Вы здесь

Главная

Клеточная агрегация, как стратегия выживания бактериальных популяций в стрессовых условиях на примере бактерии Micrococcus luteus

ID_Статьи: 
18.00

Известно, что некоторые бактерии образуют клеточные ассоциации с довольно сложной морфологией, например, стрептомицеты и цианобактерии. Миксобактерии образуют многоклеточные плодовые тела, когда наступают неблагоприятные условия. Однако замечено, что и бактерии с более простой морфологией и циклом развития могут образовывать ассоциаты при росте в жидкой культуре. Этой особенностью обладают, например, коринебактерии и микобактерии. До сих пор роль таких образований в развитии бактериальных популяций не совсем ясна. Целью нашего исследования было изучение роли межклеточной агрегации у бактерии М. luteus в условиях роста на бедных питательных средах. Было обнаружено, что, выращивая М. luteus на жидкой лактатной минимальной среде (ЛММ) при 37°С, рост ингибировался интенсивным перемешиванием культуры. При 30°С культура вырастала, но рост начинался после длительной лаг-фазы. Такого эффекта не было замечено на богатой питательной среде, на которой М. luteus рос при любых интенсивностях перемешивания. В тоже время при выращивании М. luteus на агаризованной ЛММ такого эффекта не наблюдалось, и рост был при любой температуре. Если использовалась ЛММ без витаминных добавок, то эффект был таким же, но лаг-фаза значительно увеличивалась, при том что скорость роста в логарифмической фазе оставалась такой же как и на ЛММ с витаминами. Рост М. luteus на супернатанте, взятом из-под активной культуры, выращенной на ЛММ, не проявлял чувствительность к температуре или к интенсивности перемешивания. Оказалось, что активен только супернатант, взятый из-под культуры, достигшей определённой оптической плотности (примерно 0,15); супернатант, взятый до этого значения плотности, не проявлял никакой активности. При микроскопическом исследовании клеток в фазе, предшествующей росту, обнаружено, что почти все клетки находятся в виде агрегатов и большая часть из них, очевидно, нежизнеспособна, так как окрашивается иодидом пропидиума. Мы предполагаем, что для инициации роста клеток М. luteus на жидких бедных средах необходима стадия агрегирования клеток. Нарушение агрегирования при интенсивном перемешивании и повышенной температуре приводит к невозможности инициации роста. По-видимому, размножение клеток в кажущейся лаг-фазе происходит в агрегатах за счёт нежизнеспособных клеток (микрокриптический рост).

 

Волошин С.А., Капрельянц А.С.

Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, Москва (Россия)