Характеристика мутаций

Мутации – внезапные изменения свойств микробов, которые передаются по наследству.

Суть мутации – в изменении последовательности нуклеотидов хромосомы или в изменении состава нуклеотидов на уровне утраты аминокислот. Изменчивость на основе утраты синтеза аминокислот называется ауксотрофностью. Бактерии, изменившие свойства в результате мутации, называют мутантами.

Различают два вида причин мутаций:

1. Спонтанные – под действием неизвестных факторов окружающей среды.

2. Индуцированные – в результате действия специфических факторов6 УФЛ, t⁰, гамма-излучение, химические вещества. Перечисленные факторы целенаправленно используют для получения вакцинных штаммов: ТС-177, АУФ.

Различают прямые мутации и обратные (реверсии). Реверсии воспроизводят экспериментально с вакцинным штаммом VR-2, его вернули к дикому типу.

Сущность рекомбинации

Рекомбинация – наследуемое изменение свойств микробов в результате поступления генетического материала от других микробов.

Бактерии, участвующие в рекомбинации, подразделяются на доноров (отдающие материал) и реципиентов.

Различают три типа рекомбинации:

· Общая – внутривидовой обмен генами в структуре хромосом иди ДНК-плазмиды.

· Незаконная – при поступлении генов от других видов, родов бактерий. Гены могут мигрировать по хромосоме или ДНК-плазмиде.

· Сайт-специфическая – встраивание гена в хромосому, ДНК-плазмиду при участии специфических ферментов.

Рекомбинации у микробов происходят в результате:

1) Трансформация – происходит при совместном пребывании на субстрате бактерий разных видов и штаммов. Трансформацией могут передаваться такие признаки, как синтез ферментов и устойчивость к противомикробным препаратам.

2) Трансдукция – когда гены переносят умеренные фаги.

3) Конъюгация – переход генетического материала плазмид при контакте бактерий через отверстие пилей. Клетки, имеющие пили, обозначаются F⁺, не имеющие пили F^-. При конъюгации передаются такие свойства, как RTF-резистентность к противомикробным препаратам, Col-фактор – способность у кишечной палочки E. coli к продукции колицинов. Конъюгация свойственна нескольким видам бактерий: кишечная палочка, сальмонеллы, золотистый стафилококк. Все перечисленные микроорганизмы содержат RTF-плазмидез и конъюгацией передают ген устойчивости к противомикробным средствам другим особям популяции. Науке известна передача генов в хромосоме при конъюгации.

Микробы циркулируют в природе в виде смеси и вступают в различные симбиозы.

Типывзаимоотношений в микромире:

· Симбиоз - взаимное существование. Существует три варианта:

o Мутуализм - взаимовыгодное содружество

o Синеризм - усиление функций у членов микробной ассоциации

o Комменсализм - один партнер живет за счет другого, не причиняя ощутимого вреда

· Антагонизм - непримиримость при взаимном существовании.

Изучение антагонизма привело к выдающемуся открытию антибиотиков. Антагонизм происходит за счет продуктов метаболизма одних видов по отношению к другим.

· Хищничество - поедание мелких бактерий крупными. Установлено у миксобактерий.