(КМ.
/V / 00 - £ у/ ■// <6 ~ /
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ВЕТЕРИНАРНОЙ САНИТАРИИ, ГИГИЕНЫ И
ЭКОЛОГИИ
На правах рукописи
ПАВЛОВА Инна Борисовна
ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ПОПУЛЯЦИЙ БАКТЕРИЙ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ (ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
16.00.06 Ветеринарная санитария и экология
ДИССЕРТАЦИЯ в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва -1999
понятия «L-формы бактерий».
В этой связи большой научный интерес представляет открытие, сделанное группой отечественных ученых (И.А.Бакулов, Г.А.Котлярова, С.Ф.Чевелев, В.М.Котляров - диплом на открытие Ж 83 от 19.08.88), которые показали, что L-формы листерий вызывают расстройства кроветворения у животных и человека. Лишенные клеточной стенки L-формы вызывают диффузное поражение лимфогемопоэтической системы и энцефалопатию. Убедительно доказана роль L-форм в патогенезе таких заболеваний, как гнойный менингит (Е.И.Коптелова, 1974), туберкулез (З.И.Кочемасова, 1970), бруцеллез (В.Д.Толмачева и др., 1979).
В водных экосистемах выявлены так называемые «некультивируемые формы» бактерий (Colwell, 1985) и эта способность к переходу в некультивируемое состояние обнаружена у целого ряда, главным образом, грамотрицательных патогенных бактерий (В.ЮЛитвин и др., 1998).
Авторы этой работы рассматривают некультивируемое состояние с точки зрения адаптации патогенных бактерий к обитанию в окружающей среде. Установлено, что адаптационный механизм определяется наличием в бактериальной клетке сенсорного трансмембранного белка, передающего сигналы о параметрах окружающей среды на белок-регулятор экспрессии генов, который, в частности, определяет патогенность. С этими функциями генетического аппарата связан адаптивный характер патогенных бактерий в любой среде обитания. Считается, что уменьшение объема клетки является приспособительной реакцией к существованию в условиях голодания, так как уменьшение размера облегчает транспорт веществ в клетку из окружающей среды. «Некультивируемые формы» жизнеспособны и при благоприятных условиях могут реверсировать в исходное состояние и сохранять свой патогенный потенциал (Ю.М.Романова, 1997).
Изучение теоретических аспектов биологической изменчивости микроорганизмов и их выживание при воздействии L-трансформирующих
6
агентов представляет целый раздел микробиологии. Этому вопросу посвящены монографии (В.ДТимаков, Г.Я.Каган, 1973; С.В.Прозоровский, Л.Н.Кац, Г\Я.Каган, 1997).
Однако теоретические аспекты исследования популяций бактерий и строения колоний в процессе их развития в естественных условиях и при воздействии абиотических и биотических факторов с использованием электронной микроскопии крайне ограничены.
В этой связи актуальность проблемы вызвана необходимостью комплексного исследования бактерий на популяционном уровне с применением сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии.
Исследования такого плана способствуют расширению знаний о поведении популяций бактерий в окружающей среде. Кроме того, актуальность работы обусловливает большое практическое значение, т.к. открывает перспективу принципиально новых подходов к воздействию на патогенные бактерии в окружающей среде, к использованию сапрофитных бактерий антагонистов продуцентов биологически-активных веществ (БАВ) для оптимизации микробиоценозов водных, почвенных и других экосистем.
Цель работы
Дать теоретическое обоснование закономерностей развития популяций бактерий в колониях патогенных, потенциально-патогенных и сапрофитных бактерий в процессе их естественного развития и при воздействии абиотических и биотических факторов окружающей среды с использованием методов электронной микроскопии.
Задачи исследования
1. Разработать методики, позволяющие при сохранении естественной архитектоники изучать строение колоний бактерий, гетеромофизм и L-трансформацию, процессы адгезии и колонизации, внутрипопуляционные взаимоотношения бактерий.
2. Изучить строение колоний различных видов бактерий на плотных и
- Київ+380960830922