Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Такое существование может иметь место в том случае, если выделяемый антибиотик не оказывает вредного действия на своего соседа или если один из организмов активно защищается от угнетающего действия веществ, образуемых другим микробом. Известно, что многие микроорганизмы, способны активно разрушать токсические для них вещества, образуемые другими организмами. Так, например, ряд бактерий Езсйеггс!иа со!ь ВасШиз зиЬ!!Нз, Вас. сегеиз„Вас.

тра!Аеггит и др.) при определенных условиях развития образует фермент пенициллиназу, который разрушает пенициллин, выделяемый Реп!сШ!ит по!а!ит, Р. сйгЬойепит и плесневыми грибами других видов. Известны случаи, когда некоторые бактерии способны использовать антибиотики, образуемые другими микроорганизмамн, в качестве питательных нешеств. В результате эти антибиотики, подавляющие развитие одних видов, являются благоприятным источником питания для других видов.

Из почв выделены бактерии, способные утилизировать стрептомицин (антибиотик, обладающий высокой биологической активностью по отношению ко многим видам микробов) в качестве единственного источника азота и углерода. Все это свидетельствует о наличии довольно сложного и разнообразного характера взаимоотношений организмов, находящихся в естественных местах обитания. АНТАГОНИЗМ В МИРЕ МИКРООРГАНИЗМОВ Антагонистические взаимоотношения микроорганизмов характеризуются тем, что один вид микробов тем нлн иным путем подавляет развитие или задерживает рост других микроорганизмов.

На антагонистические свойства бактерий, стрептомицетов и плесневых грибов обращали внимание многие исследователи как у нас в стране, так и за рубежом еше в Х!Х в. Однако эти наблюдения носили разрозненный случайный характер, не могли быть обобщены в пелостнук~ систему учения об антагонизме, так как 16 это явление в тот период не имело практического 'применения. Позднее обобщение отдельных фактов микробного антагонизма осуществил И. И.

Мечников. Он наметил пути использования этого явления на практике. Учение Мечникова о преждевременной старости человека в связи с постоянной интоксикацией организма продуктами жизнедеятельности гнилостных бактерий кишечника и использование молочнокислых палочек простокваши для вытеснепия этих гнилостных бактерий заложили научные основы современного учения об антагонизме микроорганизмов. Антагонизм широко распространен среди различных групп микроорганизмов. Его можно обнаружить у бактерий и стрептомвцетов, грибов, водорослеи и других групп.

В зависимости от наследственных особеииостей, а также в зависимости от различных экологических факторов и условий культивирования микрооргаиизмы могут проявлять антагонистические свойства по отношению к другим организмам. Это явление широко распространена в природе. Причины, вызываюшие явление антагонизма,— самые разнообразные, и для оценки факторов, связанных с антагонизмом микроорганизмов, следует объединить эти явления в определенные группы.

Если в качестве основы для этого использовать главный критерий аитагонизма, а именно: причину, вызывающую проявление антагонистических свойств оРганизма, то можно все известные к настоящему времени формы микробиого антагонизма объединить в две основные группы: «пассивный» и «активный» антагонизм.

Сущность «пассивного» антагонизма состоит в том, что угнетение роста одного вида микроорганизма другим может происходить только цри определенпых, иногда крайне ограниченных условиях развития этих организмов. Такие условия могут иметь место лишь при лабораторном культивировании микроорганизмов.

В обычных естественных условиях роста подобного проявления антагонизма, как правило, не бывает. При «активном» антагонизме угнетение роста или полное подавлеиие жизнедеятельности одного вида микроба другим происходит в результате обогащения окружающей среды продуктами обмена, выделяемыми организмами при развитии. Однако при определенных концентрациях этих продуктов метаболизма организмы, их продуцирующие, могут развиваться свободно. К группе «пассив кого» антагонизм а следует отнести: а) взаимоотношения микроорганизмов, складываюшиеся при совместном развитии разных видов, которые нуждаются в одних и тех же питательных веществах: б) насильсгвениый антагонизм. Антагонизм, обусловленный использованием разными организмами, развивающимися вместе, одних и тех же питательных веществ.

При совместном развитии иа олпом и том же субстрате различных организмов, имеющих одинаковые потребности в пи- 17 гательных веществах, преимущественное положение в развитии будет у того микроорганизма, скорость роста которого выше скорости роста других организмов, его окружающих. Так, например, при одновременном высеве бактерий н актиномицетов на субстрат, вещества которого в равной степени необходимы для развития того и другого организма и при условии, что эти вещества находятся в ограниченном количестве, бактерии как организмы, имеющие наиболее высокий темп роста, овладевают быстрее субстратом н не дают возможности развиваться актиномицетам. Подобное явление можно наблюдать при одновременном высеве на МПА Е. сой или Ряеиг(отопая )1иогеясепя и некоторых видов актиномицетов.

Однако угнетение роста актиномицета может иметь место лишь в том случае, если он не обладает способностью выделять специфические продукты жизнедеятельности, подавляющие развитие бактерий. Насильственный антагонизм. Ассистент И. И. Мечникова И. Шиллер еще в 1914 г. обратил внимание на то, что при совместном засеве в бульон ацндафильной палочки и стрептококка последний полностью погибает примерно через 18 ч культивирования (превращается в аморфную массу). Изучение этого явления показало, что ацидофильная палочка выделяет бактерицидные вещества, лизируюшне стрептококки, причем выделение таких веществ происходит только в присутствии стрептококка. Шиллеру удалось вызвать антагонизм у организмов, обладающих протеолнтнческой активностью (Вас111ия теяел1ег1сия, Вас.

яис1йя, Вас. ап(Агасси) по отношению к бактериям, не имеющим этих ферментов. Если поместить, например, сенную (Вас. яиЬВИя) или картофельную (Вас. теяеп1еггсия) палочку одновременно со стрептококком на водный агар или просто в воду„отмечает Шиллер (1952), то прн этом произойдет размножение палочек с выделением специфических бактериолизинов н растворение стрептококка.

Шиллеру удалось получить эти лизины в концентрированном виде путем упаривания при ЗTС культуральной жидкости, в которой происходила, например, развитие Вас. теяеп1ег1сия. При добавлении бактериального лизина, предварительно разбавленного водой, к свежим клеткам стрептококков, находящимся в полноценной питательной среде, происходит ливис стрептококков.

Итак, если бактериям, которые в естественных условиях не проявляют никаких признаков антагонизма, создать условия недостатка в среде питательных веществ (азотных нли углеродных), то одна из бактерий, обладающая пратеолитическнми ферментами, может использовать в качестве питательного материала клетки других бактерий, не имеющих этих ферментов. В этом состоит основное свойство насильственного антагонизма. Шиллер показал, что при насильственном антагонизме использование живых клеток в качестве питательного материала происходит тем же способом, каким бактерии используют нераствори- 18 мые белковые вещества, т.

е. путем вьщеления в окружающую среду протеолнтических ферментов. Количество лизинов', по его мнению, зависит от количества клеток, подлежащих лнтическому действию. Нам представляется весьма вероятным, что лизины, получающиеся при насильственном антагонизме, являются теми продуктами жизнедеятельности бактериальной клетки, которые, нарушая обмен и вызывая гибель бактерий другого вида, растворяют ее. По функции убивать живые клетки микроорганизмов другого вида этн лизины по существу являются антнбиотическими веществами, а по функции растворения предварительно убитой специфическим веществом обмена н превращенную таким образом в субстрат клетку лизины выступают как адаптивные протеолитическне энзимы.

Явление насильственного антагонизма наблюдалн Надсон и )Колкевич (1922) при совместном выращивании гриба 5ршг(а ригригопепел и дрожжей. При таком культивировании дрожжи погибают в результате образования антагонистом пигмента, обладающего лнтическнмн свойствами. Используя метод насильственного антагонизма актнномицета Б1гер1отусел аигео)ас7епз н дрожжей (производственный штамм «Шампанские»), Шурыгии (1972) получил новое антибиотическое вещество бализ. В группу «активного» антагонизма микроорганизмов следует включить взаимоотношения, обусловленные: а) образованием микробами органических кислот, спиртов или других продуктов обмена, происходящим в результате использования отдельных компонентов субстрата; б) образованием н выделением в окружающую среду антибиотнческнх веществ.

К этой группе следует отнести явления паразитизма и хищничества, о которых говорилось выше. Антагонизм, связанный с образованием органических кислот, спиртов или других продуктов обмена в результате использования отдельных компонентов среды. У ряда микроорганизмов способность образовывать те нли иные продукты жизнедеятельности в процессе эволюционного развития сопровождалась параллельной адаптацией их к относительно высоким концентрациям этих веществ. В результате различные по свойствам н химической природе продукты, образующиеся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов, служили им орудием в борьбе за существование, подавляя или тормозя рост конкурентных организмов. Многие микроорганизмы (бактерни, плесневые грибы я др.) образуют в процессе развития нз углеродсодержащнх компонентов субстрата органические кислоты, которые резко изменяют активную кислотность среды и тем самым препятствуют развитию организмов других видов.

' И. Шиллер под лизииами подразумевает литичееиие фаиторм. Такое явление может наблюдаться, например, в процессе смены мнкрофлоры свежего молока. В свежевыдоенном коровьем молоке содержатся как молочнокислые, так и гнилостные бактерии, При этом соотношение их при хранении молока меняется по данным Войткевич (1940) в определенной последовательности: вначале в молоке все бактериальные группы развиваются как бы независимо одна от другой, причем группа гнилостных бактерий преобладает над остальными микроорганизмами. Затем в результате развития молочнокислых бактерий происходит накопление молочной кислоты и среда (в данном случае молоко) значительно подкисляется.

Характеристики

Список файлов книги