1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Види і форми мінливості мікроорганізмів

Види і форми мінливості мікроорганізмів

Як і у інших живих організмів, мінливість мікробів може бути фенотипічної і генотипічної, в т.ч. мутаційної і комбінативної.

Генотипическая комбинативная мінливість пов’язана з рекомбінацією генів, при цьому змінюється характер їх взаємодії, в результаті змінюються ознаки. У прокаріотів відомі особливі види комбинативной мінливості – трансформація, трансдукція, кон’югація.

Трансформація – перенесення ділянки ДНК від клітини донора до клітини-реципієнта. Умова -клітинами-донор зруйнована. Явище відкрито в 1928 році Гриффітом. Англійський мікробіолог спостерігав зміни спадкового ознаки у пневмококів Diplococcus pneumoniae. У цього виду є кілька штамів, що відрізняються формою колоній (S і R) і вірулентністю. Штам S викликає загибель тварин від пневмонії, штам R – не викликає. Гріффіт заражав мишей сумішшю R-штаму і убитих нагріванням бактерій S-штаму, при цьому миші захворювали і гинули, а серед виділених клітин були виявлені S-штами, тобто відбулося перетворення деяких бактерій R-штаму в вірулентні. У 1944 році американський мікробіолог Ейвері повторив експеримент, але на іншому рівні: виділив з S-штаму ДНК, вніс її в культуру з R-штамом і показав, що переносником інформації про вірулентності є ДНК. Так було отримано один з доказів того, що ДНК – матеріал спадковості і мінливості.

Шляхом трансформації може бути змінена хвороботворність мікробів, чутливість до антибіотиків, здатність до синтезу ферментів і інші ознаки.

Трансдукція – перенесення генетичного матеріалу від клітки-донора до клітини-реципієнта помірним фагом.

Явище відкрито в 1952 році Ціндлером і Ледербергом. Об’єкт – тифозні бактерії Salmonella typhimurium. В У-подібну трубку, розділену бактеріальним фільтром, були поміщені 2 штаму бактерій – один (2А) здатний синтезувати триптофан, другий (22А) – не здатний. У середу був внесений бактеріофаг, після чого деякі клітини 22А придбали здатність до синтезу цієї амінокислоти. Так було доведено, що бактеріофаги можуть бути переносниками спадкової інформації.

Кон’югація – форма статевого процесу між мікроорганізмами, при якому відбувається передача ядерного речовини (ділянки хромосомної ДНК або частіше плазміди).

У деяких мікроорганізмів в процесі кон’югації велику роль відіграють F-пили. Клітини, що виконують роль донора, називають F + (F – фактор фертильності), реципієнта – F-.

Явище коньюгации відкрито в 1946 році Ледербергом і Тейтум, які проводили експерименти з мутантами кишкової палички E.coli. Теоретично ймовірність мутації генів, що призводить до здатності синтезувати 4 амінокислоти дорівнювала 10-14, а в досвіді отримували частоту 10-6. Було встановлено, що необхідним елементом рекомбінації служить прямий контакт батьківських клітин, тобто кон’югація. Надалі це було підтверджено за допомогою електронної мікроскопії.

Біологічне значення кон’югації стало ясно після впровадження в практику антибіотиків. Стійкість до антибіотиків, придбана навіть однієї вижила кліткою, здатна швидко поширюватися серед інших бактерій шляхом кон’югації.

Мінливість може стосуватися різних властивостей мікроорганізмів (форми мінливості):

  • – Морфологічних – наприклад, змінюється форма клітини (плеоморфізм);
  • – Культуральних – на щільних поживних середовищах деякі мікроорганізми можуть утворювати колонії різної форми, наприклад:
  • • S-форми з гладкими, рівними краями, прозорі;
  • • R – форми шорсткі, непрозорі зі складчастою поверхнею і ворсинчасті краєм;
  • • М-форма – слизова; у патогенних найбільш хвороботворної (вирулентной) є S-форма;
  • – Біологічних, наприклад, хвороботворність знижується при впливі температури, висушування, хімічних речовин, це використовується для приготування вакцин;
  • – Відношення до антибіотиків – можуть з’являтися стійкі штами, найбільше таких штамів в лікарнях;
  • – Здатність до синтезу ферментів, потреби в певних факторах росту та ін.
ПОДІЛИТИСЯ: