Образование покоящихся форм у неспорообразующих микроорганизмов

• Автор: Мулюкин, Андрей Львович
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Основные понятия
1.2. Специализированные покоящиеся формы микроорганизмов
1.3. Состояние покоя у неспорообразующих микроорганизмов
1.4. Ауторегуляторные факторы микроорганизмов.
Аутоиндукторы анабиоза
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Обнаружение и динамика накопления ауторегуляторного
фактора <31? синтезируемого Ъ/Нсгососст 1Шеш
3.1.1. Некоторые физиологические характеристики микрококков
3.1.2. Выделение фактора б!*
3.1.3. Количественное определение алкилоксибензолов, входящих в состав фактора с!
3.1.4. Динамика накопления ауторегуляторного фактора ё,
в развивающейся культуре Мкгососсш Ыеш

3.2 Образование покоящихся цистоподобных рефрактерных клеток (ЦРК) Micrococcus luteus и Bacillus cereus при модификации условий культивирования бактерий
3.3 Образование покоящихся форм в автолизирующихся суспензиях Escherichia coli, Methylococcus capsulatus, Bacillus cereus , Micrococcus luteus и Saccharomyces cerevisiae
3.4 Прикладные аспекты исследований
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Микроорганизмы способны гибко адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды, что чаще всего связано с исчерпанием питательных веществ, источников энергии и пространственных возможностей. В ответ на такие условия микроорганизмы или продолжают размножаться, но со сниженной скоростью, или деление прекращается, и стратегия микробного роста заменяется стратегией переживания. Стратегия переживания реализуется за счет образования форм, отличающихся повышенной устойчивостью к неблагоприятным воздействиям. Таким свойством обладают покоящиеся (анабиотические) или, в меньшей степени, гипометаболические формы. К гипометаболическим клеткам относят описанные, главным образом, для грамотрицательных бактерий жизнеспособные некультивируемые клетки (Colwell, et al., 1985; Roszak & Colwell, 1987) и ультрамикробактерии (Morita, 1988), одной из основных характеристик которых является неспособность образовывать колонии при высеве на твердые питательные среды. Следует отметить, что специализированные анабиотические формы, такие как эндо- и экзоспоры, миксоспоры, цисты и акинеты, известны лишь для ограниченного круга микроорганизмов, и поэтому вопрос об образовании покоящихся форм неспорообразующими микроорганизмами остается открытым, а исследования в этой области не теряют актуальности.
Как показано ранее, микроорганизмы различных таксономических групп обладают специфической системой ауторегуляции роста и развития их культур, осуществляющейся при участии внеклеточных метаболитов с функциями аутоиндукторов анабиоза (факторов ф) и аутоиндукторов автолиза (факторов d2). Повышение концентрационного уровня факторов d, в клеточной суспензии индуцирует образование цистоподобных рефрактерных клеток (ЦРК), что было продемонстрировано для Bacillus cereus,

азоту и фосфору синтезировалось соответственно 55, 47 и 35 полипептидов, 15 из которых были общими (Matin, 1992).
Некоторые исследователи делят белки голодания на группы в зависимости от периода их синтеза. Например, у Г..coli выделяют четыре класса белков голодания: 1) синтезируемые непосредственно после начала голодания (0-20 минут); 2) образующиеся после 20-50 минут голодания; 3) белки с широким временным интервалом синтеза; 4) полипептиды, которые синтезируются после 3-4 часов голодания (Groat, et al, 1986). Для Vibrio sp. S 14 обнаруженные 66 белков голодания было предложено подразделять на 6 классов (А-F) в зависимости от времени их синтеза: в частности, белки класса А синтезировались на протяжении всего периода голодания, тогда как белки класса F синтезировались лишь через 24 часа голодания (Nystrom, et al., 1990). При голодании Vibrio sp. S14 по источнику углерода, либо одновременно по С, N, Р индуцируется синтез трех белков с молекулярной массой 127, 37 и 30 Ша. Голодание клеток только по источнику Р, а также ряд стрессовых факторов (повышенная или пониженная температура, анаэробные условия, добавление этанола) не индуцируют синтез этих белков, которые продуцируются только при лимите углерода (Holmquist & Kj elleberg, 1993).
Функции белков голодания до конца неясны: предполагается, что некоторые из них являются специфическими о-факторами (субъединицей РНК-полимераз), а часть из них являются шаперонами, принимая участие в процессе стабилизации структуры белковой молекулы (Matin, 1992).
К настоящему времени известно, что в ответ на истощение питательных веществ, в самом начале голодания в клетке экспрессируются специфические гены, ответственные за приобретение клетками осмоустойчивости и резистентности к различным стрессам и изменение морфологии и