Поиск

Изучение Metallogenium в лабораторных условиях
20.10.2012

Metallogenium был впервые открыт Б.В. Перфильевым в иловых отложениях рудоносных озер Карелии и описан как микроорганизм-рудообразователь под видовым названием Metallogenium personatum. Для изучения морфологических свойств, цикла развития и геохимической роли этого организма были использованы капиллярные педоскопы в сочетании с приемами воспроизведения вторичного диагенетического профиля ила. В пелоскопических капиллярах Metallogenium образовывал пышные обрастания, соответствовавшие определенным микрозонам илового профиля и состоявшие практически из клеток только одного вида. Под микроскопом капиллярные обрастания Metallogenium выглядели как монокультура этого организма.
Авторам не удалось получить устойчивый рост Metallogenium при посевах на питательные среды. Пышный рост Metallogenium в совместной культуре с мицелиальным грибом был получен Г.А. Заварзиным и одновременно нами. Культура, выделенная Г.А. Заварзиным, была им тщательно изучена, в результате чего автор описал полученный штамм в качестве нового вида под названием Metallogenium symbioticum. Характерной особенностью этого микроорганизма автор считал его существование в тесном симбиозе с мицелиальным грибом, развивающимся в форме стерильного мицелия.
В дальнейшем было установлено, что спутниками Metallogenium могут быть различные роды грибов, среди которых преобладают такие известные формы, как Cephalosporium, Fusarium, Coniothyrium и Alternaria, а также некоторые водоросли и бактерии.
И.Н. Болотина установила приуроченность развития Metallogenium к определенным группам грибов. Наиболее частыми его спутниками оказались представители класса Fungiimperfecti. При этом все 100% полученных ею культур пикнидиальных грибов были заражены Metallogenim и ни один из 138 штаммов Penicillium и из 39 штаммов рода Aspergillus не давал совместного роста с Metallogenium.
Некоторые зарубежные исследователи не смогли обнаружить Metallogenium на грибных гифах и всецело связывают процесс накопления марганца с биохимической активностью грибов.
Как показали наши опыты, отличить замаскированные отложениями металлов клетки и нитевидные структуры Metallogenium от чисто минеральных гелей иногда бывает чрезвычайно трудно. Морфологические структуры Metallogenium очень мелки, а некоторые из них находятся на границе разрешающей способности светового микроскопа. Кроме того, Metallogenium — организм, лишенный клеточной оболочки. Благодаря этому при обработке препаратов химическими реагентами, применяемыми обычно для растворения отложений металлов, клетки Metallogenium легко разрушаются. Б.В. Перфильев и Д.Р. Габе предостерегали от применения крепких растворов действующих веществ для обработки препаратов, предназначенных для изучения морфологии данного организма. В частности, соляная кислота, употребляемая для растворения железистых отложений на клетках железомарганцевых бактерий, растворяет микоплазмы и вирусы.
Возвращаясь к опытам М.И. Тимонина с сотрудниками, не обнаруживших разрастаний Metallogenium на гифах изучавшихся ими грибов, заметим, что авторы проводили очень жесткую обработку препаратов, применяя для растворения марганцевых отложений 30%-ный раствор соляной кислоты и воздействуя им на клетки в течение 10 мин. Естественно, что после такой обработки клетки Metallogenium могли полностью разрушиться. Во всяком случае, способность грибов к накоплению марганца без участия Metallogenium требует, по-видимому, более тщательной проверки, если учесть необычайно распространенную зараженность грибов этим микроорганизмом.
Безгрибные культуры Metallogenium были получены И.Н. Болотиной с соавторами, а Г.А. Дубинина выделила чистые культуры этого микроорганизма, применив среды, содержавшие лошадиную сыворотку и ДНК. Таким образом, высказанные Р. Швейсфуртом сомнения по поводу существования Metallogenium в природе лишены оснований.