Морфологические и цитологические особенности

Бур, лопату и нож в поле перед взятием образца тщательно очищают, затем обжигают горящим спиртом [21, с. 95].

Почвенные образцы анализируют в первые сутки. В случае необходимости допускается хранение их в холодном помещении (в холодильнике) в течение двух дней. Для большей однородности среднего образца, соблюдая все условия асептики, его тщательно перемешивают, вынимают корни растений, различные включения (камни).

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПОЧВЕННОЙ СУСПЕНЗИИ

На стерильное часовое стекло стерильным шпателем (или алюминиевой ложкой) помещают 10 г почвы и взвешивают. Чтобы при взвешивании в почву не попали бактерии из воздуха, часовое стекло накрывают другим часовым стеклом (предварительно стекла тарируют). Часовые стекла, шпатели и ложки стерилизуют проведением их над пламенем (фламбированием).

Навеску почвы переносят в колбу емкостью 250 мл с 90 мл стерильной водопроводной воды, взбалтывают в течение 10 мин, лучше на механической качалке (рис. 32), и дают отстояться грубым частицам почвы.

Затем методом разведения готовят суспензии, содержащие разные количества почвы.

Одновременно со взятием 10 г почвы для анализа из средней пробы отбирают 10—20 г почвы для определения влажности, так как полученные данные пересчитывают на 1 г абсолютно сухой почвы.

Д. Г. Звягинцев (1966) установил, что значительно больше зародышей выявляется в почве, если навеску ее предварительно поместить в стерильную фарфоровую чашку или ступку, увлажнить (0,4—0,8 мл воды или 0,1%-ным раствором пирофосфата Na4P207на 1г почвы) й в течение 5 мин растирать стерильным резиновым пестиком или пальцем в стерильной резиновой перчатке до пастообразного состояния. Перед приготовлением суспензии для каждого образца готовят две стерильные колбы емкостью 250 мл; одна содержит 100 мл стерильной водопроводной воды, другая — пустая. Водой из первой колбы растертую почвенную массу смывают в пустую стерильную колбу. Колбу с почвенной суспензией встряхивают на протяжении 5 мин, оставляют на 30 с и готовят разведения, содержащие разные концентрации почвы. Последующие колбы встряхивают в течение 1 мин.

1 мл суспензии в первой колбе, приготовленной тем или иным  методом, соответствует разведению 10-1. Последующие разведения (10~2; 10_3; ICh4; 10-5; 10~6 и т. д.) лучше делать в колбах на 250 мл с 90 мл стерильной водопроводной воды.

Из каждого предыдущего разведения отдельной стерильной пипеткой берут 10 мл почвенной суспензии и переносят в следующую колбу, содержащую 90 мл воды. Каждый раз пипетку ополаскивают и отставляют. Последующие колбы встряхивают в течение 1 мин.

Из полученных разведений проводят посев на плотных и жидких средах. Набор этих сред зависит от задач, которые ставят перед собой исследователи при бактериологическом анализе почвы.

УЧЕТ

Учет миксобактерий (на картофельном агаре) — колонии амебовидные, так как бактерии по среде продвигаются «всем фронтом». Вегетативные клетки расположены на слизи по краю колонии, а плодовые тела — ближе к центру концентрическими кольцами. Дифференцировка видов, родов и семейств основывается на бедной среде (нитритном агаре): а ~ сем. Micromonosрогасеае.

Однако не все виды миксобактерий при выращивании на агаровых средах образуют плодовые тела

 Род Archangium— колонии или псевдоплазмодии  не образуют закругленных цист, но скручиваются, формируя брыжейкоподобные  массы.

 Род Sorangium— колонии образуют  оформленные угловатые цисты, соединенные  в закругленные плодовые тела.

 Род Polyangium— колонии или псевдоплазмодий образуют закругленные или сферические цисты, окруженные мембраной или тесно сжатые, погруженные в слизистый слой.

 Род Myxococcus — плодовые тела  сферические или удлиненные (колонкоподобные). У основания образуют обилие  слизи. В плодовых телах палочки укорачиваются, формируя круглые микроцисты.

Наличие аэробных целлюлозоразрушающих микроорганизмов определяют на 8—10-й день инкубации в термостате по образованию колоний и разрушению клетчатки на границе между жидкой средой и воздухом.

Материалы и оборудование. Питательные среды в колбах (МПА и КАА), жидкие среды в пробирках: среда для аэробных целлюлозо- разрушающнх бактерий, среда Гильтая, среда для аиаэробных азотфиксаторов (Clostridium pasteurianum);силикагелевые пластины, пропитанные питательной средой для азотобактера и аэробных целлюлозообразующих бактерий, стерильные чашки Петри, колбы со стерильной водопроводной водой по 90 мл, стерильные моровские пипетки на 10 мл, стерильные градуированные пипетки на 1 мл, стерильные шпатели Дригальского, часовые стекла, стеклянные палочки с оттянутыми концами, свежие почвенные пробы (почвы разных типов), чайные ложки, пинцеты, трафареты, счетные камеры Вольфюгеля, лупы, микроскопы, предметные стекла н все необходимое для приготовления окрашенных препаратов, препаратов в раздавленной капле для микроскопирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

Роль и распространение в природе

 

Миксобактерии привлекли к себе внимание способностью образовывать плодовые тела, состоящие из экскретируемых ими полисахаридов и входящих в них устойчивых миксоцист (или, иначе, микроцист). Миксобактерии обладают не только индивидуальной способностью к дифференциации от вегетативной клетки до покоящихся микроцист, но и коллективной дифференциацией, приводящей к образованию из колонии оформленного плодового тела, как у эукариотных миксомицетов. Вегетативные клетки Миксобактерии представлены одиночными скользящими палочками с заостренными или тупыми концами, размножающимися делением перетяжкой и образующими координированно движущуюся колонию (шварм), подобно миксомицетам и акразиям. Передовые клетки выделяют слизь, и последующие движутся за  ними по слизистому следу. Опознаются колонии миксобактерий по ярко окрашенным плодовым телам, составляющим спорангии, иногда приподнятые над поверхностью на стебельках и имеющие размеры до 1 мм [13, с. 112 ].

 Миксобактерий - аэробные органотрофы  с выраженной гидролитической  активностью. Особенностью миксобактерий  является их способность коллективно  лйзировать твердые частицы с  помощью гидролитических ферментов. Часть из них обладает протеолитической способностью и лизирует клетки бактерий, попадающие под шварм. Поэтому миксобактерий относят к хищным бактериям. Однако некоторые миксобактерий способны лйзировать также целлюлозу. Часто они развиваются на навозе. В чистой культуре поддерживать удается только часть родов, и в природе их идентифицируют по спорангиям.

 Основные роды миксобактерий  следующие: не образующие спорангиев  миксобактерий с веретеновидными  клетками рода Myxococcus, у которого  наиболее подробно изучена дифференциация в круглые микроцисты; Archangium с палочковидными микроцистами; Cystobacter, образующий спорангии без стебелька; Mellitangium и Stigmatella, - на стебельке. Клетки с прямыми концами имеет целлюлозолитический Polyangium, образующий округлые спорангии. Сложные плодовые тела имеют Nannocystis и Chondromyces.

Миксобактерии присутствуют повсеместно. Особенно обильно встречаются, по-видимому, в теплых, полусухих и сухих местообитаниях, таких как степи и полупустыни. Типичные местообитания миксобактерий – почвы с нейтральным рН и нормальным содержанием солей, разлагающийся органический материал, включая помет травоядных животных и гниющую древесину, кора живых и отмерших деревьев, а также пресная вода.

Миксобактерий в природе играют очень важную роль. Многие представители этой группы активно разрушают мертвые растительные остатки (целлюлозу) и соединения, содержащиеся в наружных покровах насекомых и ракообразных (хитин), превращая их в вещества, пригодные для питания растений.

Многие плодоносящие бактерии способны к внеклеточному паразитизму. Не проникая внутрь клеток жертв других бактерий и некоторых высших грибов, они вызывают их разрушение (лизис), используя освобождающиеся при этом вещества как пищу. Известны также случаи паразитизма флексибактерии на водорослях.

 

Заключение

 

Итак, Миксобактерии (Myxococcales) – ряд бактерий, живущих преимущественно в почве. Миксобактерии имеют очень большие геномы сравнению с другими бактериями, достигая 9 – 10 миллионов пар нуклеотидов. Миксобактерия Polyangium cellulosum имеет самый известный (на 2003 год) бактериальный геном, в 12,2 миллиона пар нуклеотидов. Миксобактерии относитесь к типу протеобактериям (Proteobacteria), большой группы грамотрицательных бактерий. Наиболее известный член этой группы – миксобактерия Myxococcus xanthus, так популярна у исследователей благодаря простоте выращивания в лабораторных условиях.

 Миксобактерии активно двигаются  с помощью скольжения, которое  включает в себя два независимых  механизма: A-движение (от англ. Adventurous) и S-движение (от англ. Social). A-движение позволяет каждому бактерии передвигаться изолированно от других бактерий и потребует выделения слизи, хотя его точный механизм еще не известен. S-движение эффективно используется для передвижения в крупных группах и требует использования ворсинок IV типа. При этом методе движения ворсинки протягиваются из одного полюса бактерии, связываются с подкладкой или иной бактерией, и втягиваются обратно.

 Миксобактерии питаются за  счет охоты на других бактерий. Они обычно путешествуют в больших группах, составленных из многих бактерий, содержащихся вместе межклеточными молекулярными сигналами и ворсинками. Такая высокая концентрация бактерий необходима, чтобы обеспечить высокую концентрацию внеклеточных ферментов для того, чтобы убивать и переваривать добычу. Миксобактерии производят и выделяют целый ряд химических веществ полезных для биомедицинской промышленности, например некоторые антибиотики.

Когда пищи не хватает, миксобактерии создают фруктовые тела, составленные из сотен тысяч бактерий, где они превращаются в микроспоры, способные выдерживать периоды засухи и других неблагоприятных условий. Этот процесс контролируется многими химическими сигналами, которые они выделяют. Эти фруктовые тела могут принимать различные формы и цветов, зависимости от разновидности миксобактерий. Когда условия становятся более благоприятными, эти споры превращаются обратно на палочковидных бактерий, с одной фруктового тела могут уже сформировать большую группу, способную для охоты. Подобные жизненные циклы развитые среди определенных амеб.

 

Список литературы

 

1. Альф С.А., Мишустин Е.Н., Перцовский М.Ш., Хлебников Н.И. Показатели санитарного состояния почвы населенных мест. 1957, "Медгиз", 95 - 110.
2. Альф С.А., Мишустин Е.Н., Перцовский М.Ш., Хлебников Н.И. Показатели санитарного состояния почвы населенных мест. 1957, "Медгиз", 95 - 110.
3. Асонов Н.Р. Микробиология: Учебник -4-е изд., перераб. и доп.- М.: КолосC,2007.-352с.
4. Белясова,Н.А. Микробиология: Учебник / Н.А. Белясова. - Мн.: Вышэйшая шк., 2012. - 443 c.
5. Брюханов А.Л. Молекулярная микробиология: Учебник для вузов / А.Л. Брюханов, К.В. Рыбак, А.И. Нетрусов. - М.: МГУ, 2012. - 480 c.
6. Быков А.С. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учебник для студентов среднего профессионального образования / А.А. Воробьев, А.С. Быков, Е.П. Пашков; Под ред. А.А. Воробьев. - М.: ИЦ Академия, 2009. - 288 c.
7. Воробьев А.А. Основы микробиологии и иммунологии: Учебник для студентов среднего профессионального образования / В.В. Зверев, Е.В. Буданова, А.А. Воробьев; Под ред. В.В. Зверев. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 288 c.
8. Горбов В.А., Рябов В.Н., Пероцкая А.С., Чернаенко Т.Д. Микрофлора почвы и ее санитарное значение, в кн. "Основные вопросы санитарной охраны почвы". 1965, Из-во "Медицина", 94 - 110.
9. Горбов В.А., Рябов В.Н., Пероцкая А.С., Чернаенко Т.Д. Микрофлора почвы и ее санитарное значение, в кн. "Основные вопросы санитарной охраны почвы". 1965, Из-во "Медицина", 94 - 110.
10. Гордейчик В.И. Основы микробиологии, санитарии и гигиены: Учебное пособие / В.И. Гордейчик. - Мн.: Беларуская Энц., 2010. - 199 c.
11. Горохова С.С. Основы микробиологии, производственной санитарии и гигиены: Учебное пособие / С.С. Горохова, Н.А. Прокопенко, Н.В. Косолапова. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 64 c.
12. Госманов Р.Г. Микробиология: Учебное пособие / Р.Г. Госманов, А.К. Галиуллин, А.Х. Волков. - СПб.: Лань, 2011. - 496 c.
13. Джей, Д.М. Современная пищевая микробиология / Д.М. Джей, М.Д. Лесснер; Пер. с англ. Е.А. Баранова. - М.: БИНОМ. ЛЗ, 2012. - 886 c.
14. Долганова Н.В. Микробиология рыбы и рыбных продуктов: Учебное пособие / Н.В. Долганова, Е.В. Першина, З.К. Хасанова. - СПб.: Лань, 2012. - 288 c.
15. Донецкая Э.Г. Клиническая микробиология: Руководство для специалистов клинической лабораторной диангостики / Э.Г. Донецкая. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 480 c.
16. Емцев В.Т. Микробиология: Учебник для вузов / Емцев В.Т Мишустин Е.Н. – 5-е изд.; перераб. и доп. - М.Дрофа.2008. – 448 с.
17. Зыкин Л.Ф. Современные методы в ветеринарной микробиологии / Л.Ф. Зыкин, З.Ю. Хапцев, Т.В. Спиряхина. - М.: КолосС, 2011. - 109 c.
18. Ивчатов А.Л. Химия воды и микробиология: Учебник / А.Л. Ивчатов, В.И. Малов. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 218 c.
19. Инструкция по санитарно-бактериологическому исследованию почвы населенных мест. Москва, 1958.
20. Инструкция по санитарно-бактериологическому исследованию почвы населенных мест. Москва, 1958.
21. Камышева К.С. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учебное пособие / К.С. Камышева. - Рн/Д: Феникс, 2012. - 281 c.
22. Караулов А.В. Иммунология, микробиология и иммунопатология кожи / А.В. Караулов, С.А. Быков, А.С. Быков. - М.: БИНОМ, 2012. - 328 c.
23. Кисленко В.Н. Ветеринарная микробиология и иммунология. Практикум: Учебное пособие / В.Н. Кисленко. - СПб.: Лань, 2012. - 368 c.
24. Колычев Н.М. Ветеринарная микробиология: Учебник для вузов, - 3-е изд., перераб. и дп. – М.:Колос, 2009; М.: Колос, 2009. – 432 с.
25. Колычев Н.М., Госманов Р.Г., Ветеринарная микробиология и иммунология: учебник для вузов - 3-е издание. – М.: Колос, 2006. – 432 с.
26. Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для медицинских вузов / А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. - СПб.: СпецЛит, 2012. - 760 c.
27. Красникова Л.В. Микробиология: Учебное пособие / Л.В. Красникова. - СПб.: Троицкий мост, 2012. - 296 c.
28. Лоранский Д.Н. (под ред.). Руководство по санитарной охране почвы. М., "Медицина", 1972.
29. Лоранский Д.Н. (под ред.). Руководство по санитарной охране почвы. М., "Медицина", 1972.
30. Мармузова Л.В. Основы микробиологии, санитарии и гигиены в пищевой промышленности: Учебник для начального профессионального образования / Л.В. Мармузова. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 160 c.
31. Мартинчик А.Н. Микробиология, физиология питания, санитария: Учебник для студентов сред. проф. учебных заведений / А.Н. Мартинчик, А.А. Королев, Ю.В. Несвижский. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 352 c.
32. Мартинчик А.Н. Микробиология, физиология питания, санитария: Учебник для студентов сред. проф. учебных заведений / А.Н. Мартинчик, А.А. Королев, Ю.В. Несвижский. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 352 c.
33. Мац Л.И., Маркина-Перцовская М.И. Почва, в кн. "Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования" под ред. М.О. Биргера, М., 1973, 394 - 404.
34. Мац Л.И., Маркина-Перцовская М.И. Почва, в кн. "Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования" под ред. М.О. Биргера, М., 1973, 394 - 404.
35. Микробиология: Учебник дл вузов / О.Д.Сидоренко, Е.Г.Борисенко, А.А.Ванькова, Л.И.Войнова. – М.: Инфа_М, 2008. – 287 с.
36. Нетрусов А.И. Микробиология. Университетский курс: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования / А.И. Нетрусов, И.Б. Котова. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 384 c.
37. Перцовская М.И. Санитарная микробиология почвы. В кн. "Санитарная микробиология" (под ред. Г.П. Калины и Г.Н. Чистовича). 1969, Из-во "Медицина".
38. Перцовская М.И. Санитарная микробиология почвы. В кн. "Санитарная микробиология" (под ред. Г.П. Калины и Г.Н. Чистовича). 1969, Из-во "Медицина".
39. Перцовская М.И., Васильева О.И. Почва населенных мест. В кн. "Методы санитарно-бактериологических исследований внешней среды" (под ред. Г.П. Калины), 1966, 238 - 241.
40. Перцовская М.И., Васильева О.И. Почва населенных мест. В кн. "Методы санитарно-бактериологических исследований внешней среды" (под ред. Г.П. Калины), 1966, 238 - 241.
41. Прозоркина Н.В. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учебное пособие для средних специальных медицинских учебных заведений / Н.В. Прозоркина, Л.А. Рубашкина. - Рн/Д: Феникс, 2013. - 378 c.
42. Просеков А.Ю. Общая биология и микробиология: Учебное пособие / А.Ю. Просеков. - СПб.: Просп. Науки, 2012. - 320 c.
43. Рубина Е.А. Микробиология, физиология питания, санитария: Учебное пособие / Е.А. Рубина, В.Ф. Малыгина. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 240 c.
44. Скокан Л.Е. Микробиология основных видов сырья и полуфабрикатов в производстве кондитерских изделий / Л.Е. Скокан, Г.Г. Жарикова. - М.: ДеЛи принт, 2006. - 148 c.
45. Степаненко П.П. Микробиология молока и молочных продуктов: Учебник дя вузов. - М., 2009. – 415 с.
46. Lars Jelsbak, Lotte Søgaard-Andersen. «Pattern formation by a cell surface-associated morphogen in Myxococcus xanthus». Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, vol. 99, p. 2032—2037.
47. Lars Jelsbak, Lotte Søgaard-Andersen. «The cell surface-associated intercellular C-signal induces behavioral changes in individual Myxococcus xanthus cells during fruiting body morphogenesis». Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1999, vol. 96, p. 5031-5036.
48. Lotte Søgaard-Andersen, Dale Kaiser. «C factor, a cell-surface-associated intercellular signaling protein, stimulates the cytoplasmic Frz signal transduction system in Myxococcus xanthus». Developmental Biology, 1996, vol. 93, p. 2675—2679.
49. Lotte Søgaard-Andersen. «Cell polarity, intercellular signalling and morphogenetic cell movements in Myxococcus xanthus». Current Opinion in Microbiology, 2004, vol. 7, p. 587—593.
50. Sune Lobedanz, Lotte Søgaard-Andersen. «Identification of the C-signal, a contact-dependent morphogen coordinating multiple developmental responses in Myxococcus xanthus». Genes and Developement, 2003, vol. 17, p. 2151—2161.
51. Thomas Kruse, Sune Lobedanz, Nils Berthelsen, Lotte Søgaard-Andersen. «C-signal: a cell surface-associated morphogen that induces and co-ordinates multicellular fruiting body morphogenesis and sporulation in Myxococcus xanthus». Molecular Microbiology, 2001, vol. 40, p. 156.