Микробиология, понятие микробиологии, статьи по микробиологии, микробиологические процессы

Апрель 2011

Фактор множественной резистентности (Rфактор). Фактор множественной устойчивости придает бактериальной клетке устойчивость к ряду лекарственных веществ. Rфактор обнаружили у штаммов шигелл и других энтеробактерий. Эти штаммы были резистентны к действию нескольких антибиотиков и сульфаниламидных препаратов, применявшихся для лечения дизентерии. Оказалось, что устойчивость ко всем лекарственным веществам сравнительно легко передается от одних бактерий другими автономно без одновременной передачи каких либо признаков, детерминируемых хромосомными генами. Это позволило отнести фактор множественной резистентности к числу эписомных элементов. При дальнейшем изучении было установлено, что Rфактору присущи и другие особенности, характерные для эписом. Так, оказалось, что фактор множественной устойчивости может быть элиминирован из бактериальных клеток акридиновыми красителями.

Таким образом, некоторые Со1факторы могут выполнять функции полового фактора. Это обусловлено наличием в их структуре генов, детерминирующих синтез необходимых для конъюгации половых ворсинок. Наличие таких ворсинок у некоторых колициногенных бактерий было выявлено в электронном микроскопе (63).
Колициногенные факторы, обусловливающие возможность конъюгации, детерминируют два типа ворсинок, различие которых устанавливается на основании способности клеток адсорбировать соответствующие фаги.
Изучение колициногенных факторов имеет не только теоретическое, но и практическое значение. Колицины, присущие кишечным палочкам нормальным обитателям кишечника, могут губительно действовать на патогенных бактерий кишечной группы, попавших в кишечник, и способствовать нормализации естественного биоценоза кишечника.
Способность продуцировать колицины может быть использована для тинирования бактерий с целью эпидемиологического анализа. Такое тинирование осуществляется путем определения типа колицина, образуемого патогенными бактериями, выделенными от больных, контактировавших с. ними лиц, а также из окружающей их среды.

Синтез колицинов детерминируется специфическими генетическими элементами, которые получили наименоване колициногенных факторов Со1факторов. В основном Со1факторы находятся в клетках колициногенных бактерий в автономном состоянии и передаются при конъюгации без сцепления с хромосомой. В последнее время показано, что некоторые колициногенные факторы (Col V, Col В) могут встраиваться в бактериальную хромосому и находиться в интегрированном состоянии.
Характерной чертой Со1факторов является их потенциальная летальность для клеток. При обычных условиях культивирования в большинстве клеток популяции колициногенного штамма синтез колицина не осуществляется, так как Со1фактор находится в заторможенном (репрессированном) состоянии. Эти клетки нечувствительны (иммунны) к действию гомологичного колицина и сохраняют жизнеспособность. Примерно в одной из 1000 клеток отмечается так называемая спонтанная продукция колицина. Количество продуцирующих колицин клеток может быть резко увеличено при обработке бактерий ультрафиолетовыми лучами, митомицином С и некоторыми другими агентами. Этот феномен, аналогичный индукции развития профага у лизогенных бактерий, известен под названием индукции синтеза колицина. В результате спонтанной или индуцированной продукции колицина клетка погибает, но не лизируется. Потенциальная летальность для клетки продуцента сближает колициногенные факторы с профагами. В то же время многие колициногенные факторы похожи на половой фактор F тем, что сообщают клеткам способность вступать в конъюгацию с неколициногенными бактериями и передавать им свой генетический материал.

К числу эписом, помимо описанных выше Fфактора и умеренных фагов, относят фактор множественной резистентности к лекарственным веществам (Rфактор) и бактериоциногенные факторы.
Бактериоциногенные факторы. Эти факторы детерминируют способность бактериальных клеток синтезировать особого рода антибиотические вещества, способные вызывать гибель бактерий и названные бактериоцинами. Способность синтеза таких веществ обнаружена у многих видов бактерий кишечной палочки (колицины), возбудителя чумы (пестицины), холерного вибриона (вибриоцины), стафилококков (стафилоцины) и т. д. Наиболее изучены колицины, продуцируемые кишечными палочками, шигеллами и сальмонеллами.
Колицины и колициногенные факторы. Колицины представляют собой вещества белковой природы. Они фиксируются на поверхности чувствительных к ним бактерий и вызывают их гибель, подавляя различные процессы метаболизма. Известно уже более 25 типов колицинов, различающихся по своим физикохимическим и антигенным свойствам и по способности адсорбироваться на определенных рецепторных участках поверхности бактериальных клеток. Они обозначаются буквами А, В, С, D, El, Е2, К, V и т. д.

Получение и изучение мутантов позволили установить роль отдельных клеточных структур в жизнедеятельности клеток и проследить ход процессов клеточного метаболизма.
эписомы Кроме хромосомных генов, бактериям присущи внехромосомные факторы наследственности, которые называются эписомами. Они представляют собой ДНК, которая может находиться автономно в цитоплазме клетки или интегрировать с хромосомой. Эписомы не являются жизненно необходимыми бактериальной клетке, но присутствуя в бактериях, придают им определенные свойства.
Находясь в автономном состоянии, эписомы в виде маленьких хромосом реплицируются независимо от бактериальной хромосомы со значительно большой скоростью. Будучи интегрированными в хромосому, они удваиваются одновременно с бактеральной хромосомой.