Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Однако с началом 115 299 465 Ыз 501 225 397 504 447 216 380 4% 402 159 291 435 387 392 675 690 666 410 663 501 420 242 271 ИЗ 69 230 207 102 57 150 152 69 44 37 36 20 0 208 250 272 146 41 49 51 35 образования и накопления в клетках актниомпцета антибиотика метаболизм переключается па другой путь в путь ЭМП. Возмонгеи вместе с тем н несколько иной путь воздействия нистатина иа метаболизм собственного продуцеита. Добавление 3000 ед/мл нпстатина в среду значительно цоданляет (на 50— !007р) у актниомицета активность альдолазы, ие оказывая влияния иа транскетолазную активность. Эти данные дают основание прсдполагатгч что иистатии выполняет роль регулятора, направляющего метаболизм по гексозомоиофосфатному пути (ГМФ). Если сравнить два зти пути (ЭМП и ГМФ) превращения углеводов с точки зрения механизма получения энергии, то ГМФ-путь в два раза менее эффективен, чем путь ЭМП.
Таким образом, приведенные мелерпалы показывают, что нистатпн выступает в роли фактора, регулирующего обмен веществ своего продуцента, направляя метаболизм по определенному пути. Анализ результатов изучения влияния отдельных антибиотиков иа продуцирующие их микроорганизмы со всей очевидностью свидетельствует, что этп биологически активные соединения действительно оказывают заметное влияние па собственные продуценты.
Во всех изученных случаях антибиотики, вносимые в средудля культивирования собственных продуцентов перед началом нх посева в концентрациях, которые обычно характерны для них в условиях нормального развития, угнетают рост продуцентов. В других случаях антибиотики (бацнтрации) принимают непосредственное участие в образовании спор собственного продуцснта, в-третьих, антибиотики оказывают в зависимости от концентрации и времени внесения в'среду иигпбпрующсе яли, наоборот, стимулирующее действие на процесс споруляцян клеток, задерживаютпрорастанпе спор, усиливают биосиптсз собственного антибиотика (грамицидппа С), в-четвертых, — антибиотики выступают в качестве своеобразных регуляторов эизиматичесьих процессов (иовобиоцип, рпстомпцип, нпстатип и др.). Т пав ВЫДЕЛЕН И Е П РОДУЦЕНТОВ АНТИБИОТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕН ИЯ ИХ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ Выделение продуцентов антибиотиков может пронзводнтьсяиз самых разнообразных субстратов: почвы, гниющих растительных и животных остатков, илов, воды озер и рек, воздуха и из других источников.
Наиболее же. богата микроорганизмами, продуцпруюшнми антибиотики, почва. Из нее болыпей частью н выделяют организмы-продуцситы антнбиотическпх веществ. Перед тем, как начинать поиски продуцентов антнбиотическнх веществ, перед тем, как приступать к выделению микробов-антагонистоа, образующих антибиотики, из естественных мест пх обитания, перед исследователем должна быть поставлена ясная цель. При этом возможны дае основные задачи; во первых, поиски продуцеитов уже известных, описанных в литературе н используемых иа практике антибиотиков, во-вторых, поиски новых антибиотиков, .способных проявлять биологическое действие по отношению к конкретным организмам. В зависимости от поставленной цели должны быть использованы и соответствующие методы поисков организмов-продуцентов тех или нных аитибнотическнх веществ.
Итак, если перед исследователем стоит задача выделить микроорганизм, образующий уже известный антибиотик, то прн этом необходимо руководствоваться следующими основными принципами. 1. Каждый антибиотик образуется одним нли неско.лькнмп определенными аидами организмов, 2. Каждый микроорганизм образует один или несколько вполне конкретных антибиотиков. Образование антибиотиков есть видовая специфика или, точнее.
особенность отдельных штаммов микроорганизмов. Так, для поиска продуцента грамицидина С изучают не все бактериальные штаммы, а лишь штаммы спорообразующих бактерий, принадлежащие к Вас!!!пз Ьгеп!з; для выделения продуцеита стрептомнцина надо искать актнномпцеты, относящиеся к 5!гер!отдсез йт!зеиз; если надо вьщелнть продуцеит фумагиллина, необходимо найти плесневые грибы, принадлежащие к Азрегй!!!аз !игл!да!из и т. д.
Следовательно, нрн поиске продуцеитов известных антибиотиков нет надобности выделять все организмы и изучать их аитибио. 117 тяческпе особшпюстн. Достаточно прн этом выделггь микроорганизмы, принадлежащие к определенному виду (илн видам). Надо иметь в виду, что некоторые антибиотики, например, относящиеся к й-лэктамам (пеипппллнны, цефалоспорипы и др.), могут образовываться как плесневымн грнбамп, так и некоторымп впдамп стрептомпцетов и собственно бактерий. Однако этот пример не противоречит вышссказаппоиу, а, наоборот, подтверждает положение и том, что известные антибиотики образуются вполне определенными видами (плн штзммамн) организмов, которые могут принадлежать к различным систематическим ~руинам.
Иной подход должен быть прп решении второй задачи — поисков продуцептов новых антибиотиков, активных в отношении определенных организмов. В данном случае продуценты антнбиотнческих веществ следует пытаться выделить из всех групп организмов. Изолированные штаммы изучаются в отношении пх аптибпотичеекого действия к тем тест-организмам, для которых необходимо найти антибиотик. При необходимости поиска среди микроорганизмов штамма, подавляющего развитие, нанрпмер дрожжеподобного организма Сппс!Иа а!Ь(сапа, в качестве тест-микроба используют С. а(йиайз или другой организм, близкий к нему по физиологическим свойствам.
Выделяя микроб-антагонист, активнын по отношешю к какому- либо возбудителю болезней растений, в качестве тест-организма необходимо испольэовать данный фптопатогенный организм. В этих случаях испытывают все выделяемые штаммы микроорганизмов, с тем чтобы не пропустить организм, нужный для решения поставленной задачи. Гораздо свожнее обстоит дело с поиском продуцентов антнбпотнков, активных в отношении вирусов и злокачественных новообразований.
Если бактерии, актппомпцеты, грибы пли протозоа — возбудители тех илн иных заболеваний — могут быть непосредственно использованы в опытах как тест-организмы прн культивировании их на обычных лабораторных средах, то вирусы как внутриклеточные паразиты не могут культивнроваться на таких средах. Для их развития нужны живые клетки, живые ткани.
Аналогичные трудности возникают и прп поисках протпвораковых антибиотиков. Рассмотрение этих вопросов сделано нитке. Итак, первая задача исследователей прп поиске продуцентов антибиотиков — выделение их из природных источников. Вместе с тем для этих целей широко применяется метод изменения генома выделенного продуцента антибиотика ну~ем мутагенсза н генной инженерии. Наконец, для получения наноолее эффективного по биологическому действию антибиотика используют метод химической нли биологической трансформации природных соединений. ыз ВЫДЕЛЕНИЕ МИКРОБОВ-АНТАГОНИСТОВ Для выделения микроорганизмов — продуцентов антибиотиков из естественных мест нх обитания применяется большое число разнообразных методов. Здесь же следует остановиться лишь на сая мой общей характеристике этна мегодов.
В основу болыпинствв приемов положен принцип выделения чистой культуры микроба и непосредственного пень!тания его по отношению к используемым тест-организмам. Однако, как отмечалось выше, существенное значение при образовании антнбиотнческпх веществ имеют н смешанные культуры.
Это обстоятельство также необходимо помп!ггь при поиске продуцептов антибиотпческих веществ. Важное значение при выделении микроба-антагониста пз той вли иной группы организмов имеет спепифпчность условий его культивирования. Как уже отмечалось выше, выделение микробовпродуцентов антнбпотнческпх веществ производят нэ субстратов, где обильно развиваются разнообразные формы микроорганизмов (бактерии, актиномицеты, дрожжи, грибы), поэтому очень важно знать и учитывать специфику условий развития тех организмов, которые необходимо выделить.
Напрплгер, большинство сапрофптных бактерий хорошо развивается на богатых по составу натуральных средах (мясопептониый агар, картофельный агар, сусло-агар н др.» прн рН около 7,0 и при температуре в пределах от +30 до +37'С. Прп этих условиях развиваются также актпномнцеты и некоторые грибы, ио для них такие условия менее благоприятны, чем для бактерий.
Прн выделения актппомнцстов плн грибов следует также учитывать особенности нх развития. Актвномнцеты растут медленнее, чем бактерии; онн могут использовать такие источники питания, которые не очень хорошо используются бактериями. Учитывая особенности развития актппомпцетов, для выделения пх из естественных субстратов рекомендуются следующие среды: спеда г-я Сягяа 2-я (!ЧНя)хая........ ! г КМОа.......... 1 г К,НРОа......... 1 г КаНРОа.........
3 г НаГЛ.......... 1 г !ЧаС!.......... 0,2 г Меэое ° ° ° ° - ° ° ° ° 1 г Масоа......... 0,3 г Крахмал ........ 10 г Крахмал ........ 1О г Вода еодопроеоднаа . 1000 мл Ре50а........ 0.001 г Агар-агар........ 15 г СаСОа......... 0.5 г Пола водопроводная .. 1000 мл Агар-агар........ 15 г РН сред устанавливается в пределах 6,6 — 7,1 после пх стерилизации. Для выделения термофнльных актиномнцетов удобно использовать среду следующего состава: пелтон — 5 г, кукурузный экстракт — 5 мл, глюкоза — Гб г, ХаС1 — 5 г, СаС! — 0,5 г, агар— 15 г, вода водопроводная — до 1 л.
Выращивание термофильных культур следует производить при температуре 55 — 60'С. 119 Однако поиски продуцеитов новых антибиотиков пз группы актппомицстов требуют выделении пз природных источпэьов новых ' форм этих микроорганизмов, обладакппнх ииымп физиолого-'биохимическими свойствами. Применяя новые не стандартные методы выделения актппомипетов„используя необычные субстраты и образцы почв, отобранные в разнообразных экологических условиях и географических зонах, в последнее врсмя удалось показать, что действительно в природе имеются формы актнпомицетов„о которых ранее ве бычо известно. Изолированы, например, актпномпцеты, способные развиваться при пониженных температурах. Среди зтнх форм обнаружены продуценты антибиотиков, иапрнмер крноьпщпиа. В природе существуют ацпдофпльные актиномпцеты, которые лучше растут в условиях кислой среды (рН 3,5 — 6,5). Лппдофпль.
ные актнномнцсты образуют антибиотическпе вещества, обладающие противогрпбпым действием. Выделены новые формы актниомпцетов, предпочитающие для своего развития щелочиые условия, — это так называемые алкалофильные организмы. Среди новых форм актнномицетов встречаются и галофильпые виды, способные расти лишь в средах, содержащих высокие"концентрации минеральных солей (например, ие менее 10% ХаС1): Приведенные примеры значительно расширяют имеющиеси представления о физиолого-биохимических особениостик группы актнномицетов. Исследователя, занимающиеся поисками продуцентов новых антпбпотнческнх веществ, должны иметь в выду эти особенности, с тем чтобы обеспечить максимально возможные условия для развития всех имеющихся в природе форм актпноь((гцетов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
