Поиск

Влияние адсорбентов на дыхание микроорганизмов (часть 1)
13.03.2013

Многие исследователи определяли активность адгезированных клеток по интенсивности дыхания как суммарному показателю, причем обычно оставалось неизвестным, какие конкретные факторы влияли на жизнедеятельность.
Определяя активность дыхания по выделению СО2, Е.В. Дианова и А.А. Ворошилова, Н.Н. Худяков, Пил пришли к выводу, что адгезия сильно угнетает жизнедеятельность бактерий. Авторы приписывали вредное действие на клетки силам, обусловливающим адгезию. Мнение об инактивирующем действии сил адгезии на клетки бактерий было широко распространено, хотя и является совершенно ошибочным.
Веблей впервые применил для изучения дыхания клеток адгезированных почвенными частицами, метод Варбурга и пришел к выводу, что при различных степенях увлажнения субстрата определяющим фактором является аэрация. При внесении в суспензию большого количества почвы с увеличением вязкости скорость потребления кислорода уменьшалась. Особенно малой она была при переходе почвенной суспензии в пастообразное состояние и снова возрастала при дальнейшем увеличении количества почвы. При достижении капиллярной влажности почвы аэрация снова возрастала. Внесение в почву веществ, улучшающих почвенную структуру, увеличивало аэрацию и повышало потребление кислорода. Эллингер и Квестел, изучая развитие дрожжей в тонких пленках, окружающих частицы адсорбентов (фильтровальная, бумага, пемза, пермутит, почва), пришли к выводу, что добавление адсорбентов равноценно встряхиванию сосудиков прибора Варбурга, т. е. улучшает снабжение клеток кислородом. Добавление песка не приводило к существенному увеличению дыхания, так как он обладает малой величиной поверхности. Из всех адсорбентов только кокс оказал отрицательное действие. Экспериментально было показано, что он содержит токсические вещества. При сильном увеличении толщины пленки на частицах адсорбентов скорость диффузии кислорода становилась лимитирующим фактором для размножения клеток.
Интересна работа по изучению влияния на дыхание Вас. subtilis внесения в среду меньших по размеру, чем бактериальные клетки, частиц бентонита и аттапульгита. Частицы адсорбировались на бактериальных клетках и образовывали вместе с ними агрегаты. Отмечается и положительное и отрицательное влияние адсорбентов на интенсивность дыхания. При низких концентрациях бентонита наблюдалось уменьшение скорости дыхания, сопровождавшееся образованием крупных агрегатов в суспензии. При высоких концентрациях этого минерала происходило увеличение скорости дыхания, сопровождающееся полным диспергированием суспензии. Аттапульгит образовывал с клетками менее прочные агрегаты, и его действие было более слабым по сравнению с бентонитом. Изучалось как эндогенное дыхание, так и дыхание в присутствии глюкозы. Количество доступной глюкозы уменьшалось в присутствии бентонита. Она адсорбировалась и становилась частично недоступной для клеток. Прямых доказательств адсорбции глюкозы не приводится, но делается ссылка на работу Гринланда, в которой было найдено, что на Мg2+-монтмориллоните фиксируется до 1% глюкозы от веса минерала. Примерно такое же количество глюкозы оказалось недоступным для микроорганизмов и в этой работе. Авторы пришли к выводу, что основную причину в изменении активности бактерий при внесении минералов следует искать в образовании агрегатов, изменении диффузии питательных веществ и газов, а также в фиксации на минералах питательных субстратов.
Различное действие ряда адсорбентов на дыхание Staph. aureus, Mycobact. tuberculosis, E. coli отмечено в работе Бунемана. Наибольшее положительное действие адсорбенты оказывали на Mycobact tuberculosis.
Угнетающее действие адгезии на дыхание бактерий Azotobacter agile, Е. coli, Ps. fluorescens, Micrococcus luteus на ионообменных смолах — анионите Дауэкс-1 и катионите Дауэкс-50 — отмечено Хаттори и др. Причины такого действия адсорбентов авторы объяснить не смогли, хотя дыхание адгезированных микроорганизмов сильно снижалось (примерно на 30%). Установлено влияние на адгезированные клетки специфического рН, создающегося на поверхности раздела жидкости и ионообменной смолы. Наибольший интерес в работах Хаттори представляет попытка выяснить причину сокращения лаг-периода у адгезированных клеток по сравнению со свободными. В опытах с адгезированными клетками было отмечено исчезновение лаг-периода при использовании янтарно-кислого натрия клетками, предварительно выращенными на глюкозе, хотя юн был более продолжительным у свободных клеток. Из клеток, выращенных на глюкозе, горячей водой удалось экстрагировать вещества, которые резко удлиняли лаг-период. При добавлении смолы внесенные токсические вещества адсорбировались ею и лаг-период резко сокращался. Токсичные вещества со смолы удалось элюировать и идентифицировать как гекса- или гептануклеотиды. Сокращение лаг-периода может быть объяснено следующим образом. Определенные нуклеопротеиды могут включаться в контролирующий механизм индукционного образования сукцинат-транспортной системы и извлекаться из клеток, которые адгезируются на смоле. Эти вещества могут играть роль в блокировке сукцинат-транспортной системы в клетках, выращенных на глюкозе. В настоящее время известно довольно много веществ, вырабатываемых микроорганизмами и регулирующих их рост. Адсорбция таких веществ на вносимых в среду твердых частицах, естественно, может сильно сказываться на развитии культуры.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *