Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования

• Автор: Исаченко, Анна Станиславовна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 198 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Функциональноморфологические особенности бактерий в разных фазах роста периодической культуры.

1.2. Влияние некоторых абиотических и биотических факторов на суб

ми кроскопи чес кую организацию бактерий.

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Методы исследования

2.1.1. Микробиологические методы.

2.1.2. Биохимические методы

2.1.3. Элекгронномикроскопический метод.

2.1.4. Статистическая обработка результатов

Глава 3. Ультраструктура периодических культур ii i и ii при различных трофических и температурных условиях
3.1. Морфологические особенности периодических культур i при различных температурных и трофических условиях культивирования
3.1.1. Морфологические особенносги периодической культуры . i при ее росте в питательном бульоне при разных температурах
3.1.2. Морфологические особенности периодической культуры У. i при ее росте в фосфатносолевом буфере 7,3 при разных температурах
3.2. Морфологические особенности периодических культур . при различных температурных и трофических условиях культивирования
3.2.1. Морфологические особенности периодической культуры . при при ее росте в питательном бульоне при разных температурах
3.2.2. Морфологические особенности периодической культуры . при ее росте в фосфатносолевом буфере 7,3 при разных
температурах.
3.3. Запасные вещества У. i и .
Глава 4. Ультраструктура бактерий ii i при
длительном обитании в условиях почвенного резервуара.
Глава 5. Ультраструктура ii i и ii при обитании в условиях проточных почвенных колонок.
5.1. Ультраструктура У i после пребывания в условиях проточных почвенных колонок при разных температурных режимах
5.2. Ультраструктура . после пребывания в условиях
проточных почвенных колонок при разных температурных режимах.
Заключение.
Выводы.
Литература


В период экспоненциального роста бактерий отмечаются отчетливые колебания уровня обменных процессов, качественные их сдвиги, неравномерность наращивания биомассы. Морфологический анализ показывает, что у большинства бактериальных клеток рост тела в целом происходит строго координированно с ростом соответствующих структурнофункциональных компонентов, но не с постоянной скоростью. В ходе множественных делений в фазе экспоненциального роста во время образования поперечных перегородок наращивание цитоплазматической мембраны и усиленный синтез вещества клеточной стенки, идущего на их формирование, явно опережает рост тела клетки, который при этом несколько задерживается . Нарастающее по мере экспоненциального роста загущение популяции вызывает соответствующую реакцию клеток. В случае i , например, она выражается вначале в гиперплазии цитоплазматических мембранных структур, что не наблюдается в ранней экспоненциальной фазе . При этом сохранность структурнофункциональных комплексов бактериальных клеток, документированная на уровне ультраструктур, свидетельствует о физиологическом характере этой реакции. К веществам с такими свойствами относится, например, фенетиловый спирт и триптофан эндогенного происхождения в культурах i i, названные аутоингибиторами, аутоантибиотиками, и подобного же действия вещества у псевдомонад и т. Кроме того, как считают О. Н. Ильинская с соавт. Начало замедления роста бактерий коррелирует с началом синтеза запасных резервных веществ углеводов, липидов, полифосфатов и т. Началом стационарной фазы считается период, когда количество бактерий перестает увеличиваться и наблюдается максимальное накопление их биомассы. Ее количество некоторое время остается постоянным скорость прироста клеток равна скорости их гибели. В начале стационарной фазы бактериальные клетки более однородны по размеру, чем в логарифмической фазе роста . Однако в динамике развития бактериальной популяции при уменьшении концентрации субстрата в среде культивирования и накоплении токсичных продуктов метаболизма наблюдается увеличение степени клеточного полиморфизма 6. В клетках наблюдается снижение синтеза ДНК и РНК 1. Фаза замедления роста периодической культуры может быть очень разнообразной и самой сложной. Она может полностью отсутствовать при культивировании бактерий на простых синтетических средах, когда рост сразу останавливается изза отсутствия какоголибо элемента питания, в особенности, источника углерода и энергии. При избытке питания рост бактерий замедляется изза накопления продуктов метаболизма. Наряду с этим, существуют исследования, свидетельствующие о том, что наличие в питательной среде необходимого для развития культуры компонента именно в данной фазе приводило накопление запасного вещества иолиРоксибутирата. При отсутствие в ростовой среде необходимого соединения происходило более раннее в логарифмической фазе накопление полироксибутирата ПОБ, что является признаком старения культуры 3. По данным Т. Г. Воловой с соавт. ПОБ в культуре доминировали молодые и активно делящиеся клетки, причем удлиненные клетки в популяции встречались в незначительных количествах. При увеличении внутриклеточной концентрации ПОБ доля делящихся клеток снижалась, а доля удлиненных возрастала. В конце стационарной фазы периодической культуры при предельных концентрациях доля делящихся клеток была низкой, в популяции доминировали бактерии с нарушенным процессом деления. У спорообразующих бактерий накопление гранул ПОБ служит признаком начинающейся споруляции 1. Считается, что ПОБ аккумулируется в клетках в условиях несбалансированного роста, когда процессы синтеза белка и нуклеиновых кислот ограничены и является для клеток депо энергии и углерода 9 6. Имеются сведения о том, что полифосфаты, обнаруживаемые в клетках в экспоненциальной фазе роста, исчезают из клеток стареющих культур, т. Постепенно рост клеток прекращается и наступает стационарная фаза, в данном случае фаза голодания по использованному элементу питания. В стационарной фазе роста у многих микроорганизмов наблюдается выделение вторичных метаболитов в окружающую среду подобно экзоцитозу у высших организмов 6 3.