Индукция роста, образования антибиотиков и морфологической дифференцировки при межвидовых взаимодействиях бактерий

• Автор: Грузина, Виктория Дмитриевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обзор литературы.

1.1. Коммуникативные сигналы бактерий.

1.1.1. Реакции кворумсснсинга у грамположительных бактерий.

1.1.2. Реакции кворумсенсинга у грамотрицательных бактерий.

1.1.3. Кворумсенсинг в многоклеточных образованиях.

1.1.4. Межвидовые взаимодействия микроорганизмов

1.1.5. Бактериальные цитокины.

1.2. Эндогенные регуляторы развития актиномицетов.

1.2.1. Пептидные ауторегуляторы.

1.2.2. Низкомолскулярныс ауторегуляторы различной химической природы
1.2.3. Афактор.
1.2.3.1. Открытие Афактора.
1.2.3.2. Регуляторы группы Афактора
1.2.3.3. Влияние Афактора на морфогенез и биосинтетические процессы у различных мутантов i
1.2.3.4. Генетическое детерминирование Афактора
1 2.3.5. Молекулярные основы действия Афактора.
ГЛАВА 2. Материалы и методы.
2.1. Штаммы микроорганизмов.
2.2. Образцы почвы
2.3. Обработка образцов почвы суспензиями бактерий
2.4. Питательные среды
2.5. Условия культивирования и хранения микроорганизмов.
2.6. Микросколирование
2.7. Описание выделенного штамма .
2.8. Определение антимикробной активности.
2.9. Биологический метод выявления регуляторов группы Афактора
2 Методы математической статистики.
ГЛАВА 3 Результаты работы и обсуждение.
3.1. Влияние грамположительных бактерий на выделение актиномицетов из
3.1.1 Изменение соотношения числа КОЕ актиномицетов и немицелиальиых прокариот после добавления суспензий и i к образцам
3.1.2. Антимикробная активность и таксономическое положение выделенных культур актиномицетов
3.2. Поиск Афакторзависимых вариантов в популяциях актиномицетов.
3.2.1. Поиск продуцентов регуляторов группы Афактора и тестштаммов, реагирующих на внесение Афактора изменением морфологических признаков среди морфологических вариантов актиномицетов разных видов.
3.2.2. Влияние Афактора на Афакторзависимые варианты . i,
i , . viivi . i
3.3 Действие Афактора на прорастание спор стрептомицетов.
3.4. Действие Афактора на число КОЕ почвенных прокариот на агаризованной среде
3.4.1. Влияние различных концентраций Афактора на число КОЕ прокариот в посевах образца почвы
3.4 2. Изменение соотношения числа КОЕ актиномицетов и немицелиальных прокариот под действием Афактора в посевах образца
3.4.3. Соотношение грамположительных и грамотринательных бактерий, образующих КОЕ на среде, содержащей Афактор, и среде, не содержащей данного
регулятора.
4. Влияние Афактора на грамотрицательные бактерии.
3.4.5. Характеристика выделенной грамотри нательной бактерии штамм , отвечающей на внесение Афактора в среду культивирования возрастанием числа КОЕ
и изменением морфологических признаков
3.4.6. Антимикробная активность штамма
3.4.7. Влияние на число КОЕ различных концентраций Афактора в среде
культивирования в зависимости от возраста штамма
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В настоящее время все больше возрастает интерес к существующим в природе межвидовым взаимоотношениям представителей царства прокариот. Кроме теоретического значения, изучение механизмов общения, посредством которых осуществляются коммуникативные ззаимодействия между различными группами бактерий, является актуальной задачей для специалистов в области микробиологии, биотехнологии, медицины. Для синтеза факторов вирулентности, антибиотиков, формирования биопленок бактерии часто используют реакции кворумсенсинга Расшифровка механизмов таких реакций открывает новые возможности для предупреждения и лечения болезней, вызванных микробными агентами, а также позволяет оценить всю сложность комплекса межвидовых бактериальных взаимодействий, имеющих место в природных местах обитания микроорганизмов. Целью работы было выявление межвидовых взаимодействий бактерий, влияющих на рост, образование аттибиотиков и изменение морфологической дифференцировки. Изучить воздействие искусственно привнесенных грамположительных бактерий на выделение из образцов почвы актиномицетов. На основе коллекции аспорогенных, олигоспоровых и нокардиоподобных вариантов актиномицетов провести поиск продуцентов и штаммовреципиентов ре1уляторов группы Афактора. Изучить роль регулятора дифференцировки 5. Исследовать Афактор в качестве регулятора численности колониеобразующих единиц актиномицстов и немицелиальных прокариот при высеве почвы на агаризоваиную среду. Ьеисотос те. ИгеоАиогеьсетиЬр. Афакгора на сообщество почвенных прокариот и показано стимулирующее действие этого регулятора как на актиномицеты, так и на 1рамо1рицательную бактерию. Основное положение диссертационной работы, выносимое на защиту, заключается в том, что соотношение выделяемых из почвы микроорганизмов разных таксономических групп, их рост и дифференцировку можно регулировать добавлением суспензии клеток ЬеисопоькУС те. Ше. Афактора в среду культивирования. ЬеисопоМос тезеп1ет1е. Афакторзависимых варианта представителя видов стрептомицетов 5. У. сИгео1иоге. У. iivi эиЬБр. Автор выражает глубокую признательность за предоставление темы, руководство и ценные консультации члеиукорреспонденту РАМН, профессору Ю В. Дуднику, за постоянное внимание, ценные консультации и руководство кандидату биологических наук О. В. Ефременковой, за большую помощь в работе научным сотрудникам И. Г. Сумаруковой и В. Ф. Васильевой, за помощь в таксономическом определении выделенных культур Галатенко и Л. П. Тереховой за плодотворное сотрудничество в изучении химической природы и выделении антибиотиков профессору Г. С. Катрухе, кандидатам биологических наук В. А. Зенковой, И. В Толстых, М. И. Резниковой за помощь в электронной микроскопии и фотографии к. О. В Камзолкиной и к. Э.Р. Переверзевой за помощь в изучении признаков штамма к. И II. Скворцовой. ГЛАВА 1. Колонии практически всех видов бактерий демонстрируют способность к клеточной дифференцировке и многоклеточной организации. Эта способность наиболее очевидно проявляется при росте бактерий в их природных местах обитания, где они формируют различные многоклеточные структуры биоплнки, бактериальные маты, плодовые тела и др Для колоний микроорганизмов характерно образование функциональных органов надорганизменного уровня, принадлежащих целой системе и коллективно используемых всеми е элементами Олсскин с соавт. Важное значение имеет факт слияния индивидуальных наружных клеточных покровов, что ведет к образованию единого биополимерного матрикса. В состав матрикса могут входить полисахариды, биополимеры типа тейхоевых кислот, гликопротеины, полиглутаминовая кислота и другие биополимеры i . Подобно межклеточному матриксу животных тканей, микробный матрикс также включает фибриллярные элементы Сафронова, Ботвинко, . Колония состоит не из одиночных клеток, а из субколониальных ассоциаций, которые встречаются и у грамположительных и грамотрицательных бактерий. К структуре колоний относятся также полые трубочки из внеклеточных полисахаридов и других биополимеров, служащие предположительно для транспорта питательных веществ и кислорода vi .