Автор: Захарчук Л.М.Статей: 6Ацетоно-бутиловое брожениеАЦЕТОНО - БУТИЛОВОЕ БРОЖЕНИЕАвторы: Л.М. ЗахарчукАЦЕТОНО - БУТИЛОВОЕ БРОЖЕНИЕ, осуществляемый некоторыми бактериями рода Clostridium в строго анаэробных условиях процесс брожения, при котором, наряду с масляной и уксусной кислотами, в среде накапливаются бутиловый, изопропиловый и этиловый спирты, а также ацетон. Разновидность маслянокислого брожения. А.-б. б. протекает в два этапа (описаны В.Н. Шапошниковым). Сначала происходит активный рост культур, образование масляной и уксусной кислот, а затем, по мере подкисления среды до рН ниже 5,0, из-за повышения в ней содержания жирных кислот индуцируется синтез ферментов, обеспечивающих накопление нейтральных соединений, в первую очередь н -бутанола и ацетона. А.-б. б. используется бактериями в качестве способа борьбы с нарастающей кислотностью. Processing math: 100% БактероидыБАКТЕРОИДЫАвторы: Л.М. Захарчук, И.А. БаснакьянБАКТЕРОИДЫ (от бактерии и греч. εδος - вид), 1) специфич. формы клубеньковых бактерий рода Rhizobium, которые окружены мембранами растит. происхождения; образуются при проникновении в клетки корней бобовых растений. Прикрепляясь к корневым волоскам растения-хозяина, вызывают их деформацию и одновременно образуют т. н. инфекционные нити, через которые проникают в цитоплазму растит. клетки, где и окружаются оболочкой (перибактероидной мембраной). Дальнейший рост и дифференциация Б. приводят к развитию крупных клеток неправильной формы - симбиосом, окружённых симбиосомной мембраной. Б. отличаются от обычных клубеньковых бактерий, развивающихся вне растений, более крупными размерами, высоким содержанием гликогена и липидов, большим количеством волютиновых гранул (внутриклеточный резерв фосфата) и активной фиксацией молекулярного азота. Б. и симбиосомы теряют способность к существованию в форме свободноживущих клеток. 2) Bacteroides, род грамотрицательных бактерий. Более 30 видов. Клетки разл. размеров, палочковидные; многие со вздутиями, образуют нити. Обычно неподвижны. Анаэробы, хотя некоторые могут использовать молекулярный кислород в процессе дыхания. Живут за счёт усвоения органич. соединений (хемоорганотрофы). Обитают в ротовой полости, верхних дыхательных путях, половых органах и кишечнике человека и животных, а также в илах, сточных водах и др. средах. Попадание Б. в кровь вызывает сепсис, а во внутр. органы и ткани - абсцессы. Наиболее характерным представителем является B. fragilis - неподвижная, прямая или слегка изогнутая палочка размером 0,5 Ч 1,0 мкм, выделенная из кишечника человека. Культура микроорганизмовКУЛЬТУРА МИКРООРГАНИЗМОВАвторы: Л.М. ЗахарчукКУЛЬТУРА МИКРООРГАНИЗМОВ, популяции микроорганизмов (бактерии, археи, микроскопич. грибы и водоросли, простейшие), выращенных на поверхности или в толще питат. среды, которая содержит все необходимые для их роста и развития вещества. Первично выделенная из к.-л. источников (воды, почвы, воздуха или др. среды) культура обычно неоднородна по видовому составу организмов и называется смешанной (исследования, проводимые на смешанных культурах, позволяют, напр., оценить формы взаимодействия микроорганизмов в местах их естеств. обитания). Уже во 2-й пол. 19 в. стало очевидным, что изучать физиологич. и биохимич. особенности микроорганизмов можно, используя только чистые (аксенические) культуры, включающие представителей одного вида; были разработаны методы их выращивания на плотных питат. средах на основе агара или желатина. В процессе роста и размножения микроорганизмов на плотных средах образуются видимые невооружённым глазом скопления клеток - колонии. Их величина, характер поверхности, консистенция, пигментация и ряд др. признаков, как правило, имеют специфические для каждого вида микроорганизмов особенности. Чистые культуры получают из т. н. накопительной культур ы, в которой преобладают представители одной физиологич. группы или одного вида. Сущность метода накопительных К. м. (введён в практику микробиологич. исследований С.Н. Виноградским и М. Бейеринком) заключается в создании элективных (избирательных) условий, обеспечивающих преимущественное развитие «нужных» организмов из смешанной популяции. Такие условия создаются чаще всего подбором соответствующих питат. сред, поскольку разл. микроорганизмы предъявляют неодинаковые требования к источникам питания. Кроме того, учитывается их отношение к аэрации, темп-ре, кислотности среды, освещённости и др. Для выделения чистой культуры производят отбор из отд. колонии клеток или получают потомков одной клетки (клон). В первом случае клетки отд. колонии с характерными свойствами пересевают на (или в) новую питат. среду, а для получения клона используют микроманипулятор, микроселектор и др. технич. средства, позволяющие отделить одну клетку от остальных клеток популяции под контролем микроскопа, а затем перенести её в соответствующие условия для размножения. Если в культуре развиваются представители только двух видов, причём их специально поддерживают в ассоциации друг с другом, то такая культура называется двухкомпонентно й. К. м. поддерживают, периодически пересевая на свежую питат. среду или предохраняя питат. среды от высыхания (под минер. маслом), тормозя процессы метаболизма (напр., путём понижения темп-ры). При необходимости длительного хранения культуры подвергают лиофильной сушке (в вакууме) в спец. защитных средах, запаивают в ампулы в присутствии спец. криопротекторов, а затем хранят при темп-ре -70 °C (в твёрдом диоксиде углерода) или при -196 °C (в жидком азоте). К. м. широко используется в науч. исследованиях и микробиологич. пром-сти. Чистые К. м. являются основой пром. получения мн. антибиотиков, витаминов, вакцин, ферментов, органич. кислот и др. соединений, а также молочных продуктов, биологич. удобрений, пекарских дрожжей, пива и т. д. Смешанные культуры применяются для очистки бытовых и пром. сточных вод, борьбы с загрязнениями почвы и воды нефтью, для бактериального выщелачивания металлов и др. Литература Лит.: Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М., 1978; Современная микробиология: Прокариоты. М., 2005. Т. 1-2. Маслянокислое брожениеМАСЛЯНОКИСЛОЕ БРОЖЕНИЕАвторы: Л.М. ЗахарчукМАСЛЯНОКИСЛОЕ БРОЖЕНИЕ, тип брожения, основным конечным продуктом которого является масляная кислота. Осуществляется гл. обр. сахаролитическими клостридиями, использующими в качестве субстрата углеводы (глюкозу, крахмал, гликоген, декстрин, инулин), а также молочную кислоту, маннит, глицерин, пируват. В М. б. участвуют преим. Clostridium butiricum и C. pasterianum. Продуктами брожения могут служить также (в разных соотношениях) уксусная кислота, пропанол, бутанол, ацетон, этанол, CO 2, H 2 и др. У некоторых бактерий (напр., C. acetobutyricum) в ходе брожения по мере подкисления среды начинают синтезироваться ферменты, обеспечивающие образование преим. ацетона и бутанола (см. Ацетоно-бутиловое брожение). Помимо клостридий в М. б. участвуют бактерии близкого к ним по продуктам брожения рода Butyrivibrio; они выделены из рубца жвачных животных, где утилизируют целлюлозу, крахмал и др. углеводы. М. б. широко распространено в природе; оно имеет место в почве, водоёмах, илах, при разложении растит. остатков является причиной порчи пищевых продуктов и кормов. М. б. используется для пром. получения масляной кислоты. МенингококкиМЕНИНГОКОККИАвторы: Л.М. ЗахарчукМЕНИНГОКОККИ (Neisseria meningitidis), грамотрицательные аэробные бактерии сем. Neisseriaceae, вызывающие менингококковую инфекцию у человека. Впервые описаны в 1887 австр. патологом А. Вайксельбаумом. Клетки размером 0,6-1,0 мкм овальной формы, напоминают кофейное зерно. В поле зрения микроскопа располагаются одиночно или парами (соединены уплощёнными поверхностями). Неподвижны, спор не образуют. Обладают капсулой, которая утрачивается при культивировании бактерий в лабораторных условиях. Оптимальный рост при темп-ре 37 °С, в атмосфере, содержащей 5-8% СО 2. Мало устойчивы к внешним воздействиям (напр., прямые солнечные лучи, темп-ра ниже 22 °С или высыхание приводят к быстрой гибели клеток). Из-за наличия разл. полисахаридов на поверхности клеток разных штаммов М. и их оболочек выделяют неск. антигенных разновидностей (серогруппы A, B, C, D, X, Y, Z и др.). Обитают на слизистой оболочке носоглотки человека-носителя. Молочнокислые бактерииМОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИАвторы: Л.М. ЗахарчукМОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ, группа филогенетически неродственных микроорганизмов, живущих только за счёт процесса брожения, в ходе которого образуется молочная кислота. В качестве источника энергии используют лактозу и др. углеводы. М. б. развиваются только на сложных питательных средах. К М. б. относятся грамположительные факультативные анаэробы, не образующие спор (кроме представителей сем. Sporolactobacellaceae) неподвижные палочки и кокки. Исходя из способов утилизации субстрата, М. б. делятся на 2 группы: гомоферментативные и гетероферментативные. К первой группе относятся представители родов Lactobacillus, Lactococcus и Streptococcus, которые сбраживают глюкозу по гликолитическому пути (см. Гликолиз). При этом осн. продуктом брожения является молочная кислота (до 90%) и только ок. 10% приходится на уксусную кислоту, этанол и др. Гетероферментативные М. б. представлены родами Leuconostoc и Lactobacillus (L. brevis, L. fermentum, L. buchneri); они сбраживают углеводы по пентозофосфатному пути с образованием молочной кислоты (ок. 10%), диоксида углерода, этанола, уксусной кислоты и др. К этой же группе относятся бифидобактерии, сбраживающие глюкозу по т. н. фосфокетолазному пути с образованием молочной и уксусной кислот в соотношении 2:3. М. б. широко распространены в природе. Они живут на поверхности растений, в их ризосфере и прикорневой зоне, в местах разложения растит. остатков, в молоке и молочных продуктах, входят в состав микрофлоры кишечника. Благодаря образованию больших количеств молочной кислоты, к которой сами они в значит. степени устойчивы, М. б. могут быстро размножаться и вытеснять др. микроорганизмы. С помощью М. б. получают квашеную капусту, силос, кисломолочные продукты и др. М. б. используются в произ-ве антибиотика низина, бактериоцинов, декстранов, молочной кислоты. |
 |