2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Mechnikov I.I. _Nevospriimchivost v infekcionnyx boleznjax

nротив нападения растений и· животных. И действитеЛьно,

многие из этих выделений заключают всеми признанные анти­ септические и токсичные эссенции 1•

Одеревенение, зарубцевание, выделение соков, покры­

вающих раны, - все· это легко понятные и моt·ущественные

средства защиты у растений против всякого рода вредных,

болезнетворных влияний. Но растения располагают не одни­ ми этими средствами. Живые элементы их обыкновенно ~вы­ деляют клеточный сок кислой реакЦии, и это свойство

играет значительную роль в защите их против патогенных

агентов.

Л о р а н 2 изучал эту сторону вопроса невосприимчиво­

сти растений по отношению к гниению, производимому бак­

териями. По его мнению, одна разновидность к о л и • б а­

ц и л л а нападает на картрфель при помощи своих выделе­ ний, подобно тому как было выше описано относительно с к л е р о т и н и и. Бацилл этот также выделяет растворимый

фермент, переваривающий клеточную оболочку картофель­

ного клубня и 'В то же 1время выдеJiяет щелочной сок, необ­

ходимый для этого переваривания. Нагревание до 6.2° унич­

тожает растворимый фермент, так что нагретая жидкость

больше не переваривает срединных пластинок и перегородок

клеточной оболочки. Но, несмотря на эту температуру, жид­

кость сохраняет еще одно или даже несколько веществ, вы­

зывающих сокращение и затем смерть протоплазмы.

Погружая ломтики клубня картофеля, очень невосприим·

чивого к бактериальному гниению, в жидкость, выделенную

из коли-бацилла, и прививая картофелю этот · микроб, Л о­

р а н всегда наблюдал глубокое изменение его клеток.

Щелочные выделения вышеупомянутого микроба нейтра­

лизуются кислым соком картрфеля. По мнению Л о р а н а,

некоторые виды клубневых растений невосприимчивы к бак­

НЕНОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО НЕВОСПРИИМЧИВОСТИ 63

Таким образом удалось искусственно иммунизировать

наиболее чувствительные разновидности картофеля против бактериального гниения. Для этого их погружали только на

несколько часов в растворы разных органических кислот. На­

оборот, когда Л о р а и поАвергал влиянию щелочных раство­

ров разновi!дности картофеля с очень сто~кой естественной

невосприимчивостью, они становились весьма чувствитель·

ными к его микробу.

Следовательно, борьба между картофелем и коли-бацил­ лом сводится к химическому действию щелочных выделений

микроба и кислых - картофеля. По мнению Л о р а н а, этот

факт выясняет влияние известных удобрений на чувствитель­ ность или невосприимчивость картофеля и многих других

растений к инфекционным болезням.

Из.вестно, что прибавление фосфатов к почве усиливает

невосприимчивость· некоторых культурных ра~тений. Эти ве­

щества жадно поглощаются корнями и образуют кислые co.rtи, растворяющиеся в клеточном соке. Наоборот, азоти­ стые, калиевые и известковые удобрения уменьшают сопро­

тивляемость тех же растений, вероятно, вследствие уменьше­

ния кислотности их клеточного сока.

Но одни и те же удобрения могут действовать различно

на разные растения. Так, фосфаты, усиливающие невосприим­

чивость картофеля к бактериальному гниению, делают, на...

оборот, земляную грушу более чувствительной к нападению

склеротинии.

Л о р а н объясняет этот факт разницей среды, благо­

приятной для деятельности растворимых ферментов обоих

паразитов.

Фермент бацилла переваривает клеточную оболочку в

щелочной или слабокислой .среде; следовательно, усиление кислотности, получаемой от логлощения фосфатов, мешает

этому перевариванию и таким образом nомогает картофелю

в его ~орьбе.

Наоборот, фермент склеротинии, как вытекает из иссле­

дований д е Б ар и, переваривает клетчатку в резко кислой среде. Поэтому здесь усиленная кислотность, вызванная удоб­ рением фосфатами, помогает паразиту против земляной груши.

Кислотность клеточного сока не только неАтрализирует

микробные продукты, но, помимо того, она еще вредна для

большинства бактерий, развивающихся только в нейтральных

и щелочных средах. Вот почему бактериальные бoJieзJm го­

раздо более редки у растений, чем у животных.

Выделение клеточных соков у растений, следовательно,

играет очень существенную роль как средство защиты. По·

этому в высшей степени важно наСК<?J!ЬКО возможно про· никнуть вглубь этого механизма.

Растительные клетки вообще очень чувствительны к раз~

~"Iичным влияниям и весьма тонко различают окружающие их

изменения. Они так же чувствительны к физИческим

свойствам, как и к химическому составу среДы, в которой

живут.

Растительные клетки с точностью ощущают· осмотиче­

ское давление омывающей их жидкости; они реагируют на

растворы, увеличивая или уменьшая собст~енное внутрикле­

точное .давление. В очень тщательной работе в а н Р н с с е л·

б е р г 1 действительно показа~. что в растительных клетках,

помещенных (особенно эпидермические клетки некоторых

традесканций) в более концентрированный раствор, чем тот,

ккоторому они привыкли, внутриклеточное давление· увели·

чивается; в обратном случае давление это уменьшается.

Эти изменения осмотического давления обязаны видоиз­

менению концентрации клеточного сока, а последнее само

зависит от химических превращений. Так, когда клетка омы·

вается слишком концентрированным раствором, то она про·

изводит щавелевую кислоту, растворяющуюся в клеточном

соке. Благодаря малой величине своей молекулы кислота

эта очень осмотнчна.

С целью подтвердить этот результат точными фактами

в а н Р и с с е л б е р r изучил кислоты клето~ного сока тра· десканции. В нормальном соке он постоянно находил

яблочную кислоту и только в редких случаях - следы

щавелевой.

...

1 Reaction osmotlque des cellules v~etales. Работа, награждdнная Ко­

ролевской академией, Брюссель, 1899.

Затем он определил киспоты листьев того же растения, погруженных на несколько дней в довольно густой раствор тростникового сахара. Во всех анализах: он находил легко определяемое количество щавелевой кислоты. Это доказы­

вает, что растение, nриспособляющееся к более густой среде, действительно образует щавелевую киспоту для усиления

своего внутриклеточного давления.

Происхождение этой киспоты не было достаточно точно выяснено, но в а н Р и с с е л б е р г предполагает, что она об·

разуется на счет глюкозы.

По исследованиям Г и с с л е р а щавелевая кислота ло­

кализируется главным образом в эпидермисе и вообще в nе­

риферических тканях растений; поэтому очень вероятно, что

она играет роль в защите против разных вредных влияний.

Ботаники предполагают, что nрисутствие большого ко· личества этой киспоты в рас:rении мешает нападению тра­

воядных животных, как улиток и травяных вшей. Щавелевая

кислота, кроме того, поддерживает влагу в поверхностных

клетках; но. оч.ень вероятно, что она иrрает также значитель­

ную роль в иммунитете растений против бактериальных бо·

лезней.

Растительная протоплазма, способная усиливать nроиз­

водство кислот для увеличения осмотического давления,

может также по !Ыере надобности уменьшать произвбд­

ство их.

При перенесении клеток традексанции из густого раствора

в х·ораздо более жидкий часто наблюдают в клетоЧном соке

.осадок кристаллов щавелевой извести, который вызывает

уменьшение осмотического давления. Когда же растительную

ткань_ вновь переносят в более ·густой раствор, то щавеле· вые кристаллы растворяются вследствие нового образования

кислот.

Эти процессы, столь существенные ~ля жизни растений

вообще и для их иммунитета против инфекций в частности,

зависят от чувствительности протоплазмы. Живая часть ра­

стительной клетки очень тонко чувствует все окружающиt

изменения, несмотря на то, что она закпюtrена в более или менее плотную и устойчивую оболочку.

М а с с а р 1 наблюдал, что возбуждение, вызванное трав­

матизмом, часто передается на большое пространство и вы­

зывает реакцию очень отдаленных клеток.

Если у lmpatiens sultani разрезать среднюю жилку листа

у основания его, то рана не зарубцовывается, но через не­ сколько дней лист отпадает от стебля.

Возбудимость есть основное свойство всех живых существ. Растение отвечает на возбуждение или резким движе­

нием, как Mimosa pudica, или медленно, как при химическоА

реакции во время приспособления к сгущению среды.

Реакции эти зависят от различной чувствительности спе­

цифического характера. Эти особенности определяют, в ка­

ком направлении произойдет двигательная реакция. Так,

стебель, благодаря специфической чувствительности своих

живых частей, направляется к свету, а свойственная корню чувствительность заставляет его углубляться в почву.

Чувствительность растений, так же как и одноклеточных

существ, подчинена психофизическому закону Вебера-Фех­

нера. П ф е ф ф е р 2 впервые доказал это на подвижных спер­

матозоидах споровых. М а с с ар 3 очень остро)'lмными опы­

тами над световой чувствительностью плесени (Phycomyces nitens) показал, что тот же закон направляет к свету дви­ жения этого растения. Его световая чувствительность оказы­

вается гораздо тоньше, чем химиотаксия бактерий и спер­

матозоидов мхов и папоротников.

Эррера выводит из опытов в а н Рис с е л б е р.г а.

чте осмотическая реакция растений также подчинена психо­

физическому закону. Он nоручил своему ученику системати­

НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО НЕВОСПРИИМЧИВОСТИ 67

в геометрической. Следовательно, осмотическая реакция про­

порциональна логарифму возбуждения.

Итак, явления приспособления и невосnриимчивости у

растений вообще очень расnространены, так же как и у одно­

клеточных организмов.

Растения защищаются своими устойчивыми оболочками

и выделениями; они могут изменять физические и химические

свойства последних. Эти явления находятся в зависимости

от живых частей клетки, наnравляющих их соответственно своей сильно развитой чувствительности.

Благодаря этому свойству растения могут nостепенно

присnособляться к различным концентрациям среды и к ядам,

вначале очень вредным для них.

Следовательно, рядом с естественным иммунитетом ко многим патогенным влияниям растения также обладают и

приобретенным.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ ОТНОСИТ. НЕВОСПРИИМЧИВОСТИ 69

Пока мы еще м.ало знакомы с явлениями иммунитета у

кизших животных, относящихся к беспозвоночным.

Тем не менее можно с уверенностью утверждать, что и

они часто обладают естественной невосприимчивостью к

микробам и бактериальным токсинам. Примерам может слу­

жить крупная белая личинка жука-носорога (Oryctes nasicornls), живущая в опилках дубовой коры. Очень чувстви­ тельная к холерному вибриону (1/ 8 ооо культуры его вызывает

смертельную септицемию), она обнаруживает поразительную

естес't:венную невосприимчивость к сибиреязвенным и диф­

теритным бациллам: Большие дозы бактеридий второй вакци·

ны, смертельные для кроликов, свинок и мышей, отлично

переносятся личинкой жука-носорога. Она также невоспри­

имЧива и к большим дозам дифтеритной палочки. Однако

многие виды насекомых чувствительны к тем же микробам.

Так, по исследованиям А. 1( о в а л е в с к о г о 1, сверчки очень

пегко заражаЮтся сибирской. язвой даже при довольно низ·

кой температуре (22-23°). Наоборот, по мнению того же

автора, они невосnриимчивы к птичьему туберкулезу. Многие беспозвокочные, изученные с этой точки зрения, nредстав­

ляюr аналогичные явления, на которых нам нет надобности

останавливаться.

У позвоночных вообще и у человека в частности есте­

ственный иммунитет против многих инфекционных болезней

и растворимых ядов так распространен, что затрудняешься·

в богатстве выбора примеров. Существуют целые серии чело­

веческих инфекций, изучение которых затруднено именно

тем, что к ним невосприимчивы все другие виды животных.

Таковы сифилис, сt<арлатина, проказа, сыnной тиф и т. д. С другой стороны, человек невосприимчив к очень боль­

шому числу заразНЫJ болезней домашних животных: так, для

него совершенно безвредны чума, мыт, перипнеймония рога­ того скота, KYPJiHBЯ холера, nнеймоэнтерит свиней и многие

другие инфекции животных.

e~rlmentales sur les glandes limphatiques des lnvert~br~s. M~langes Ьlologiques de I'Academie des Sciences, St.-Petersbourg, 1. XII,

1894, стр. 458.

Так как в громадном большинстве случаев болезнетвор·

ные микробы действуют своими токсическими выделениями,

то можно было бы думать, что и случалось много раз, что естественный иммунитет против заразных болезней зависит

от отсутствия чувствительности невосприимчивоrо организма

к соответствуюшим ядам. Но это предположение не выаер·

живает критики.

Несомненно, бывают примеры одновременной невоспрn·

имчивости животного вида и к микробу, -и к его токсину. Но

эти случаи редки; всего чаще невосприимчивый _или мало восприимчивый к микробам организм, наоборот, очень чув­ ствителен к его ядовитым продуктам. Даже такие микробы,

1юторые почти постоянно приходят в соприкосновение

с человеческим организмом и тем не менее не патогенны

для него, вырабатывают яды, способные серьезно вредить

здоровью. Примерам может служить бацилл синего гноя. Он

коже подмышками и в пахах. С кожи он иногда распростра·

няется на перевязки, которые тогда принимают давно из·

вестный характерный синий цвет. Этот же бацилл встречается

вкишках здорового и больного человека.

Як о в с к и й 2 наблюдал его в испражнениях, выходив­

ших из каловых фистул двух оперированных женiuин. Но,

несмотря на необыкновенно благоприятные условия пля

заражения, микроб этот остается безвредным. Только у де·

тей, и то очень редко, ему приписывают болезнетворное

действие. Следовательно, в обшем человек к нему вnолне

иевосttриимчив. Но это вовсе не зависит от нечувствитель·

ности к его яду. Так, Ш е ф ф е р 3 вызвал у себя Лихорадку

и рожистую опухоль прививкой в плечо 0,5 см3 стерилизо·

ванной пиоцианической культуры. Б у ш а р и Ш а р э н 4