Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования Исаченко Анна Станиславовна

Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования
<
Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Исаченко Анна Станиславовна. Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16, 03.00.07 : Владивосток, 2004 198 c. РГБ ОД, 61:04-3/1523

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы ..10

1.1. Функционально-морфологические особенности бактерий в разных фазах роста периодической культуры 11 -

1.2. Влияние некоторых абиотических и биотических факторов на субмикроскопическую организацию бактерий .22

Глава 2. Материалы и методы исследования 40

2.1. Методы исследования

2.1.1. Микробиологические методы 42

2.1.2. Биохимические методы 45

2.1.3. Электронно-микроскопический метод 46

2.1.4. Статистическая обработка результатов ...48

Глава 3. Ультраструктура периодических культур Yersinia pseudotu berculosis и Listeria monocytogenes при различных трофических и температурных условиях ,.50

3.1. Морфологические особенности периодических культур У. pseudotu berculosis при различных температурных и трофических условиях культивирования 51

3.1.1. Морфологические особенности периодической культуры Y. pseudotuberculosis при ее росте в питательном бульоне при разных температурах 51

3.1.2. Морфологические особенности периодической культуры У pseudotuberculosis при ее росте в фосфатно-солевом буфере (рН 7,3) при разных температурах 63

3.2. Морфологические особенности периодических культур L. monocyto-genes при различных температурных и трофических условиях культивирования 74

3.2.1. Морфологические особенности периодической культуры L. monocytogenes при при ее росте в питательном бульоне при разных температурах 74

3.2.2. Морфологические особенности периодической культуры L. monocytogenes при ее росте в фосфатно-солевом буфере (рН 7,3) при разных температурах ,...84

3.3. Запасные вещества Y, pseudotuberculosis и L. monocytogenes 91

Глава 4. Ультраструктура бактерий Yersinia pseudotuberculosis при длительном обитании в условиях почвенного резервуара „95

Глава 5. Ультраструктура Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocy togenes при обитании в условиях проточных почвенных колонок 106

5.1. Ультраструктура Y, pseudotuberculosis после пребывания в условиях проточных почвенных колонок при разных температурных режимах.. . ...110

5.2. Ультраструктура/,, monocytogenes после пребывания в условиях проточных почвенных колонок при разных температурных режимах 123

Заключение 133

Выводы 147

Литература .149

Приложение 183

Введение к работе

К настоящему времени доказано, что возбудители сапрозоонозов, к которым относятся Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes, наряду с существованием в животном организме способны длительно обитать в условиях почвы благодаря наличию адаптивных биохимических механизмов [107; 214; 95; 125; 215; 182; 217; 228; 122; 25]. Адаптация - интегральный признак, в основе которого лежит перестройка физиологии и, соответственно, морфологии микробной клетки, адекватная новым условиям ее существования. Поэтому одним из возможных способов, подтверждающих изменчивость патогенных бактерий в различных условиях их обитания, являются ультраструктурные исследования. До сих пор ультраструктурные аспекты адаптации патогенных бактерий к существованию вне организма были изучены фрагментарно [212; 147; 155; 25]. Имеющиеся общеизвестные представления о субмикроскопической организации патогенных микроорганизмов основаны исключительно на данных, полученных при их культивировании на плотных средах при температуре 37 С [1]. В немногочисленных работах описано строение бактерий Yersinia pseudotuberculosis, выращенных на мясо-пептонном агаре при температуре 22 С [236] и Listeria monocytogenes при «холодовом» (6-8 С) культивировании на плотной среде [12]. Данных относительно ультраструктуры факультативных паразитов в разных фазах роста при различных режимах периодического культивирования не обнаружено.

В этой связи изучение периодических культур патогенных бактерий представляется необходимым, поскольку адаптивные изменения в субмикроскопическом строении бактериальных клеток являются реакцией именно на смену условий обитания, происходящую, в том числе, при переходе растущей культуры из одной фазы роста в другую.

Корректная оценка структурного состояния бактерий возможна лишь на основе комплексного подхода с учетом совокупности доступных наблюдению проявлений их жизнедеятельности и обязательно морфологического исследования на уровне ультраструктур. Раскрытие этих вопросов в отношении ряда факультативных паразитов и легло в основу данной работы.

Цель исследования: Изучить ультраструктурную организацию Y. pseudotuberculosis и L. monocytogenes при адаптации к изменению температурных и трофических условий в разных фазах периодического культивирования и при длительном обитании в почве.

Задачи:

  1. Изучить ультраструктурные изменения бактериальных клеток Y. pseudotuberculosis при их длительном обитании в почве.

  2. Исследовать влияние температуры на ультраструктуры грамотри-цательных (Y. pseudotuberculosis) и грамположительных (L. monocytogenes) бактерий при их обитании в проточных почвенных колонках.

  3. Определить изменения ультраструктуры бактериальных клеток Y. pseudotuberculosis и L. monocytogenes в каждой фазе кривой роста при периодическом культивировании в зависимости от температурных (6-8, 18-20 и 37 С) и трофических (питательный бульон, минеральная среда) условий.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Бактериальные клетки Y. pseudotuberculosis и L. monocytogenes способны длительно обитать в почве в условиях комплексного влияния абиотических и биотических факторов среды благодаря ультраструктурно-функциональным изменениям адаптивного характера, выражающимся в увеличении размеров клетки, появлении простековидных выростов, капсулы, слизи, запасных веществ, изменении состояния зоны нуклеоида и увеличении количества рибосом в цитоплазме клеток.

  2. Появление у исследуемых видов бактерий периодических и почвенных культур сходных изменений ультраструктур, обеспечивающих выполнение определенной функции, в ответ на изменение условий среды обитания, указывает на универсальность механизмов адаптации.

8 3) Существуют различия в проявлении морфологических изменений

клеточной стенки у грамотрицательных (К pseudotuberculosis) и грамполо-жительных (L. monocytogenes) бактерий при их адаптации к обитанию в почве: у иерсиний - появление простековидных выростов и утолщение клеточной стенки, у листерий - истончение клеточной стенки и увеличение размеров клетки.

Научная новизна:

Впервые комплексно охарактеризована субмикроскопическая организация патогенных бактерий - возбудителей сапрозоонозов - при их обитании в почве. Установлено, что длительное пребывание Y. pseudotuberculosis и L. monocytogenes в почве обеспечивается за счет адаптивных изменений, характерных для почвенных сапрофитных микроорганизмов — олиготрофов.

У бактерий Y, pseudotuberculosis и L. monocytogenes выявлены особенности при адаптации к температурным и трофическим факторам среды обитания. Показано, что температура влияет на процессы деления микроорганизмов и синтез вторичных метаболитов, не относящихся к запасным веществам, но не оказывает влияния на толщину клеточной стенки, оптическую плотность цитоплазмы клеток и накопление запасных веществ. Температурный фактор оказывает влияние на состояние фибриллярных структур нук-леоида у Y. pseudotuberculosis, однако при этом морфологическое проявление данного признака зависит от штамма. Трофический фактор влияет на состояние клеточной стенки, накопление запасных веществ, наличие межбактериальных контактов у иерсиний и размер клеток у листерий.

Впервые показано, что у бактерий Y. pseudotuberculosis и L. monocytogenes при периодическом культивировании и длительном обитании в почве в ответ на изменение условий обитания происходят сходные изменения ультраструктур, выполняющих одни и те же функции, что указывает на универсальность механизмов адаптации.

9 Теоретическая и практическая значимость:

Теоретическое значение работы заключается в том, что ее результаты расширяют представления о структурно-функциональной организации патогенных бактерий, а также о спектре морфологических изменений у возбудителей сапрозоонозов при адаптации в условиях окружающей среды.

С целью получения культур Y. pseudotuberculosis и L. monocytogenes со стабильными, типичными морфологическими и биохимическими свойствами, рекомендуется проводить их предварительное пассирование на соответствующих питательных средах не менее 7 раз. Это позволит получить более точные результаты при идентификации культур возбудителей сапрозоонозов, выделенных из почвы.

По ультраструктуре бактерий в исследуемой популяции можно судить о физиологическом состоянии культуры в различных средах обитания, что важно учитывать при изучении ее культуральных и биохимических свойств. Это имеет значение для экологов при тестировании реакции бактерий на изменение среды, для биотехнологов, а также для специалистов по электронной микроскопии при комплексном анализе состояния культуры бактерий в изучаемых условиях.

Влияние некоторых абиотических и биотических факторов на субмикроскопическую организацию бактерий

В процессе периодического культивирования бактериальная культура проходит следующие фазы роста и развития: адаптации к среде (лаг-фаза), экспоненциального (логарифмического) роста, замедления размножения (отрицательного ускорения), стационарного роста и отмирания. Длительность каждой фазы может быть штаммовой особенностью внутри одного вида микроорганизмов, а также различается у разных видов [103; 33].

Известно, что в зависимости от фаз роста и развития бактериальной популяции изменяются морфология и функциональное состояние микробной клетки.

Так, в лаг-фазу, охватывающую промежуток времени между инокуляцией бактерий в питательную среду и фазой экспоненциального роста, наблюдается гигантизм бактерий со значительным увеличением биомассы клеток за счет интенсивного накопления в них ДНК, белка и РНК, в результате чего размер бактерий увеличивается в несколько раз. Следовательно, в лаг-фазе задержка в большей мере касается деления клеток, чем синтеза их собственного тела. Протекающие в лаг-фазе приспособительные реакции - отнюдь не пассивный процесс. Образование полиэнергидных нитевидных форм бактерий направлено на сохранение и умножение генофонда популяции; ведущим звеном является многократная репликация ДНК, от которой отстают процессы наращивания мембранных структур и синтеза вещества клеточной стенки, необходимых для формирования поперечных перегородок при делении. «Гигантизм юных форм», по мнению М.А. Пешкова (1955), является признаком высоких жизненных потенций инокулюма. В лаг-фазе в бактериальных клетках выявляется максимальное количество мезосом [18].

Изменения в составе бактериальной клетки во время лаг-фазы сильнее всего отражаются на содержании РНК, которое значительно повышается, что диктуется бурным синтезом белков и других веществ [ПО]. Главную массу клеточной РНК составляет рибосомальная РНК (рРНК). Следовательно, ускорению биосинтеза белка в лаг-фазе предшествует увеличение количества рибосом. Как предполагает А.И. Коротяев (1973), сущность лаг-фазы заключается прежде всего в необходимости накопления такого количества рибосом, которое может обеспечить в последующем сбалансированный рост бактерий. Продолжительность лаг-фазы зависит от вида бактерий, состава питательной среды, температуры культивирования, состояния культуры, из которой был взят посевной материал и других факторов.

Показано [201], что длительность лаг-фазы определяется оптимальностью состава ростовой среды — чем сбалансированней среда, тем короче лаг-фаза. Как считают И.Л. Работнова и И.Н. Позмогова (1979), лаг-фаза не является обязательной фазой роста и ее возникновение зависит от несоблюдения оптимальных условий для роста посевного материала. При этом происходит перепад концентраций элементов питания, особенно углеродного, от сниженных - в выросшей культуре, из которой берется посевной материал, к высоким - в свежей среде.

Посев культуры на свежую среду сопровождается периодом, во время которого не только не наблюдается деления клеток, но иногда имеет место даже уменьшение их численности. Предполагается, что причинами этого явления могут быть состояние метаболического шока, вызванного резким изменением питательной среды от истощенной к богатой (shift up) [10; 262], а также концентрация внесенных в среду клеток. Истощенные клетки старого посевного материала должны перейти из состояния голодания или самоотравления в состояние, соответствующее способности к размножению, которое определяется необходимым количеством и состоянием рибосом, способностью и условиями к репликации ДНК, синтезу клеточной стенки и т.п. [188]. Отмечено [247], что при shift up скорость синтеза РНК увеличивается почти сразу, а синтез ДНК, клеточной стенки и клеточное деление продолжаются в течение некоторого времени с прежними скоростями. При переносе клеток из богатой и сложной среды в бедную (shift down), например, из бульона или среды со смесью аминокислот в синтетическую среду с источниками углерода и минеральными солями, синтез белка и РНК останавливался на некоторое время, причем синтез РНК тормозился дольше. Новые скорости синтеза ДНК и клеточного деления устанавливались вскоре после переноса. Отсутствие синтеза РНК и белка в бедной среде является результатом множественной репрессии энзимов при росте в богатой среде, поэтому требуется период адаптации к новым условиям. В большинстве случаев синтез РНК первым реагирует на изменение условий среды. Изменения скорости синтеза РНК и образования рибосом сопровождают и часто предшествуют изменениям скорости роста бактерий. У молодых, экспоненциально растущих культур, период приспособления обычно короче, чем у старых [103; 235; 109].

Чем меньший стресс испытывает культура в начале культивирования, тем более устойчива она к последующим стрессовым воздействиям [201]. Однако бактерии, подвергнутые осмотическому, кислотному или щелочному шоку во время инокуляции, менее восприимчивы к повреждающему воздействию, чем клетки в начале экспоненциальной фазы роста [263]. Экспоненциальная (логарифмическая) фаза роста характеризуется постоянной максимальной скоростью деления бактериальных клеток, зависящей от вида микроорганизма (его генетической программы), от среды и условий их культивирования [110]. Эта фаза в наибольшей степени характеризует и выражает способность культуры к размножению [188]. Переход в экспоненциальную фазу роста происходит скачкообразно через фрагментацию нитевидных клеток. Деление множества особей, появившихся в течение короткого промежутка времени при фрагментации, приводит к своего рода «взрыву» роста, что обеспечивает популяции необходимую, достаточно высокую численность. При неизменной общей генетической структуре популяции этот процесс фенотипической адаптации к свежей питательной среде -процесс активный. Об этом свидетельствуют не только морфологические данные. Бактериальные клетки, в которых на данном этапе преобладают конструктивные, пластические обменные процессы, вырабатывают биологически активные вещества, вероятно, ферментного типа, названные протеином деления [цит. по 33], «шизокининами» в культурах Bacillus subtilis и В. megaterium [289], «активаторами роста» у Escherichia coli [цит. по 33] и Salmonella typhi [70], «усиливающими клеточное деление», в частности, у Clostridium perfringens [19] и т.п. Их наличие необходимо, по-видимому, не только для инициирования, но и для поддержания деления клеток [103]. В этот период фенотипической адаптации бактериальные клетки наиболее ранимы и у части особей могут развиться патологические изменения [33], несмотря на то, что накопление эндогенных мутагенов еще мало выражено [231]. В частности, в культуре менингококка в логарифмической фазе развития изредка встречаются гигантские, неделящиеся особи, площадь среза которых в 2-2,5 раза превосходит площадь нормальных клеток.

Морфологические особенности периодической культуры Y. pseudotuberculosis при ее росте в питательном бульоне при разных температурах

При размножении Y. pseudotuberculosis в питательном бульоне при 37 и 18-20 С в лаг-фазе (1-й час культивирования) наблюдалось небольшое снижение численности колониеобразующих бактерий (рис. 1). В этот период в исследованных бактериальных популяциях встречались как удлиненные, так и ово-идные палочки. Клеточная стенка их была слегка извилистой и плотно прилежала к цитоплазматической мембране (рис. 2/КС). У бактериальных клеток при культивировании в питательном бульоне при 37 С клеточная стенка иногда образовывала выросты (рис. 2/ПВ). Следует отметить, что при обеих температурах (18-20 С и 37 С) в культурах наблюдали полиморфизм бактерий по состоянию зоны нуклеоида. У части бактерий зона нуклеоида была диспергирована (рис. 2/Н), либо в ней выявлялись тонкие фибриллы хроматина (рнс.2/ФХ).

У других бактериальных клеток в области нуклеоида обнаруживались грубые фибриллы хроматина (рис. 2/ГФХ), окруженные небольшими зонами просветления. Грубые фибриллы и агломераты хроматина в области нуклеоида свидетельствуют о том, что ДНК клетки находится в суперспирализованном, связанном с полиаминами состоянии, а тонкие фибриллы, либо отсутствие видимых нитевидных структур в зоне нуклеоида («диспергированный» нуклеоид) - об ее освобождении от полиаминов. Подобное явление описано при адаптации бактериальных клеток к состоянию неспецифического стресса [5; 237; 238; 195; 239; 240; 203; 322; 272]. Известно, что при связывании ДНК с полиаминами происходит блокирование экспрессии генов и замедление метаболизма бактерий [238; 195; 259; 322; 272]. Вероятно, такой стрессовой ситуацией могло по . pseudotuberculosis, периодическая культура в питательном бульоне при различных температурах. Конец лаг-фазы.

КС - извилистая клеточная стенка;

ПВ - простековидные выросты, образованные клеточной стенкой;

ФХ - тонкие фибриллы хроматина;

ГФХ - грубые фибриллы хроматина;

В - включения высокой электронной плотности;

Н - зона нуклеоида. служить перенесение культуры с плотной среды в жидкую, поскольку от плот-ностных свойств среды зависит, насколько доступными для бактерий будут питательные вещества [179; 180].

Следует отметить, что при культивировании Y. pseudotuberculosis при температуре 18-20 С, в клетках микроорганизмов наблюдали осмиофильные округлые включения, от 2 до 9 в клетке. Иногда они бьши множественными и располагались по периферии цитоплазмы в виде ожерелья (рис. 2/В). Включения имели ультраструктурные признаки, характерные для полифосфатов [194; 146; 249]. К концу лаг-фазы количество бактерий, содержащих эти включения, и количество включений в клетках резко снижаются, что, несомненно, свидетельствует о расходовании запасных веществ. Известно [145], что полифосфаты участвуют в обеспечении репродукции бактериальных клеток и расходуются перед их делением.

Цитоплазма бактериальных клеток при вышеуказанных температурах культивирования имела повышенную электронную плотность из-за большой насыщенности рибосомами (приложение 2). Считается [103; 250], что сущность лаг-фазы заключается в накоплении количества рибосом, достаточного для обеспечения сбалансированного роста бактерий в экспоненциальной фазе.

В периодической культуре Y. pseudotuberculosis в питательном бульоне при 6-8 С наблюдалась более длительная лаг-фаза, чем при 3 7 и 18-20 С (до 17 часов роста). Экспоненциальная фаза начиналась к 20 часам роста культуры. Первый отбор образцов данной культуры для электронной микроскопии был произведен через 1 сутки ее роста (экспоненциальная фаза), поскольку на более ранней стадии не удалось получить достаточного количества бактериального осадка для электронно-микроскопической обработки.

В экспоненциальной фазе при температурах роста 37 и 6-8 С клеточная стенка бактерий была извилистой (рис. 3/КС), отмечалось расширение пери-плазматического пространства по всей окружности бактериальных клеток (рис. 3/111 і). Г.И. Новик с соавт. (1994) считают, что в логарифмической фазе роста культуры расширение периплазматического пространства может свидетельствовать об интенсификации обмена веществ между клеткой и средой. Микроорганизмы исследованных культур имели вид удлиненных и овоидных палочек. Область нуклеоида у бактериальных клеток была диспергирована. Цитоплазма бактерий имела высокую насыщенность рибосомами, что можно объяснить высокой скоростью роста бактерий и интенсивностью синтетических процессов [103]. У бактерий при температуре 18-20 С область нуклеоида была довольно сильно разрежена, в ней обнаруживались тонкие нежные фибриллы (рис. 3/Н), а периплазматическое пространство не было расширено, по сравнению с 6-8 и 37 С. Это объясняется тем, что, в отличие от культур, росших при температурах 6-8 и 37 С, данная культура к моменту взятия материала для исследования находилась в начальной экспоненциальной фазе. В начале экспоненциальной фазы процесс активизации бактериальной ДНК и интенсивность обмена веществ со средой у бактерий еще не столь выражены, как в середине этой фазы роста. Однако, насыщенность цитоплазмы рибосомами у бактерий этой культуры уже так же высока, как у бактериальных клеток при температурах 6-8 и 37 С (приложение 2).

Ультраструктура Y, pseudotuberculosis после пребывания в условиях проточных почвенных колонок при разных температурных режимах

В контрольной культуре Y. pseudotuberculosis лабораторного штамма Н-2781 обнаруживались бактериальные клетки, полиморфные по размерам. Бактерии имели палочковидную, либо овоидную форму. Клеточная стенка у большинства микроорганизмов была слегка извилистой, периплазматическое пространство, как правило, хорошо выражено (рис. 30/КС, ГШ). Нуклеоид был диспергирован, иногда в зоне его обнаруживались тонкие фибриллы (рис. 30/Н).

В культуре Y. pseudotuberculosis (шт. Н-2781), находившейся в течение одного месяца в почвенной колонке при температуре 6-8 С, встречались в основном овоидные и округлые формы бактерий, в незначительном количестве имелись удлиненные палочки. Многие бактерии имели неправильную (нечеткую овоидную или округлую) форму. Клеточная стенка бактериальных клеток была извилистой (рис. 31/КС), на отдельных участках виднелось расширение периплазматического пространства (рис. 31/1111). Зона нуклеоида у болъишнства бактерий была разрежена, иногда в ней выявлялись тонкие фибриллы (рис. 31/Н). В цитоплазме обнаруживались многочисленные ос-миофильные включения, как мелкие, так и крупные, расположенные по периферии цитоплазмы (рис. 31/В), имеющие ультраструктурные признаки, свойственные полифосфатам [194; 146; 249]. В отдельных бактериях (5-6 в поле зрения) встречались «вакуоли». Подобные структуры характерны для клеток, запасающих полиоксибутират [133; 178; 40; 41]. В отдельных бактериях обнаруживались несколько «вакуолей» (рис. 31/Вак), иногда вблизи этих образований выявлялись зоны лизиса.

Большинство бактериальных клеток Y. pseudotuberculosis (шт. Н-2781), находившихся в почвенной колонке в течение одного месяца при температуре 18-20 С, имели в основном овоидную форму, удлиненные палочки встречались редко. Клеточная стенка их была слегка извилистой, выглядела утолщенной (рис. 31/КС). В области нуклеоида 1/3 бактериальных клеток выявлялись крупные электронноплотные агломераты высокой электронной плотности (рис. 31/Аг). На периферии цитоплазмы обнаруживались множественные электронноплотные включения округлой формы (рис. 31/В). В отдельных клетках имелись «вакуоли», иногда множественные (рис. 31/Вак), либо единичные маленькие «дырочки», ограниченные мембраной (рис. 31/Вак). Некоторые из «вакуолей» были обрамлены массой высокой электронной плотности (рис. 31/Мвп).

Бактерии культуры У. pseudotuberculosis (шт. Н-2781), находившейся в почвенных колонках в течение трех месяцев при температуре 6-8 С, были представлены в основном округлыми и, в меньшем количестве, овоидными формами. Между бактериями выявлялась хлопьевидная субстанция (рис. 31 /С). Согласно литературным данным, подобные ультраструктурные характеристики свойственны скоплению слизи [87; 86]. Клеточная стенка бактериальных клеток была слегка извилистой и имела строение, типичное для ис

КС - клеточная стенка; ПП - периплазматическое пространство; ФХ - фибриллы хроматина; Вак - «вакуоль»;

Аг - агломерат высокой электронной плотности в зоне нуклеоида; МбК - межбактериальные контакты;

Мвп - материал высокой электронной плотности в области «вакуоли»; В - электронноплотное включение; Н - нуклеоид; ДБ - бактериальная клетка с нарушенным процессом деления. следованного вида бактерий. Около 1/3 бактериальных клеток в изученном образце имели утолщенную клеточную стенку (рис. 31/КС). В зоне нуклео-ида выявлялись фибриллы хроматина (рис. 31/ФХ), иногда мелкие «вакуоли» (рис. 31/Вак) и овальные электронноплотные агломераты (рис. 31/Аг). На периферии цитоплазмы бактерий выявлялись овальные электронноплотные включения (рис. 31/В). В изученной почвенной культуре Y. pseudotuberculosis обнаруживались делящиеся бактерии с асимметричной, односторонне расположенной перетяжкой деления (рис. 31 /ДБ). Следует отметить, что между бактериальными клетками зачастую выявлялись непосредственные межбактериальные контакты (рис. 31/МбК).

После трех месяцев пребывания в почвенной колонке при температуре 18-20 С, культура К pseudotuberculosis (шт. Н-2781) состояла в основном из овоидных палочек. Клеточная стенка их была слегка извилистой, у 1 /3 клеток - утолщенной (рис. 31/КС). Зона нуклеоида была представлена разными морфологическими вариантами. У части клеток в ней обнаруживалось 1-2 электронноплотных агломерата в виде аморфного, не имеющего фибриллярной структуры, материала (рис. 31/Аг). В других клетках, наряду с этими образованиями, выявлялись «вакуоли» (рис. 31/Вак). Третий морфологический вариант зоны нуклеоида был представлен только «вакуолями» (рис. 31/Вак). Они либо единичные, либо «многодырчатые», разделенные трабекулами. Иногда, возможно, вследствие слияния этих структур, в клетках в зоне нуклеоида обнаруживался крупный дефект. Кроме того, в культуре имелись бактерии с просветлением в зоне нуклеоида без вышеописанных структур (рис. 31/Н). В некоторых бактериальных клетках в цитоплазме и области нуклеоида имелись осмиофильные включения овальной формы (рис. 31/В).

В культуре Y. pseudotuberculosis (шт. Н-2781), находившейся в колонке в течение пяти месяцев при температуре 6-8 С, бактерии имели овоидную и округлую форму. Между бактериями выявлялась ажурная хлопьевидная масса средней электронной плотности (рис. 32/С), вероятно, слизь. Клеточная стенка бактериальных клеток была слегка извилистой, у некоторых бактерий утолщенной (рис. 32/КС). Нуклеоид был представлен слегка просветленной широкой зоной. В нем обнаруживались тонкие фибриллы хроматина и в незначительном количестве мелкие агломераты. Цитоплазма имела вид тонкого ободка по периферии клетки. В некоторых бактериальных клетках встречались единичные включения овальной формы (рис. 32/В). Обнаруживались бактерии с нарушенным процессом деления - перетяжка деления у них была сформирована только с одной стороны клетки (рис. 32/ДБ). Следует отметить наличие в описанной культуре бактериальных клеток, между которыми выявлялись прямые межбактериальные контакты (рис. 32/МбК).

Похожие диссертации на Изменение ультраструктуры бактерий Yersinia pseudotuberculosis и Listeria monocytogenes как результат адаптации к различным условиям существования