. При этом культуру прототрофа засевают на полноценную среду с таким расчетом, чтобы на чашке вырастало 100 200 колоний. С такой (матричной) чашки производят отпечатки на глюкозосолевую среду (первая реплика) и на полноценную среду (вторая реплика). При этом точно фиксируется место расположения колоний (54). Колонии, не выросшие на минимальной среде, но выросшие на полноценном агаре, изолируют и изучают их потребности в питательных веществах. Культуры из таких колоний обычно являются ауксотрофами, неспособными синтезировать то или иное жизненно необходимое соединение.

Используя метод отпечаток, можно выделить антибиотике и фагорезпстентные культуры, не подвергая бактерии селективному воздействию, т. е. не высевая (с целью селекции) на среду, содержащую фаг или антибиотик.
Выделение резистентных культур таким путем называют косвенным отбором. Схема подобного опыта представлена на 55.
Описанные исследования действительно показали, что в культурах бактерий, не подвергаемых специальным воздействиям, мутации могут возникать независимо от селекционирующего фактора. Вместе с тем эти исследования ни в коей мере не противоречат положению о причинной обусловленности спонтанных мутаций. Они лишь говорят о том, что события, вызывающие спонтанные мутации, совершаются до воздействия селекционирующего фактора.

Описанные результаты относятся к мутациям, возникающим в отсутствие каких либо специальных воздействий. Но мутации могут быть получены и экспериментально под влиянием ряда физических и химических воздействий. Факторы, вызывающие мутации, называют мутагенными агентами. К числу сильных мутагенов относятся проникающая радиация, ультрафиолетовые лучи, алкилирующие соединения, азотистая кислота, аналоги оснований и ряд других соединений, способных реагировать с ДНК или действовать на нее опосредованно. Мутации, возникающие при обработке мутагенными агентами, называют индуцированными Мутациями.
Как спонтанные, так и индуцированные мутационные изменения появляются при нарушении последовательности нуклеотидов ДНК. Нарушая последовательность иуклеотидов, в которой записана генетическая информация, мутации обусловливают изменение (или утрату) функции гена. Проявлением мутации служит приобретение или утрата признака, присущего клетке. Мутации, затрагивающие один ген, называют генными мутациями, а мутационные изменения, распространяющиеся более чем па одном гене хромосомными мутациями.

Различают крупные перестройки и точковые мутации. К крупным перестройкам относятся генные и хромосомные мутации. Они могут возникать вследствие выпадения большого числа нуклеотидов (делеции), формироваться в результате поворота участка хромосомы на 180° (инверсии), повторения участка хромосомы (дупликации), перестановки сегментов хромосомы (дислокации) и др. Точковые мутации могут представлять собой выпадение или вставку одной пары оснований. К точковым мутациям относятся также замены отдельных пар оснований. В последнем случае различаются простые замены, или транзиции (замена пурина на пурин и пиримидина на пиримидин), и сложные замены, или трансверсии (замены пурин пиримидин) (56).