Адаптация патогенных бактерий к абиотическим факторам окружающей среды

• Автор: Бузолева, Любовь Степановна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 293 с. : ил

1.1. Основные резервуары внеорганизменного существования популяции патогенных бактерий

1.2. Взаимоотношения патогенных бактерий с биотическими факторами окружающей среды.

1.3. Влияние абиотических факторов среды на патогенные бактерии.

1.4. Сапронозы и сапрозоонозы

1.5. Адаптация патогенных бактерий к абиотическим факторам среды

ЧАСТЬ II. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Материалы.

2.1.1. Микроорганизмы

2.1.2. Среды для культивирования и идентификации бактерий. .

2.2. Методы исследования

2.2.1. Микробиологические методы
2.2.2. Методы изучения изменчивости бактерий в открытых макроэкосистемах.
2.2.3. Получение некультивируемых форм и ревертантов исследуемых бактерий.
2.2.4. Радиоизотопные методы
2.2.5. Биохимические методы.
2.2.6. Методы газожидкостной хроматографии
2.2.7. Генетические мегоды
2.2.8. Статистическая обработка результатов.
ГЛАВА 3. Динамика численности и изменчивость микробных популяций ii i и ii при обитании в экосистемах различного типа
3.1. Адаптация модельных бактерий к условиям существования
в естественной почвенной макроэкосистеме открытого типа.
3.2. Влияние температурного фактора на существование патогенных бактерий в проточных почвенных колонках
3.3. Жизнеспособность и изменчивость патогенных бактерий в морской и речной воде.
3.4. Изучение условий образования некультивируемых форм бактерий как одной из форм адаптации к изменениям условий обитания и их реверсии в исходное состояние
ГЛ АВА 4. Влияние температурного фактора на динамику размножения . i и . в голодных трофических условиях.
4.1. Динамика размножения исследуемых бактерий в голодных условиях культивирования
4.2. Накопление и использование резервных веществ исследуемыми бактериями.
4.2.1. Использование полиРоксимасляной кислоты бактериями . i и . в условиях голодания при разных температурах.
4.2.2. Влияние полифосфатов на существование патогенных бактерий в условиях голодания.
ГЛАВА 5. Газотрофия .i и .
5.1. Ассимиляция СОг и iсосдинений .i и
5.2. Использование энергии окисления водорода и гидрогеназная активность исследуемых бактерий при их автотрофном росте.
5.2.1. Потребление водорода и кислорода .i и
5.2.2. Гидрогеназная активность исследуемых бактерий
5.3. Изучение способности азотфиксации у штаммов
.i и
ГЛАВА 6. Особенности метаболизма .i и . в разных условиях культивирования
6.1. Динамика размножения исследуемых бактерий при низких
и высоких температурах в различных трофических условиях.
6.2. Сравнительный анализ качественного и количественного состава органических кислот, низкомолекулярной и высокомолекулярной фракций исследуемых бактерий при разных температурах
6.3. Влияние трофических и температурных условий культивирования на синтез липидов .i
6.4. Зависимость количественного соотношения нуклеиновых кислот изучаемых бактерий от температурного и трофического факторов среды
ГЛАВА 7. Конформационный механизм адаптации .i
к низкой температуре.
7.1. Особенности метаболизма ацетилхолина у .i и
7.2. Сравнительные исследования активности и адаптационной изменчивости ацетил ход и нэстеразы псевдотуберкулезного
микроба.
7.2.1 Сравнительные исследования субстратной специфичности
и холинэстеразной активности ферментов У.р5еис1ошЬегси1оя, выращенных при разных температурах.
7.2.2.Исследование субстратноингибиторных свойств ферментов патогенных бактерий, выращенных при низкой и высокой температуре
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
X ацетилтиохолин
АТФ аденизилтрифосфат
БТХ бутирилтиохолин
КОЕ колониеобразующие единицы
МПБ мясопептонный бульон
МПА мясопептонный агар
НАД н икоти намидадениндинуклеотид
НАДФ никотинамидадениндинуклеотидфосфат
НФ некультивируемые формы
ПФ полифосфаты
ПТХ пропионилтиохолин
ПОМК полиоксимасляная кислота
ПЦР полимеразная цепная реакция
РА растительный агар
РИА рыбный питательный агар
РПБ рыбный питательный бульон
ТХУ трихлоруксуская кислота
ФОС фосфорорганическое соединение
ФОИ фосфорорганический ингибитор
ФСБ фосфатносолевой буфер
ХЭ холинэстераза
ВВЕДЕНИЕ


Основной четко выраженной экологической нишей для бактерий является поверхностный слой воды, в кагором концентрируются питательные вещества. Особые условия для бактерий создаются также в иловых отложениях, которые характеризуются резким падением окислительновосстановительного потенциала, высокой численностью бактерий. Состав ценозов поверхностного слоя ила определяется прежде всего кислородным режимом придонного слоя воды . Листсрии регулярно выделяют из различных водных источников, включая воды рек, озер, ручьев и болот , 8, 3, 9, 9 . В.И. Гершун показал, что продолжительность сохранения листерий в нестерильных пробах речной воды составила при С ,5 мес. С мес. С мес. По данным I Д. Поманской 8 , концентрация листерий в речной и прудовой воде возрастала в течение недель в сотни и тысячи раз в разных температурных условиях от 6 до ьС. Легионеллы неоднократно выделяют из водных источников 0, 6, 9, 0, 1, 0, 7 . При этом все авторы указывают, что размножение бактерий в воде происходит при более высоких температурах С 6, 7, 7 . Известно, что возбудитель выживает в системе горячего водоснабжения при температуре С 5 . США озера, реки, при этом концентрация их достигала микробных клетокл. По данным ряда авторов 0, 0, 1 , псевдотуберкулезный микроб также выделяется из водных источников. Известны крупные вспышки ДСЛ, при которых источником заражения людей могла быть только вода 4, 7, 8, 0 . В.Г. Кузнецовым 1 был выделен возбудитель псевдотуберкулеза из колодезной воды и других водоисточников. Л.П. Рожковой 8 при экспериментальном заражении водопроводной воды показано, что концентрация псевдотуберкулезного микроба, по сравнению с исходной, возросла на 3 после двухнедельного культивирования. В отношении У. Нбса следует отметить, что по данным М. Ьауейап1 е а1. М. А. Беловой установлено, что возбудитель эризипелоида Егу1ре1огЬлх гизэюраМае длительно выживает в речной и прудовой воде при низких температурах до 0 суток срок наблюдения. Эризипелотриксы обнаруживались в воде ручьев 2, , при этом отмечено их сохранение в воде от осени до весны . Роль воды в распространении холеры была доказана еще во времена известной пандемии г. Лондоне. О сапрофитном существовании холерного вибриона в водных экосистемах впервые упоминалось в трудах С. И. Златогорова . А.С. Марамович с соавторами 2 отмечают, что динамика численности популяции возбудителя холеры в водах поверхностных водоемов подвержена значительным колебаниям. А.В. Алленов 5 показал, что главными экологическими нишами, инфицированными холерным вибрионом, являются речная ,9,3, морская ,0,7 и озерная 9,8 воды. При этом, по данным ряда авторов, жизнеспособность вибрионов в воде зависела как от их исходной концентрации, так и от , осмотического давления, содержания органических веществ , 4, 1, 6 . Длительность жизнеобитания холерных вибрионов в нестерильной экспериментально зараженной воде может колебаться от 0 суток до 6 месяцев 4 . Обобщая представленные выше данные литературы, можно отметить, что водная среда, так же как и почва, является естественной средой обитания ряда патогенных бактерий, где они могут размножаться и длительно существовать. Таким образом, достаточно длительное существование бесспоровых патогенных бактерий в почве и воде позволяет предполагать, что они размножаются в этих условиях. Различия в сроках выживания разных видов и штаммов микроорганизмов обусловлены влиянием как абиотических, так и биотических факторов. Известно, что из почвы и воды регулярно выделяются кишечная палочка, кампилобактерии, серации, клебсиеллы, иерсинии, шигеллы, листерии, сальмонеллы и др. При этом они сохраняют свои патогенные свойства, о чем свидетельствует большое количество экспериментальных работ 4, 8,2,5, 1 . Следует отметить, что почвы и водоемы представляют собой сложные биологические системы, где обитают сообщества живых организмов. Они населены множеством видов, включая помимо микроорганизмов, растения, простейших, низших ракообразных, личинок насекомых, червей, гидробионтов, которые в свою очередь являются питательным субстратом для более крупных представителей животного мира, населяющих эти биотопы.