Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Приведенный материал показывает, что антибиотическпе вец~ества как продукты жизнедеятельности организмов могут образовываться и накапливаться непосредственно в почвах. Искусственно внесенные в почву антибиотики сохраняются в ней в течение различного периода времени в зависимости от характера антибиотического вещества и типа почвы (табл. 6).. Таансиа 6 Длительность сохранения невинных антибиотичесвих веществ в натуральных оочвах (но Кореияно с совет,.
!955) Почвы сероаем черноеем полнел «расновем П р н м е ч а н н е. циарм — время сохранения автманосаиов и отсева. Длительность сохранения антибиотиков в почве зависит, как следует из приведенных данных, от типа почвы, ее свойств, а также от природы антибиотического вещества, образуемого тем или другим видом актиномипета. По-видимому, весьма быстрая инактивация некоторых антибио- тиков в красноземе связана с его кислотностью (рН краснозема 4,39 — 4,84) .
Инактивация антибиотических веществ в почве может происходить под действием как биотических, так и абиотических факторов. Антибиотики основной природы (стрептомицин, эрнтромицин и некоторые другие) необратимо адсорбнруются коллондамн почвы, что иногда прннодит к потере нми биологической активности. В табл. 7 приведены данные о минимальном количестве антибиотиков различной химической природы, которые возможно определить в растворе (контроль) и глине. тпГ~Ч 7 Влнвние глины на минимально опрецемммуе концентрацию ангнбнотинов (по мг!!11агпв а. КЬап, 19741 Расгаар. икгсмл Глана, нкг/г Основные Стрепгамицнн Неомнцин Канамицнн Полимнксин Ницкгпгин Хлортетрвцнклин Оксигетрвциклнн Карбомицин Эрнт~юмицнн 25,00 800,00 500,00 1,00 0,50 6,0 О,О2 0,10 0,6 2,0 Полипептиаы основные Аакротерные Макролццы 50 Из данных, приведенных в табл. 7, следует, что антнбиотики— основания и макролиды — в большой степени адсорбируются глиной, в то время как амфотерные антибиотики (тетрациклины) практически не связываются глиной.
Антибиотики, адсорбированные почненными частицами, тем не менее Обладают биологической активностью. Так, адсорбированные почной стрептомицин и хлортетрациклин подавляют развитие как адсорбированвых, так и свободных клеток микроорганизмов. Связанный с почвенными частицами грамицидин оказывает анти- микробное действие лишь на адсорбированные клетки микробон, не влияя на свободные. Основным фактором ннактивацин антибиотиков в почве является ее микробиологическое население. Во-первых, микроорганизмы, синтезируя кислые или шелочные продукты, могут инактивировать отдельные антибиотнческне вещества, образующиеся в почве нлн попадающие туда извне. Во-вторых, почвенные микробы способны образовывать и выделять ферменты, разрушающие антибиотики. Известно, что пенициллин легко разрушается ферментом пенициллиназой, образуемым многими видами сапрофитных почвенных бактерий. Есть также указания на то, что актиномицины могут разрушаться ферментом актнномициназой, образуемым почвенной бактерией нз рода Асйготобас1ег, и т.
д. В-третьих, исчезновение антибиотиков в почве может, по-видимому, также происходить и в результате использования этих соединений микроорганизмами в качестве питательных веществ как источников азота и углерода. Такое предположение основано на том, что почненные бактерии, относящиеся к Раеи~1опюлаа, способны использовать стрептомицин в качестве единственного источника углерода и азота. Имеются данные о том, что широкоспектровый и сильный антибиотик хлорамфеникол может использоваться некоторыми видами Паообас1ег1ип~, устойчивыми к его действию. Ферменты, участвующие в метаболизме феннлаланнна, включаются в процесс деградации хлорамфеникола.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ АНТИБИОТИКОВ В ПРИРОДЕ Результаты, получаемые в лабораторных условиях, нельзя непосредственно переносить на явления, имеющие место в естественных местах обитания микроорганизмов. Микробный антагонизм в почве протекает своеобразно, иногда значительно отличаясь от антагонизма тех же микробов при разнитии на искусственных питательных средах. Это положение имеет особенно важное значение при рассмотрении вопроса о биологической роли антибиотиков, т. е. о той роли этих веществ, какую они играют в естественных местах нахождения микроорганизмов, нх образующих. О биологической роли антибиотиков не существует единого мнения.
Это говорит о том, что обсуждаемый вопрос представляетсобой не простое явление. Имеются две противоположные концепции о биологической роли антибиотиков. Первая исходит из того, что образование антибиотиков следует рассматривать как специфическую особенность обмена веществ организмов, возникшую и закрепленную.
у них в процессе энолюционного развития. Образование и выделение антибиотиков в окружающую среду при жизни организмов или после их отмирания— могущественный фактор в борьбе за существование видов. Биосинтез антибиотиков — наследственная особенность организмов, проявляющаяся в том, что каждый вид (штамм) способен образовывать один или несколько определенных, строго специфичных для него антибиотических веществ. Вместе с тем известно, что одинаковые антибиотики могут образовываться несколькими видами организмов. И это нисколько не противоречит мысли о наследственно закрепленном свойстве микроорганизмов продуцировать определенные антибиотические вещества.
Выявление потенциальной возможности образовывать в процессе жизнедеятельности антибиотики связано с условиями культивирования организмов. В одних условиях организм образует антибиотик, в других же условиях тот же организм при хорошем росте не б1 будет обладать способностью синтезировать антибнотическое ве-' щество. Однако такие явления наблюдаются в лабораторных условиях культивировании изучаемого организма, в условиях ограниченного или слишком богатого выбора источников питания, измененных условий выращивания. Вторая концепция состоит в том, что антибиотические вещества, образуемые микроорганизмами, носят случайный характер, зависящий лишь от условий культивирования.
По мнению Ваксмана и некоторых других авторов, образование антибиотиков — это незакрепленное свойство организма, проявляющееся только при развитии организма в специфической среде и при наличии особых внеш- ' них условий. Поэтому антибиотики не имеют для продуцентов приспособительного значения, нх образование не связано с эволюцией микроорганизмов. Эта точка зрения основывается на двух положениях: 1. Не все микроорганизмы образуют антибиотические вещества, что, однако, не мешает их широкому распространению в природе.
2. Антнбиотическне вещества, даже самые устойчивые, довольно быстро инактивируются в почве, в этом естественном местообитании большинства микроорганизмов. Только при максимальном насыщении почвы антибиотиками можно получить соответствующий биологический эффект. Как пишут Ваксман и Лешевалье (!962), антибиотикч являются «лабораторнымп продуктами, образуемыми растущими чистыми (подчеркнуто нами.— Н. Е.) культурами микроорганизмов в условиях богатой питательными веществами среды прн хорошей аэрации, но онн не обнаруживаются в почве». Итак, по мнению названных авторов, следует, что антибиотики, образуемые микроорганизмами, носят случайный характер, зависящий только от условий культивирования. Если бы это действительно имело место, то мы были бы вправе ожидать, что при изменении условий культивирования дляпродуцента стрептомицина, можно было бы получить образование, например, хлортетрациклина или пенициллина.
Но ведь этого никогда не бывает, как бы ни менялись условия культивирования, как бы серьезно ни менялся состав среды для культивирования. Экспериментатору удается путем изменения условий культивирования получить больший нли меньший выход антибиотика или создать условия, при которых антибиотик вообще не образуется. Можно также путем изменения условий культивирования проду.
цента добиться преимущественного биосннтеза одного из антибиотиков, при условии образования изучаемым организмом нескольких антпбнотнческих веществ, или же получить новые формы антибиотиков, но только в пределах тех соединений, которые способны синтезпроваться этим организмом. Но экспериментатору, по-видимому, никогда не удастся достичь того, чтобы продуцент стрептомицпна 51г. йт1зеиз путем изменения условий культивирования начал образовывать хлортетрациклин или пенициллин. Наследственная особенность продуцента стрептомицина состоит в том, что он может образовывать стрептомицин, гризеин или другие антибнотихи, свойственные данному виду, и только их„но не пенициллин, не антибиотики тетрацинлиновой группы, не ахтииомнцины и никакие другие антибиотихи. Образование антибиотиков нельзя считать случайным явлением в жизнедеятельности михроорганзгзмов.
Этот процесс обусловлен определенным характером обмена веществ, возникшим и закрепленным в процессе эволюции организма. Однако нельзя отрицать того факта, что в отдельных случаях проявление антагонизма у микроорганизмов связано с образованием продуктов обмена, не являющихся специфическими веществами их метаболизма. Такой характер имеет антагонизм у уробахтерий, обусловленный выделением аммиака при использовании мочевииы, или антагонизм неноторых молочнохислых бактерий, связанный с выделением ими пероксид водорода, и т.
д. Но такие продукты жизнедеятельности михроорганизмов мы не называем антибиотиками. Положение о том, что антибиотихн образуются только чистыми культурами, далеко не обязательно. Многие виды микроорганизмов (в частности, ахтиномицеты) способны образовывать антибнотичесхие вещества только в присутствии других организмов (табл. 6). Таблица 6 влниние почвенной минрофлоры 1при совместном вырасциванни) на антагонистические свойства стрептомннетов 1по 1т1еларонской, 1956) Антвтовестнческне свойства ектнномннетов нйн соемессном емрвынввнн» с м о в о м н е 8 Е мм сей о йй $ йм е н мй йл'миз а15из 61оьсзрогиз соедсойм д? 1мтм о1о1 агент Ыо1асеиз 51гер1отиусез 51гер1отпусез 51гер1отусез Ягер1оосусм Ягер1онс усев Ягержтиусез Ягерзоспусез 10 8 275 25от 555 285 89 152 195 !2 6 5 4 4 2 6 6 5 Обозначения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
