Критически оцените роль антибиотиков в жизнедеятельности собственных продуцентов

Большое разнообразие антибиотиков с точки зрения их химического строения и механизма биологического действия дает основание предполагать, что в числе приспособительных реакций У этих биологически активных веществ кроме защитной функции наблюдается влияние на отдельные звенья процесса метаболизма тех организмов, которые их синтезируют, через активацию или ингибирование ряда ферментных систем, выполняющих определенные регуляторные функции. Известно, что в процессе жизнедеятельности организмов одни антибиотики (пенициллины, стрептомицин, тетрациклины и др.) в основном вьщеляются в среду, окружающую организм, другие (например, кандицидин, ристомицин) выделяются в среду лишь частично, значительное же их количество находится в клетках продуцента; третья группа антибиотических веществ (грамицидины, эндомицин, римоцидин и др.) почти целиком связана с клетками продуцентов и в окружающую среду при жизни организмов практически не выделяется. По-видимому, в указанных случаях роль антибиотика в жизнедеятельности организмов, их продуцирующих, неодинакова.

В процессе развития организмы приспособились к действию антибиотических веществ в тех концентрациях, в которых они их вырабатывают, но если концентрацию антибиотика в среде искусственно увеличить, то микроорганизм, образующий данный антибиотик, начинает реагировать на это. Так, некоторые стрептомицеты в присутствии определенных концентраций синтезируемых ими антибиотиков прекращают рост. Более высокие концентрации антибиотиков начинают угнетать развитие собственных продуцентов. Существует определенная взаимосвязь между образованием антибиотика и устойчивостью к нему продуцента этого антибиотика. Высокопродуктивные штаммы аминогликозидов находят, как правило, среди стрептомицетов, проявивших более высокую устойчивость к этим антибиотикам. Различные штаммы S. griseus отличаются друг от друга по чувствительности к стрептомицину. Штаммы, способные продуцировать более высокие концентрации антибиотика, выдерживают присутствие в среде больших количеств стрептомицина; менее активные штаммы при тех же концентрациях антибиотика в среде не будут расти, и совсем не развиваются штаммы, не образующие стрептомицин (табл. 18). Это свойство стрептомицетов было использовано для селекции наиболее продуктивных по образованию антибиотика штаммов S. griseus, так как добавление к среде определенных концентраций стрептомицина способствует развитию наиболее активных штаммов стрептомицета.

Грамицидин. В процессе развития В. bacillus внутриклеточно образуется антибиотик грамицидин С, который заметно влияет на такие процессы, как спорообразование, биосинтез антибиотика собственным продуцентом. Является ингибиотром прорастания спор. При прорастании в них синтезируется фермент грамицидиназы.

Трихотецин. Антибиотик играет значительную роль в жизнедеятельности синтезирующего его гриба. По всей вероятности, он обусловливает микропаразитизм Trichothecium roseum, обеспечивая грибу возможность использования поврежденных или убитых антибиотиком других грибов в качестве источника питания.

Новобиоцин. S. spheroides. ингибирующе действует на активность некоторых дегидрогеназ и глюкозоксидазы и, возможно, выполняет роль регулятора их активности.

Ристомицин способствует увеличению содержания в мицелии собственного продуцента всех форм фосфора: общего, минерального, лабильного и особенно стабильного.

Анализ результатов изучения влияния отдельных антибиотиков на продуцирующие их микроорганизмы со всей очевидностью свидетельствует, что биологически активные соединения действительно заметно влияют на собственные продуценты. Во-первых, антибиотики, вносимые в среду для культивирования собственных продуцентов перед началом их посева в концентрациях, которые обычно характерны для них в условиях нормального развития, могут угнетать рост продуцентов. Во-вторых, антибиотики (бацитрацин) в ряде случаев непосредственно участвуют в образовании спор собственного продуцента; в-третьих, в зависимости от концентрации и времени внесения в среду антибиотики способны оказывать ингибирующее или, наоборот, стимулирующее действие на процесс споруляции клеток, задерживать прорастание спор, усиливать биосинтез собственного антибиотика (грамицидина С); в-четвертых, они могут выступать в качестве своеобразных регуляторов энзиматических процессов (новобиоцин, ристомицин, нистатин и др.).