1)переживание популяции в неблагоприятных условиях,
2) специфическая стадия онтогенеза, выполняющая репродуктивную роль
Специальные (морфология резко отличается от вегетативной формы) покоящиеся формы микробов:
· споры бактерий и грибов
· "малые" формы риккетсий
· вирион вирусов
· цисты спирохет и простейших
· элементарное тельце хламидий
· с некоторыми оговорками - L-форма бактерий, лизогенная (интегративная форма, провирус) форма вирусов
Условия, при которых происходит превращение вегетативной формы в покоящуюся, зависят от особенностей микроорганизма:
Микроорганизмы
Изменение условий обитания
Покоящиеся формы
Отличия от вегетативной
формы
Продолжительность сохранения жизнеспособности
Свободноживущие
Изменения внешней среды: температуры, влажности, атмосферного давления, УФ- или ионизирующее излучение, истощение источников питания
споры,
цисты
репрессия генома, малое количество свободной воды в цитоплазме, повышение в ней концентрации Ca2+ появление дипиколинитовой кислоты
Высокая термоустойчивость (+100 °С - 5-6- часов)
Высокая продолжительность сохранения жизнеспособности (до тысячи лет)
Паразиты, размножающиеся внеклеточно
Изменение внутренней среды организма-хозяина: появление антибиотиков, действие иммунных факторов, гипертермия, ацидоз
цисты,
L-формы
репрессия генома, утрата некоторых поверхностных рецепторов и антигенов-мишеней для действия факторов иммунной защиты или химиотерапевтических препаратов, снижение или изменение (извращение) метаболизма
Жизнеспособность в организме-хозяине - до нескольких лет, во внешней среде - такая же, как и у вегетативной формы
Паразиты, размножающиеся внутриклеточно
Изменение внутриклеточных условий обитания: действие интерферонов, переизбыток размножающейся популяции паразитов, разрушение клетки-хозяина, действие химиопрепаратов
«малая»
форма,
элементарное тельце
репрессия генома, появление дополнительных мембранных оболочек, уменьшение размеров, уменьшение одержания свободной воды
Жизнеспособность внутри организма-хозяина - до десятков лет, во внешней среде - аналогична вегетативной форме
Паразиты, размножающиеся внутригеномно
??
действие интерферонов, резкое увеличение популяции внутри клетки,
естественный ход репродукции вирусов
провирус,
вирион
интеграция с геномом клетки-хозяина при отсутствии репродукции паразита,
отсутствие размножения у внеклеточной формы вируса - вириона
Жизнеспособность - многие годы (до десятилетий)
Размножение микроорганизмов - процесс воспроизведения подобных себе особей (самовоспроизведения), обеспечивающий продолжение существования вида. Важнейшей особенностью микроорганизмов являются исключительно высокие темпы размножения в благоприятных условиях (взрывной тип размножения) и способность их очень долгое время обходиться без размножения в неблагоприятных условиях.
Рост популяции микробов в закрытой системе
N,
log2
время
Тема № 5:Генетика микроорганизмов. Устройство генетического аппарата прокариотов. Нуклеоид, плазмиды, транспозоны. Виды плазмид и их физиологическое значение. Изменчивость микроорганизмов. Мутации, модификации, генотипические рекомбинации. Методы генетического анализа микробов. Концепция микробной доминанты. Эволюция микроорганизмов.
Генетический аппарат прокариотов представлен 1) нуклеоидом и 2) внехромосомными факторами наследственности: плазмидами, эписомами, транспозонами, инсерционнымы вставками (Is-последовательностями).