Вопрос №13. Микоплазмы – прокариотные микроорганизмы. Размножение. Отличительные признаки L-формабактерий.

Микоплазмы – это группа прокариотных организмов, похожих на самые мелкие бактерии, но лишенных клеточной стенки и покрытых снаружи только липопротеиновой мембраной. Отсутствие клеточной стенки оказалось важным в медицинском отношении, поскольку микоплазмы нечувствительны к тем антибиотикам (например, пенициллину), которые подавляют рост бактерий, воздействуя на клеточную стенку. Микоплазмы относятся к мельчайшим свободно живущим и автономно размножающимся микроорганизмам. Их диаметр составляет 0,2-0,8 мкм, а содержание дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) - и соответственно количество генетической информации, заключенной в ДНК, - примерно в 5 раз ниже, чем у обычных бактерий. Это количество ДНК позволяет кодировать лишь минимальный набор белков, необходимых для выживания клетки. Во всяком случае, при культивировании этих организмов в лабораторных условиях приходится добавлять в среду большой набор готовых питательных веществ, так как сами они способны синтезировать лишь ограниченное число веществ. Микоплазмы широко распространены в природе. Некоторые из них живут как сапрофиты на органических остатках или паразитируют в тканях более сложных организмов, не причиняя последним вреда. Однако известно множество видов микоплазм, вызывающих заболевания позвоночных, насекомых и растений, и несколько видов - возбудителей болезней человека. Наибольшее значение имеет Mycoplasma pneumoniae - распространенный инфекционный агент, вызывающий у человека заболевания дыхательных путей, в том числе пневмонию. Интерес к изучению микоплазм особенно возрос после того, как было выдвинуто предположение, что микоплазмы могут быть фактором, способствующим развитию СПИДа. По-видимому, микоплазмы были впервые выделены в 1898 во Франции как возбудители плевропневмонии коров. Позже было установлено, что сходные микроорганизмы вызывают самые разнообразные заболевания, включая особые формы пневмонии, в том числе у людей. Эту группу возбудителей сходных инфекций первоначально обозначали PPLO (от начальных букв английских слов: PleuroPneumonia-Like Organism), и только позже они были классифицированы как микоплазмы. Название M. pneumoniae было дано в начале 1960-х годов. Микоплазмы относят к классу Mollicutes. Термин "микоплазма" обычно используют применительно к любому представителю этого класса микроорганизмов, но, согласно классификации, род Mycoplasma - лишь один из двух основных родов в составе класса Mollicutes.

Размножение некоторых микоплазм происходит путем почкования дочерних клеток от более крупных шаровидных тел. Поперечным делением микоплазмы размножаются в том случае, если процессы деления микоплазм идут с синхронно с репликацией ДНК нуклеотида. При нарушении синхронности образуются нитевидные формы, которые в последующем делятся на кокковидные клетки.

L-формы бактерий (синоним L-варианты бактерий). Способность превращаться в L-формы, или L-трансформация, присуща всем видам бактерий. В настоящее время L-формы получены также у Treponema pallidum. Независимо от видовой принадлежности бактерий, L-формы образуются при воздействиях, блокирующих некоторые звенья биосинтеза клеточной стенки, и при одновременном торможении деления бактериальной клетки при сохранении ее роста. Способность к L-трансформации зависит от происхождения культур, степени их чувствительности к трансформирующему воздействию, индивидуальных особенностей штаммов и отдельных клеток популяции.

Образование L-форм может носить характер непосредственной первичной реакции на воздействие трансформирующего агента или явиться заключительной фазой изменений, которые в момент первичного контакта с трансформирующим агентом проявляются в виде форм гетероморфного роста или субклеточных форм типа сферопластов. L-трансформация завершается образованием характерных L-колоний, которые подразделяют на два типа — «ЗВ» и «ЗА». Колонии «ЗВ» — размером 0,5—2 мм, слизистой консистенции, с кружевным краем, плотно врастающим в среду, пигментированным центром. Они состоят из шаровидных тел разных размеров и оптической плотности, нитевидных и вакуолизированных форм, содержащих включения в виде гранул; в их составе имеются также свободно лежащие гранулы, формирующие центр колонии. L-элементы колоний «ЗВ» сохраняют клеточную стенку (хотя и в измененном виде) и антигенные связи с бактериями исходного вида. Колонии «ЗА» значительно меньше (до 0,5 мм), сухой консистенции, белесоватые с нежным ажурным краем и плотным, крепко спаянным со средой центром. Они также содержат шаровидные и вакуолизированные тела разного размера и состава с включениями в виде субмикроскопических гранул. В их составе преобладают субмикроскопические структуры, формирующие центральную часть колонии, имеется множество структур неопределенной, все время меняющейся конфигурации. Происхождение этих структур связано с выхождением клеточного содержимого вследствие увеличения проницаемости или разрушения бактериальных стенок. L-элементы колоний «ЗА» большей частью лишены клеточных стенок и отчасти утрачивают антигенный состав исходных бактериальных форм. Морфология колоний и микроскопических структурных элементов L-колоний настолько характерна, что может считаться типичным признаком, дифференцирующим L-формы бактерий от других форм изменчивости бактерий. Формирование L-колоний типа «ЗВ» и «ЗА» отмечено почти у всех известных видов бактерий. L-формы бактерий могут размножаться самыми разными способами: делением, почкованием и распадом на мельчайшие элементарные тельца, обладающие способностью к репродукции. Несмотря на физическую и осмотическую хрупкость L-элементов, они очень жизнеспособны и могут длительно сохраняться без пересева в среде культивирования. Обладают высокой устойчивостью к L-трансформирующим агентам. Способность бактерий длительно сохраняться и перевиваться в L-форме, независимо от содержания в среде L-трансформирующего агента, называется стабилизацией. Она обусловлена наследственным закреплением L-признаков. Восстановление из L-ф.б. клеток исходного вида бактерий называется реверсией. Она зависит от степени стабилизации популяции L-ф.б., числа предварительных пассажей на среде с трансформирующим агентом и условий культивирования. Реверсия воспроизводится экспериментально при исключении из среды трансформирующего агента или его разрушении. В отношении способности к реверсии каждая популяция L-форм гетерогенна, так как отдельные особи популяции обладают разной способностью к реверсии. Поэтому даже у высокостабильных культур могут встречаться (хотя и редко) особи, сохранившие способность к реверсии. Морфологические проявления реверсии многообразны. При этом наблюдается образование различных форм незавершенного деления, иногда сходных по морфологии с начальными фазами L-трансформации, сегментирующихся или отпочковывающих палочки бактериальных клеток, обычно несвойственной данному виду морфологии. В зависимости от степени стабилизации L-форм процесс реверсии сопровождается более или менее выраженным восстановлением признаков исходного вида. Для ревертантов L-форм характерна повышенная способность к L-трансформации, обусловленная своеобразным состоянием их клеточной стенки, реагирующей на воздействия, неспособные вызвать образование L-форм у бактерий, ранее не подвергавшихся L-трансформации. Среди L-форм патогенных видов бактерий могут встречаться штаммы, сохранившие исходную степень вирулентности, свойственную родительской культуре (например, находки вирулентных L-форм холерного вибриона, токсигенных штаммов L-форм Clostridium tetani и др.). Практически авирулентные штаммы стабильных L-форм также далеко не безразличны для макроорганизма, так как они длительно сохраняются в нем, обладают дермотоксическим действием и при многократном введении вызывают повышенную реакцию, выражающуюся в возникновении тяжелых, длительно не заживающих стерильных абсцессов и гибели животных. L-формы некоторых патогенных видов бактерий оказывают избирательное цитопатическое действие на ряд культур тканей (см.). L-формы нередко обнаруживаются в организме при таких длительно протекающих патологических процессах, как бруцеллез, септический эндокардит, ревматизм и др. Эти данные свидетельствуют о возможной роли L-ф.б. в инфекционной патологии.

Таблица 2.

Характеристика микробов клеточной организации

Признаки	Прокариоты	Эукариоты
Наличие истинного ядра с мембраной	Нет	Да
Наличие нуклеотида	Да	Да
Присутствие в клетке митохондрий, аппарата Гольджи, эндоплазматической сети	Нет	Да
Наличие рибосом	Да 70S	Да 80S
Целлюлоза и хитин в составе клеточной стенки	Нет	Да
Муреин в составе клеточной стенки	Нет	Да
Споры для размножения	Нет	Да
Споры для сохранения жизнеспособности	Да	Да
Наличие капсулы	Да	Да
Представители	Кокки, диплококки, стрептококки	Вирусы, фаги

Представьте рисунок №1

Прокариотные микроорганизмы имеют различную форму. Зарисуйте их (№2).

Монококки	Диплококки	Тетракокки	Сарцины

Бациллы	Клостридиумы	Вибрионы

Стрептококки	Стафилококки	Палочковидные бактерии

Спирохеты	Спириллы	Актиномицеты

Рисунок 3.

Рисунок № 4.

Микоплазмы Актиномицеты

Представьте рисунок (№5) морфологических признаков грибов, отметьте соответствующие обозначения цифрами.

Мукор Пенициллиум Аспергиллус

Признаки:

1.Одноклеточный мицелий 4.Спорангиеносец

2.Многоклеточный мицелий 5.Конидии

3.Спорангий со спорами 6.Конидиеносец

Систематическое положение грибов

Представители	Классы грибов
	Зигомицеты	Аскомицеты	Дейтеромицеты
Дрожжи		V
Пенициллиум			V
Мукор	V
Аспергиллус		V
Фузариум		V

Рисунок №6

Форма и относительные размеры вирусов животных. ДНК-содержащие вирусы: 1 — поксвирус, 2 — иридовирус, 3 — герпесвирус, 4 — аденовирус. 5 — папо-вавирус; РНК-содержащие вирусы: 6 — парамиксовирус. 7 — ортомик-совирус, 8 — коронавирус. 9 — аренавирус, 10 — лейковирус, 11 — реовирус, 12 — раб-довирус, 13 — тогавирус

Таблица 4. Типы питания микроорганизмов

Типы питания	Источник энергии	Источник углерода	Микробы
Фотоавтотрофы (фотолитотрофы)	свет (фотосинтез)	неорганические вещества (СО2 и др.)	Цианобактерии
Фотогетеротрофы (фотоорганотро­фы)	свет (фотосинтез)	органические вещества (C6 H12O6 и др.)	Пурпурные бактерии, зеленые нитчатые бактерии
Хемоавтотрофы (хемолитотрофы)	химические реакции (хемосинтез)	неорганические вещества (СО2 и др.)	Серобактерии, метанобактерии
Хемогетеротрофы (хемоорганотро­фы): Сапрофиты паразиты*	химические реакции (хемосинтез)	органические вещества (C6 H12O6 и др.)	Риккетсии, хламидии

*К этой группе относятся риккетсии, хламидии.

Источники энергии: а) химические реакции (хемосинтез);

б) свет (фотосинтез).

Источники углерода: а) неорганические вещества (СО₂ и др.);

б) органические вещества (C₆ H₁₂O₆ и др.).

Таблица 5

Способы получения энергии микробами

Типы дыхания	Исходные вещества	Конечные продукты	Источник кислорода, объем выделяемой энергии	Микробы
Аэробное дыхание	Кислород	СО2, Н2О	Атмосферный кислород 2822 кДж	Дрожжи
Анаэробное (нитратное) дыхание	Водород	Спирт	118 кДж	Клостридии
Неполное окисление органических веществ	Этиловый спирт	Уксусная кислота + вода	504 кДж	Уксуснокислые бактерии
Брожение	Глюкоза	СО2, спирт	118 кДж	Маслянокислые бактерии, столбнячная бактерия

Таблица 6. Способы размножения прокариотных микроорганизмов

Группы микроорганизмов	Способы размножения
Истинные бактерии (кокки, палочковидные)	Бесполое:почкование
Миксобактерии	Бесплолое:поперечное деление
Почкующиеся	Бесполое:почкование
Актиномицеты	Бесполое:фрагменты мицелия
Микоплазмы	Бинарное деление, фрагментация крупных нитей, процесс, сходный с почкованием

Вопрос № 32.Микрофлора системы органов пищеварения жвачных животных, ее значение для организма.

На слизистой оболочке ротовой полости постоянно обнаруживают следующие микроорганизмы: кокки (диплококки, стафилококки, сарцины, микрококки, часто образующие слизистые скопления —зооглеи), палочковидные, нитчатые — Leptothrix buccalis, дифтероиды, L. acidophilum, веретенообразные — Bact. fusiforme, крупные палочки с одним острым и другим тупым концом — Вас. maximum buccale, извитые формы (вибрионы — аэробы и анаэробы); в небольшом количестве встречаются спирохеты Spirochaeta buccalis, Sp. dentium, Sp. dentium вместе с другими микроорганизмами участвует в кариозе зубов. Особенно много разнообразных микробов находится между зубов, в мешочках десен, где долго сохраняются остатки корма. Многочисленные микроорганизмы обнаруживаются на поверхности языка главным образом у его корня. Среди них преобладают гнилостные бактерии, плесени, дрожжи.

Количественный и качественный состав микрофлоры полости рта зависит от вида животного, его возраста, кормления. Так, количество микробов в полости рта возрастает в 10 раз, если травоядные животные вместо ceна, соломы получают сочные корма. Полость рта свиней изобилует разнообразной микрофлорой. У подсвинков в ротовой полости очень редко обнаруживают спирохетов, тогда как у старых свиней они являются постоянными обитателями.

В желудке содержится мало бактерий. Это объясняется бактерицидным действием желудочного сока. В основном выживают кислотоустойчивые (микобактерия туберкулеза), споровые бактерии Вас. subtilis, Вас. anth-racis, Вас. mesentericus, Sarcina ventriculi и актиномицеты. При заболевании желудка и понижении кислотности в нем обнаруживают большое количество разнообразных микроорганизмов (гнилостные, типа сенной палочки, плесневые грибы, дрожжи).

Основная микрофлора желудка свиньи представлена молочнокислыми бактериями, а также кокками, сбраживающими углеводы.

Микрофлора желудка лошади более многочисленна и разнообразна. В нем в большом количестве содержатся молочнокислые бактерии, постоянно обнаруживаются представители почвенной и эпифитной микрофлоры, микрококки, различные анаэробы (целлюлозные, масляно-кислые, гнилостные), актиномицеты, дрожжи, плесневые грибы.

В различных участках желудка микрофлора распределена неравномерно. Так, ближе к привратнику микробов мало, в преддверии желудка микроорганизмы встречаются в большем количестве, на дне желудка находят много молочнокислых бактерий и незначительное количество гнилостных.

Микроорганизмы, находящиеся в желудке, интенсивно сбраживают углеводы и в меньшей степени целлюлозу, частично расщепляют белок.

Микрофлора рубца жвачных. В отличие от животных, имеющих однокамерный желудок, у жвачных (крупный и мелкий рогатый скот) основная переработка поступающего корма происходит в преджелудках, главным образом в рубце, благодаря жизнедеятельности большой группы микроорганизмов. В 1 г содержимого рубца обнаруживают миллиарды микробов. С кормом в преджелудки животного попадает огромное количество разнообразных видов почвенных и эпифитных микроорганизмов: Вас. mesentericus, Вас. mycoides, Вас. violaceum, Bact. vulgare, Bact. helvolum, Ps. fluorescens, бактерии группы кишечных палочек, микрококки, сарцины, плесневые грибы, дрожжи. Однако в рубце интенсивно размножаются в основном молочнокислые бактерии L. acidophillum, L. plantarum, L. casei и другие, сбраживающие углеводы с образованием молочной кислоты; Str. bovis, Str. faecium; микробы-целлюлозоразрушители Ruminococcus ilavefaciens, R. albus, Cl. cellobioparum, Cl. cellulolyticum, Bacteroides succinogenes, Aspergillus cellulosae. Помимо бактерий в рубце содержится большое количество дрожжей, актиномицетов, простейших, которые также участвуют в расщеплении кормовых веществ и синтезе органических соединений, необходимых для организма животного. Они способны разлагать мочевину (карбамид) до аммиака (мочевину добавляют в корм жвачным животным). Аммиак усваивается микроорганизмами рубца, которые синтезируют из него аминокислоты и белок. В рубце жвачных интенсивно протекают биохимические процессы, связанные с жизнедеятельностью микроорганизмов. Здесь ферментируется до 90% переваримого корма. В рубце синтезируется ряд витаминов: В₁, В₁₂, В₆, К; образуются никотиновая, фолиевая, пантотеновая кислоты и другие органические соединения.

Микрофлора двенадцатиперстной кишки. Она наиболее бедна по своему составу, что объясняется бактерицидным действием желчи. Здесь обнаруживают Е. coli и ее разновидности, реже энтерококков и спорообразующих бактерий Cl. perfringens и др.

Микрофлора тонкого отдела кишечника. Микрофлора этого отдела кишечника представлена Е. coli, энтерококками, споровыми почвенными бациллами. В 1 г содержимого тонкого отдела кишечника находится до 36 тыс. микробов.

Микрофлора толстого отдела кишечника и прямой кишки. Этот участок пищеварительного тракта наиболее богат микроорганизмами. В 1 г содержимого толстого отдела кишечника обнаруживают от 1 до 3 млрд. микроорганизмов. Из них постоянными обитателями являются бактерии группы кишечных палочек, энтерококки, лактобактерии, спорообразующие анаэробы (главным образом Cl. perfringens), в небольшом количестве встречаются бактерии рода Proteus, целлюлозо-разрушители, гнилостные (сенная, картофельная, капустная и др. бактерии), дрожжи, актиномицеты.

В толстом отделе кишечника протекают сложные микробиологические процессы, связанные с расщеплением питательных субстратов. Кишечник жвачных животных лишен фермента целлюлазы и микробы-целлюлозоразрушители способствуют сбраживанию клетчатки, которая до 75,% усваивается макроорганизмом.

На качественный и количественный состав микрофлоры кишечника определенное влияние оказывают возраст животного, состав корма, время года.

В кишечнике телят в первые дни жизни постоянно обнаруживают молочнокислые бактерии L. acidophilum, L. bifidum, которые составляют 85—90% всей микрофлоры. Некоторые молочнокислые бактерии, в частности ацидофильная палочка, остаются симбионтами на весь молочный период. При переходе телят на пастбищный период меняется состав микрофлоры кишечника. Рационы с высоким содержанием грубых кормов вызывают интенсивное размножение целлюлозных бактерий, а при скармливании сочных кормов увеличивается количество молочнокислых (с 2,5 до 11 млн. в 1 г содержимого кишечника). С сочным кормом вводится большое количество углеводов, способствующих развитию молочнокислых бактерий.

Резкое изменение видового состава микрофлоры кишечника (дисбактериоз) наступает при различных заболеваниях животных, а также при длительном и неправильном применении антибиотиков, сульфаниламидных препаратов. При этом совершенно исчезают картофельная, капустная, сенная, кишечная палочки или утрачивается антагонистическая деятельность этой микрофлоры. Уменьшается количество молочнокислых бактерий, увеличивается содержание кокковой микрофлоры, появляются бактерии рода Proteus. Кишечная палочка приобретает патогенные свойства и может быть причиной заболевания молодняка сельскохозяйственных животных колибактериозом. При дисбактериозе создаются условия для размножения грибов, вызывающих заболевание молодняка сельскохозяйственных животных, детей и взрослого человека, — кандидомикоз. Дрожжевые грибы вызывают пневмонии, ларинготрахеиты, в отдельных случаях заканчивающиеся гибелью животного.

У здоровых животных в пищеварительном тракте могут находиться и патогенные микробы, например, Bact. necrophorum в содержимом рубца у оленей, С1. septicum в кишечнике у овец. При ослаблении резистентности организма животного эти микроорганизмы обусловливают патологические процессы.

Вопрос №59.Антибиотики животного происхождения, их действие. Значение работ П.Н. Лащенкова.

Наиболее известен лизоцим (его обнаружил П.Н. Лащенков в 1909 г., детально изучил Александр Флеминг). Лизоцим содержится в белке куриных яиц, слюне, слёзной жидкости и различных тканях. Лизоцим — фермент, П. Н. Лащенковым в 1909 г. был обнаружен в белке куриного яйца лизоцим. Позднее его выявили в молоке, слюне, слезах и тканях различных органов. Лизоцим оказывает литическое действие на многих патогенных и сапрофитных микробов, являясь естественным защитным фактором организма. Его применяют для лечения кожных и глазных болезней.

В 1958 г. Айзексом и Линдеманном были обнаружены интерфероны — белковые вещества с низкой молекулярной массой, вырабатываемые клетками организма при заражении вирусами. Они обладают широким спектром действия и нарушают синтез нуклеиновых кислот многих вирусов. Интерферон выделяется клетками, пораженными вирусами, во внешнюю среду и предохраняет другие клетки от заражения. Он неядовит, высокоэффективен. У вирусов не возникает устойчивых форм к интерферону. В последнее время была обнаружена группа веществ — интерфероногенов, которые стимулируют выработку интерферона. Проблема интерферонов и интерфероногенов широко разрабатывается во всем мире в плане борьбы с гриппом, аденовирусными инфекциями и трахомой.

В. Ермольевой было получено антибиотическое вещество из молок осетровых рыб — экмолин. Он нашел применение в связи со способностью удлинять и усиливать действие пенициллина. В лечебной практике применяют экмоновоциллин — новокаиновую соль бензилпенициллина и 0,25% водный раствор экмолина в качестве растворителя (вводится только внутримышечно).

Таблица 7. Иммунитет

Виды иммунитета	Определение
Неинфекционный (трансплантационный)	Совокупность реакций системы иммунитета,направленных на неинфекционные антигены
Инфекционный специфический приобретенный естественный Активный Стерильный Нестерильный Пассивный Плацентарный Колостральный приобретенный искусственный активный пассивный	Восприимчивость организма к определенным инфекционным заболеваниям Передается по наследству Иммунитет, который возникает результате перенесенной болезни или при вакцинации Когда иммунитет сохраняется пожизненно после перенесенного заболевания Когда иммунитет сохраняется только до тех пор, пока, пока в организме есть возбудитель Возникает в результате передачи от матери к плоду или с молоком Определенная группа антител, которые передаются от матери к ребенку Передается с молоком матери Возникает в течение жизни Возникает после введения в организм вакцинации, содержащей микроорганизмы или их частицы Возникает после введения в организм готовых антител с сыворотками крови донора
Инфекционный неспецифичекий естественный (врожденный)	Иммунитет, обуславливающий однотипные реакции на любые чужеродные антигены

Таблица 8.Основные сведения об инфекции

Краткая характеристика
1.Наименование инфекции (токсикоинфекции)	Паратиф КРС
2.Название возбудителя	Паратифная палочка
3.Морфология	Палочка с закругленными концами, перитрихиально расположенными жгутиками
4.Окраска по Граму или другой диагностический метод окраски, исследования	Красятся всеми анилиновыми красками, грамотрицательные
5.Культуральные свойства
6.Отношение к кислороду	Аэробы
7.Устойчивость к факторам внешней среды	В почве, в воде сохраняются до нескольких месяцев
8.Патогенность	Несколько фаз инфицирования
9.Восприимчивые организмы	КРС, домашняя птица, серые крысы
10.Иммунологическая диагностика	Вакцинация
11.Материал, подлежащий исследованию для определения возбудителя заболевания	Кровь, моча, желч, серологическое исследование в поздние сроки
12.Меры борьбы и профилактики: специфические общие	Изоляция, соблюдение оптимальных условий кормления, их содержания, недопущение заноса возбудителя.

Таблица 10. Биопрепараты, используемые в . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

____________________________________________________________

(название хозяйства, района, области)

Биопрепараты	С какого года используется	Объем использования	Эффективность
1. Препараты для кормопроизводства и животноводства: кормовые дрожжи, БВК** ЗЦМ*** аминокислоты витамины (указать названия) ферменты (указать названия) закваски (АБК и ПАБК)**** « силосные 2. Микробиологические средства борьбы: с вредителями с грызунами с возбудителями заболеваний с.-х. растений 3. Бактериальные удобрения: нитрагин (ризотрофин, ризобин) азотобактерин

* При отсутствии нижеперечисленных веществ студент должен указать назначение и способ применения каждого

** БВК – белково-витаминный концентрат

*** ЗЦМ – заменитель цельного молока

**** АБК – ацидофильная бульонная культура

ПАБК – пропионово-ацидофильная бульонная культура