Биология - наука о жизни

Бактериальные споры

 

Главная страница

Если рассматривать в фазово-контрастный микроскоп живых спорообразующих бактерий, то в темных непрозрачных палочках можно заметить круглые или овальные блестящие зерна. Они так сильно блестят, что кажутся маленькими фонариками. Зерна эти крупные, часто даже шире самой палочки, располагаются на концах или в центре.

Так, бактерия столбняка несет круглую спору на самом конце, за что ее иногда называют барабанной палочкой; бактерия ботулизма — тяжелого и, к счастью, редкого заболевания, относящегося к группе пищевых отравлений, имеет очень большую овальную спору и напоминает ракетку для пинг-понга. У возбудителя сибирской язвы спора располагается посредине бактерии. Такие бактерии называются бациллами, в отличие от палочек, не имеющих спор.

Можно сказать, что спора, это — особая стадия развития микроба, исключительно устойчивая к губительным для обычной клетки воздействиям. Сам процесс образования спор сводится к тому, что ядро бактериальной клетки обособляется от протоплазмы и одевается оболочкой, обладающей сильным лучепреломлением (поэтому спора кажется блестящей). Такая оболочка — надежный панцирь, предохраняющий спору от высокой или низкой температуры, различных химических веществ и т. п.

Та часть клетки, от которой обособилась спора, вскоре отмирает, и спора вываливается наружу. Образование спор идет в стареющих культурах; его можно искусственно вызвать, долгое время не пересевая бактерий на свежую питательную среду.

Споры   обладают   поразительной   жизнеспособностью: их  можно годами  держать   в  высушенном  виде,  кипятить (правда,  лишь при  обычном  атмосферном  давлении), помещать в вакуум,   замораживать до температуры жидкого азота (270°) — они  остаются живыми и, попав в питательную среду,    превращаются — вернее, прорастают, как семена — в обычные клетки. Живые споры   находили   в зоне вечной мерзлоты. В «Фаусте» Мефистофель   говорит   о неистребимости жизни:

...все в мире так ведется,
Что в воздухе, в воде и на сухом пути,
В тепле и в холоде зародыш разовьется;
Один огонь еще, спасибо, остается,
А то б убежища, ей-богу, не найти.

Микробиологу, читающему эти строчки, первым делом приходит па ум бактериальная спора (пусть простят нам такую вольность; впрочем, Гёте сам был натуралистом и, наверное, не обиделся бы на нас.)

Вполне вероятно, что спора может длительное время существовать и в космосе; ведь есть гипотеза панспермии, согласно которой жизнь на Землю была занесена вместе с космической пылью с какой-то другой планеты.

Не совсем понятно, чем объясняется устойчивость этой стадии развития. Ясно лишь, что в это время совершенно затухают все процессы обмена веществ. Спора и по химическому составу отлична от бактерии: например, если вода составляет около 80% веса любой клетки, то в споре ее нет совершенно.

Наличие этих устойчивых образований доставляет микробиологам и врачам множество неприятностей. Например, возбудители   тяжелых   раневых   инфекций — столбняка   и газовой гангрены — образуют споры. Они могут попасть в рану   при   операции   и   вызвать   осложнения.

Избавиться от спор можно двумя способами. Иногда их убивают, кипятя все то, что соприкасается с операционным полем, под давлением в две атмосферы. Это делается в особых приборах, где поддерживается высокое давление,— в автоклавах. Можно идти и другим путем — «перехитрить» спору, дать ей превратиться в бактерию, а затем убить обычным воздействием (ведь не все можно поместить в автоклав: есть жидкости, которые не выдерживают не только кипячения под давлением, но и простого кипячения). Такой путь называется дробной стерилизацией.

Раствор, в котором хотят убить споры, выдерживают около суток при 37°: при этой температуре большая часть бактерий растет лучше всего. Затем раствор прогревают при температуре 80°. Споры, которые не успели прорасти, остаются живыми, зато бактерии погибают. Эту процедуру проделывают еще один-два раза. В конце концов, спор, способных прорасти, уже не остается.

Какой же тактики придерживаются, когда стерилизуют, то есть обеспложивают, многие пищевые продукты, например молоко. Способ многократного нагревания в данном случае называется пастеризацией, по имени Пастера; с названием «пастеризованное молоко», вам, наверно, приходилось сталкиваться в повседневной жизни.


<<<назад                    далее>>>