Микробиология - Гусев М.В.
Скачать (прямая ссылка):
В состав семейства Rhizobiaceae входят виды, во многих отношениях сходные с таковыми семейства Pseudomonadaceae, но отличающиеся от них плеоморфизмом, а также способностью вызывать разрастание тканей, приводящее к образованию клубеньков и галлов на корнях или стеблях различных видов растений. В род Rhizobium (клубеньковые бактерии) объединены бактерии, вызывающие образование клубеньков на корнях бобовых растений и способные фиксировать азот в условиях симбиоза с ними.
Клубеньковые бактерии проникают через корневые волоски в корневую систему растения и стимулируют деление тетраплоидных клеток корня, приводящее к образованию клубенька. В нем происходит интенсивное размножение бактерий. В молодых клубеньках большинство бактериальных клеток имеет форму палочек. В процессе последующего развития наблюдается образование клеток неправильной формы (бактероидов), в которых и происходит активная фиксация N2. Бактероиды можно рассматривать как дифференцированные формы, приспособленные для наилучшего осуществления определенной функции. В первую очередь это связано с контролированием поступления в бактероиды молекулярного кислорода, которое осуществляется с помощью находящегося в клубеньках леггемоглобина, синтезируемого растением под влиянием клубеньковых бактерий. Каждый бактероид оказывается как бы окруженным пленкой из леггемоглобина. Последний, обладающий, как и гемоглобин, высоким сродством к O2, обеспечивает перенос кислорода к бактероидам.
Отношения между клубеньковыми бактериями и бобовыми растениями можно определить как мутуализм, т. е. такой вид симбиоза,
147
при котором оба симбионта извлекают выгоду из сожительства: растение получает азот, клубеньковые бактерии — углеродсодержащие вещества и минеральные соли. Показана способность различных видов клубеньковых бактерий фиксировать молекулярный азот без какой-либо связи с растительными клетками. Для этого необходимо обеспечить клубеньковые бактерии подходящими источниками углерода (преимущественно пентозами), минимальным количеством фиксированного азота и промежуточными соединениями цикла трикарбоновых кислот. Свободноживущие клубеньковые бактерии содержат свой собственный гемоглобин, отличающийся структурно, но не функционально от леггемоглобина.
Все бактерии, принадлежащие к роду Agrobacterium, за исключением вида A. radiobacter, вызывают тканевые разрастания на стеблях различных растений, на основании чего они могут рассматриваться как внутриклеточные паразиты. Бактерии проникают в ткань растения-хозяина, используя для этого повреждения на его поверхности. Круг растений, поражаемых ими, очень широк. Например, типичный представитель рода A. tumefaciens вызывает образование галлов у растений, ?относящихся более чем к 40 семействам.
К семейству Methylomonadaceae относятся грамотрицательные бактерии, способные использовать в качестве источника углерода и энергии только одноуглеродные органические соединения. Бактерии, относящиеся к роду Methylomonas, — одиночные прямые, изогнутые или ветвящиеся палочки, передвигающиеся с помощью одного полярного жгутика. Род Methylococcus объединяет неподвижные кокковые формы. По физиологическим свойствам они сходны с видами из предыдущего рода, но отличаются формой клеток и отсутствием жгутиков. Представители обоих родов — облигатные аэробы.
Семейство Halobacteriaceae включает облигатно галофильные (солелюбивые) бактерии, способные расти на питательных средах, содержащих не менее 12%. NaCl. Экстремальные галофилы лучше всего растут при концентрации NaCl в среде 20—30%. Необычное строение имеют клеточные стенки галофилов. Они не содержат пептидогликана, а состоят в основном из липопротеидов, липидный и белковый компонент которых также весьма необычен. Все это связывают с особенностями существования галофильных бактерий. Для поддержания целостности клеточных структур галобактериям необходимы высокие •концентрации ионов натрия, хлора и магния. Если концентрация этих ионов ниже определенного уровня, клеточная стенка растворяется, а ЦПМ распадается на отдельные фрагменты.
Основной способ существования галобактерии — хемоорганогете-ротрофия. Энергию получают в процессе дыхания. Содержат кароти-ноиды (наиболее распространенный — бактериоруберин), а также фиолетовый комплекс бактериородопсина, в состав которого входит каро-тиноид ретиналь. Некоторые из них способны к осуществлению особого типа фотосинтеза. Обнаруживаются там, где имеются подходящие для них солевые условия: в некоторых соленых озерах, в белковых продуктах, законсервированных с помощью соли, например в соленой рыбе.
Группа 8. Грамотрицательные факультативно анаэробные палочки. Объединяет два семейства: Enterobacteriaceae и Vibrionaceae. В состав первого семейства входят грамотрицательные, подвижные или неподвижные, бесспоровые, аэробные или факультативно анаэробные налочки. Некоторые виды образуют капсулы. Хемоорганогетеротрофы. Отдельные представители характеризуются высокими пищевыми по
148
требностями. Энергию получают за счет дыхания или брожения. Представители этого семейства широко распространены в природе. Среди них много патогенных и сапрофитных видов. Это обитатели почв, морских и пресных вод, разлагающихся остатков животных и растений, постоянные обитатели кишечника человека и многих видов животных, птиц, рыб, рептилий.
