Сельскохозяйственная биология, 2014, № 4, с. 30-34.

УДК 579.64:579.61/.62:579.26

doi: 10.15389/agrobiology.2014.4.30rus

ИЗУЧЕНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ ПАТОГЕННЫХ ЛИСТЕРИЙ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СКАНИРУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ

И.Б. ПАВЛОВА, Д.А. БАННИКОВА, А.Б. КОНОНЕНКО

В отношении ряда инфекционных заболеваний, вызываемых патогенными и условно-патогенными бактериями, происходит постепенный пересмотр места возбудителя в различных экосистемах, актуальными остаются вопросы распространения, адаптации, способности их жизненных форм к развитию в популяциях в среде обитания. Известно, что листерии устойчивы к внешним факторам, при этом существенно участились случаи передачи листериоза с растительными продуктами. Однако данные об экологических аспектах существования возбудителя листериоза ограничены. Одно из перспективных направлений в изучении экологии патогенных бактерий ? популяционный подход, основанный на исследовании колоний бактерий, а не отдельной клетки. В статье приведены данные экспериментальных исследований, проведенных с применением метода сканирующей электронной микроскопии, позволяющим анализировать колонии бактерий без нарушения их естественной архитектоники. Выполнено сравнение морфологических особенностей популяций листерий в широком диапазоне температур (от -18 до 37 °С) в различных объектах среды обитания, таких как молочные и мясные продукты, корма, вода, зеленые растения. Морфологическая пластичность клеток листерий и особенности существования популяций листерий в окружающей среде продемонстрированы на приведенных сканограммах. Показано, что листерии адаптируются к меняющимся условиям существования, приобретая способность переходить к гетероморфизму с различными проявлениями L-трансформации, что обеспечивает им длительную персистенцию в окружающей среде. Полученные данные позволили выявить основные закономерности адаптационных механизмов выживаемости у этих бактерий. К таким механизмам, в частности, относится гетероморфизм с различными проявлениями L-транс-формации; способность к формированию микроколоний и колоний по типу многоклеточного организма; целостность популяции в процессе развития за счет внутрипопуляционных связей; способность популяции реагировать на воздействие среды обитания.

Ключевые слова: патогенные бактерии, популяции листерий, гетероморфизм, L-трансформация, окружающая среда, сапрофитизм, сканирующая электронная микроскопия.

Полный текст

Рисунок

EXPERIMENTAL STUDY OF POPULATIONS OF PATHOGENIC Listeria IN ENVIRONMENT USING SCANNING ELECTRON MICROSCOPY

Due to accumulated data, the ideas on existance and the state of pathogenic and opportunistic bacteria in different ecosystems gradually change, while distribution, adaptation, growth and development of bacterial forms in populations in different media and objects remain relevant. Listeria are known to be resistant to external factors, and the frequency of their transmission through plant production increses significantly. At that, the data concerning ecological aspects of living cycle of the pathogen are still limited. Ecology of the bacteria is one of the substantial sections of biology concerning development, survival and interactions of the microorganisms population and the environment. One of the perspective trends in studying ecology of the pathogenic bacteria is approach on population level being based on a study of bacterial colonies, and not a separate cell. The date of the experiments are presented in the paper being carried out with using scanning electron microscopy method resulting in ability to study bacterial colonier without violation of their natural architectonics. The morphological features of Listeria populations in the different objects of inhabitance medium, e.g. milk and meat products, feeds, water, green plants, in a broad temperature rang (from -18 up to 37 °С) were examined. Morphological plasticity of Listeria cells and the peculiarities of Listeria populatios existence in the environment were demonstrated on the presental scanogramms. It was shown that Listeria adapted to the changing conditions of existence acquiring the ability to transform into heteromorphism with the different manifestations of L-transformation resulting in their prolonged persistence in the environment. The obtained data allowed to reveal the main conformities of the survival rate of those bacteria. Specifically, heteromorphism concerns such mechanism with the different manifestations of L-transformation, as well as the ability to form the microcolonies and colonies by a type of multicellular organism, integrity of a population during a process owing to the interpopulations bonds, ability of a population to react onto influence of inhabitance medium. The data etended our ideas on the structure and functions of pathogenic organism. In a broad sense, it allows to revise a lot of practical problems concerning control of pathogens both in environment and in macroorganosm, including recommendations on desifectants, medicines, therapy and prophylaxy.

Keywords: pathogenic bacteria, Listeria populatios, heteromorphism, L-transformation, environment, saprophytism, scanning electron microscopy.

Оформление электронного оттиска