Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (БА)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 20 (всего у книги 76 страниц)
Лит.: Красильников Н. А., Определитель бактерий и актиномицетов, М.—Л., 1949; Исаченко Б. Л., Избранные труды, т. 1—2, М.—Л., 1951; Виноградский С. Н., Микробиология почвы, М., 1952; Кузнецов С. И., Роль микроорганизмов в круговороте веществ в озерах, М., 1952; Имшенецкий А. А., Микробиология целлюлозы, М., 1953; Омелянский В. Л., Избранные труды, т. 1—2, М., 1953; Анатомия бактерий, пер. с англ., М., 1960; Работнова И. Л., Общая микробиология, М., 1966; Clifton С. Е., Introduction to bacterial physiology, N. Y., 1957; Gunsalus 1. С. and Stanier R. J., The Bacteria, v. 1—5, N. Y., 1960; Stanier R. J., Dondoroff M., Adelberg Е. A., Themic-robial world, 2 ed., N. Y., 1963; Lamanna C., Mallette М. F., Basic bacteriology, 3 ed., Baltimore, 1965.
А. А. Имшенецкий.
Рис. 27 к ст. Бактерии. Слизистая капсула (а) у цисты азотобактера.
Рис. 23 к ст. Бактерии.
Включения запасного вещества – гранулёзы (окрашивается иодом в синий цвет) в клетках анаэробной бактерии во время образования ею спор.
Рис. 9 к ст. Бактерии. Спирохеты.
Рис. 4 к ст. Бактерии. Стафилококки.
Рис. 30 к ст. Бактерии.
Рис. 25 к ст. Бактерии. Клетка золотистого стафилококка: а – клеточная стенка; б – цитоплазматическая мембрана; в – нуклеоид; г – мембранные структуры внутри нуклеоида.
Рис. 2 к ст. Бактерии. Стрептококки.
Рис. 11 к ст. Бактерии.
Рис. 18 к ст. Бактерии.
Рис. 28 к ст. Бактерии. Клетка молочнокислой бактерии; а – внутрицитоплазматические мембранные структуры (мезосомы); б – клеточная стенка; в – цитоплазматическая мембрана.
Гигантские формы бактерий, возникающие при неблагоприятных условиях жизни.
Рис. 19 к ст. Бактерии.
Клетки уксуснокислых бактерий с зёрнами метахроматина.
Рис. 3 к ст. Бактерии. Сарцины.
Рис. 8 к ст. Бактерии. Спириллы.
Полярные зёрна («шапочки»); четко окрашиваются у многих неспороносных бактерий.
Рис. 15 к ст. Бактерии.
Рис. 17 к ст. Бактерии.
Рис. 13 к ст. Бактерии.
Клетки спороносной бактерии с крупными каплями жира.
Рис. 6 к ст. Бактерии. Бациллы.
Рис. 20 к ст. Бактерии.
Рис. 29 к ст. Бактерии. Жгутик кишечной палочки.
Рис. 26 к ст. Бактерии. Образование поперечной перегородки в делящейся клетке гемолитического стрептококка: а – образующаяся перегородка; б – нуклеоид; в – клеточная стенка.
Рис. 22 к ст. Бактерии.
Рис. 10 к ст. Бактерии. Плазмолиз.
Ядра в клетках миксобактерии Polyangium; клетки размножаются перетяжкой.
Рис. 1 к ст. Бактерии. Диплококки.
Рис. 32 к ст. Бактерии.
Рис. 12 к ст. Бактерии. Стрептококки.
Метахроматин в клетках возбудителя дифтерии.
Рис. 5 к ст. Бактерии. Бациллы.
Рис. 21 к ст. Бактерии.
Крупные изогнутые клетки (спириллы) с зёрнами метахроматина.
Рис. 31 к ст. Бактерии.
Рис. 7 к ст. Бактерии. Вибрионы.
Рис. 16 к ст. Бактерии.
Кислотоустойчивые палочки проказы.
Рис. 24 к ст. Бактерии.
Рис. 14 к ст. Бактерии.
Бактериолиз
Бактерио'лиз (от бактерии и греч. lysis – разрушение, растворение), разрушение оболочки бактерий, ведущее к выходу их цитоплазмы в окружающую среду и уменьшению мутности взвеси, что создаёт впечатление растворения микроорганизмов. Б. может быть вызван как неспецифическими (физическими и химическими), так и специфическим воздействиями – бактериофагом , бактериолизинами , некоторыми ферментами, например лизоцимом . Подробнее см. Лизис микроорганизмов .
Бактериолизины
Бактериолизи'ны, вещества биологического происхождения, способствующие разрушению (бактериолизу ) бактериальных клеток. Б. выделяют многие бактерии, клетки животных организмов и др. Например, синегнойная палочка выделяет Б., растворяющий тела сибиреязвенной, брюшнотифозной, дифтерийной палочек (Вас. anthracis, Bact. typhi, Bact. diphtheriae). Б. человека и животных являются антитела , которые вырабатываются при попадании в организм бактерий и способствуют их разрушению. В иммунных сыворотках (см. Иммунитет ) содержатся специфические Б. – антитела, действующие только на определённые микроорганизмы, и неспецифические Б. – комплементы, имеющиеся и в нормальной сыворотке. См. Лизис микроорганизмов .
Бактериологическая разведка
Бактериологи'ческая разве'дка, один из видов специальной разведки, являющейся составной частью системы мероприятий по защите войск и населения от бактериологического оружия . Б. р. включает в себя комплекс организационных и практических мероприятий, направленных на своевременное обнаружение применения противником бактериологического оружия в тот или иной момент, определение возбудителей и токсинов в различных объектах внешней среды и установление границ района (очага) заражения. Б. р. организуется в войсках, а также в городах и других насел, пунктах, на объектах народного хозяйства и осуществляется силами и средствами специальных постов (наблюдательных пунктов), разведывательных дозоров и специальных медицинских и ветеринарных подразделений (учреждений).
Бактериологическое оружие
Бактериологи'ческое ору'жие, биологическое оружие, оружие, поражающее действие которого основано на болезнетворных свойствах микроорганизмов – возбудителей заболеваний людей, животных и растений. Основой поражающего действия Б. о. являются бактериальные средства – бактерии, вирусы, риккетсии, грибы и токсические продукты их жизнедеятельности, используемые для военных целей с помощью живых зараженных переносчиков заболеваний (насекомых, грызунов, клещей и др.) или в виде суспензий и порошков. Иностранные военные специалисты относят к бактериальным средствам, предназначенным для поражения людей, возбудителей чумы, натуральной оспы, сибирской язвы, туляремии, сапа, мелиоидоза, бруцеллёза, холеры, пятнистой лихорадки Скалистых гор, американских энцефаломиелитов лошадей, жёлтой лихорадки, лихорадки Ку, глубоких микозов, а также ботулинический токсин и некоторые др.; к бактериальным средствам поражения животных – возбудителей ящура, чумы рогатого скота, сибирской язвы, африканской чумы свиней, бруцеллёза и др.; к бактериальным средствам поражения растений – возбудителей стеблевой ржавчины пшеницы, фитофторы картофеля, пирикуляриоза риса и др. Бактериальные средства могут применяться с помощью специальных ракет, артиллерийских снарядов (мин), авиационных бомб и др. боеприпасов (см. Боеприпасы бактериальные ), а также диверсантами.
Б. о. обладает высокой боевой эффективностью, позволяющей поражать большие площади при малом расходе сил и средств. Оно вызывает поражение (заболевание) при попадании в организм в ничтожно малых количествах. Инфекционные заболевания, вызванные применением некоторых видов их возбудителей, при определённых условиях могут распространяться из одного очага заражения в другой, вызывать заболевания большого числа людей (эпидемию). Поражающее действие проявляется через определённое время.
Для ликвидации последствий бактериологического нападения необходимо своевременно определить вид примененного возбудителя (см. Бактериологическая разведка ).
Б. о. – запрещенное средство войны. Запрещение применять на войне «яд» известно с древности. Этот запрет, закрепленный ст. 23 Приложения к 4-й Гаагской конвенции 1907 (Законы и обычаи войны ), несомненно, распространяется и на Б. о. С полной ясностью запрещение Б. о. установлено Женевским протоколом 1925, который ратифицировали (или присоединились к нему) св. 60 государств, в том числе СССР. Не ратифицировали протокол (данные на начало 1970) США, Япония, Бразилия и некоторые другие капиталистические страны. Несмотря на запрещение Б. о., попытки его использования имели место неоднократно. В 1-ю мировую войну 1914—18 немецкие агенты на некоторых фронтах пытались заражать возбудителем сапа лошадей в расположении противника, а возбудителями сибирской язвы и сапа заражали лошадей и скот, которых отправляли из Южной Америки во Францию. Перед 2-й мировой войной 1939—45 империалистическая Япония и фашистская Германия тайно готовились к применению Б. о., что подтверждено в 1946 на Нюрнбергском процессе и в 1949 материалами судебного процесса в Хабаровске. Японские империалисты в 1939 применяли некоторые виды биологического оружия против монгольских и китайских войск, а затем и против мирного населения Китая. В результате этого в ряде районов возникло несколько вспышек чумы (например, в районе Нинбо в 1940) и других опасных заболеваний. Советский трибунал осудил 12 японских военных преступников, виновных в подготовке и применении Б. о.
После 2-й мировой войны 1939—45 разработка Б. о., методов и средств его применения большое развитие получили в США, Великобритании, Канаде, ФРГ, Израиле и некоторых других странах, реакционные круги которых пытаются устрашить народы перспективой применения Б. о. наряду с ядерным и химическим. В ряде стран создана база для массового производства Б. о. и осуществляется подготовка соответствующих специалистов. В прессе США рекламируются "достижения" в области разработки Б. о., в частности развитие средств и методов массового производства болезнетворных микробов и токсинов, например получение в чистом кристаллическом виде токсина ботулизма, являющегося одним из наиболее действенных биологических ядов. Представители военных и промышленных кругов США давно заявили о своём стремлении создать средства вооруженной борьбы "низкой себестоимости" и высокой эффективности, позволяющие поражать человека без уничтожения материальных ценностей. Подчёркивается, что разработка средств и методов применения Б. о. может проводиться под прикрытием законных медико-биологических исследований, причём многие предприятия, построенные якобы для промышленных ферментационных процессов, могут быть использованы для массового производства патогенных микробов и их токсинов. Контроль за этими мероприятиями затруднён, так как Б. о. можно изготовить в небольших лабораториях. В 1966—68 американские войска применяли отдельные виды Б. о. во время агрессии в Южном Вьетнаме, в частности для уничтожения посевов риса и других с.-х. культур.
Применение Б. о. – тягчайшее преступление против человечности. Оно является грубым нарушением общепринятых норм международного права. Советское правительство в августе 1968 вновь внесло предложение, чтобы Комитет 18-ти государств по разоружению рассмотрел пути и средства обеспечения выполнения всеми государствами Женевского протокола 1925.
Угроза применения Б. о. требует подготовки эффективных мероприятий по защите войск и населения. Сюда входят: система противоэпидемических, санитарно-гигиенических и лечебных мероприятий, ознакомление населения и личного состава войск с мерами защиты от инфекций (прививки, экстренная профилактика, маски), обеспечение населения специально оборудованными укрытиями, защита продовольствия, воды, растений, животных (см. Защита от оружия массового поражения и Защитные сооружения гражданской обороны ).
Лит.: Розбери Т., Мир или чума. Биологическая война и как предотвратить ее, пер. с англ., М., 1956; Рожнятовский Т. и Жултовский З., Биологическая война. Угроза и действительность, пер. с польск., М., 1959; Ротшильд Д., Оружие завтрашнего дня, пер. с англ., М., 1966; Памятка населению по защите от атомного, химического и бактериологического оружия, М., 1957; Бактериологическое оружие и защита от него, М., 1967.
А. П. Комаров.
Бактериология
Бактериоло'гия (от бактерии и ...логия ), наука о бактериях, раздел более широкой научной дисциплины – микробиологии. Б. делят на ряд самостоятельных отраслей. Общая Б. изучает морфологию, физиологию, биохимию бактерий, их изменчивость и наследственность, эволюцию, распространение в природе и др. Медицинская и ветеринарная Б. изучают биологию болезнетворных бактерий, методы их выделения и определения, явления иммунитета , разрабатывают специфические средства предупреждения и лечения инфекционных болезней человека и животных. Сельскохозяйственная Б. изучает роль бактерий в формировании структуры почвы, её плодородии, в питании растений, переработке сельскохозяйственных продуктов (силосование, квашение, мочка и др.). Техническая (промышленная) Б. изучает процессы ооразования бактериями спиртов, органических кислот, ферментов, аминокислот, антибиотиков, стимуляторов роста и др. Подробнее см. Бактерии , Микробиология .
Бактериопурпурин
Бактериопурпури'н, комплекс пигментов пурпурных бактерий; состоит из бактериохлорофиллов и жёлтых и красных нециклических каротиноидов . Как правило, каротиноиды маскируют зелёные пигменты, поэтому пурпурные бактерии окрашены в красный цвет разных оттенков. Каротиноиды передают энергию света бактериохлорофиллам, обусловливающим способность пурпурных бактерий к фотосинтезу .
Бактериоскопия
Бактериоскопи'я (от бактерии и греч. skopeo – смотрю), метод исследования бактерий с помощью микроскопа. См. Микроскопия .
Бактериостаз
Бактериоста'з (от бактерии и греч. stasis – cтояние на месте), полная задержка роста и размножения бактерий, вызванная неблагоприятными физическими или химическими факторами или отсутствием необходимых условий для их роста (влажность, температура, pH среды и др.). При этом нарушаются процессы обмена веществ микробных клеток. При прекращении действия бактериостатических факторов рост и размножение бактерий возооновляются, при длительном их действии бактерии погибают. Во время Б. культуры бактерий обычно утрачивают жизнеспособность и перестают вырабатывать токсические вещества. На этом основано лечебное действие химиотерапевтических средств, применяемых в медицине и ветеринарии. Б. вызывают самые различные бактериостатические вещества . К физическим факторам, вызывающим Б., относятся излучения, низкая температура, высокое осмотическое давление и др.
А. А. Имшенецкий.
Бактериостатические вещества
Бактериостати'ческие вещества' (отбактерии и греч. stasis – cтояние на месте), антибиотики, ионы металлов (Ag+ , Au3+ , Hg2+ , Cu2+ ), химиотерапевтические средства (сульфаниламиды, препараты мышьяка) и другие вещества, задерживающие полностью размножение бактерий или другие микроорганизмов, т. е. вызывающие бактериостаз . Действие Б. в. обратимо: при их удалении, добавлении инактиваторов Б. в. рост бактерий возобновляется. Например, действие ионов металлов прекращается в присутствии сероводорода, освобождающего от них поверхность бактериальных клеток. Действие Б. в. прекращают также вещества, обладающие большой адсорбционной способностью (например, белки). Этим объясняется снижение активности Б. в. кровью, гноем и т. п. В малых концентрациях бактериостатическим действием обладают также бактерицидные вещества . Угнетая размножение болезнетворных микробов в организме человека или животных, Б. в. действуют как лечебные препараты. С помощью безвредных для человека Б. в. предохраняют от порчи микробами различные пищевые продукты, виноградное сусло, молоко и т. п. Для этого применяют бензойную кислоту, окуривание сернистым газом, перекись водорода, различные антибиотики, не употребляемые в медицинской практике.
А. А. Имшенецкий.
Бактериотропины
Бактериотропи'ны,антитела , образующиеся в сыворотке крови животных и человека при инфекционном заболевании; вызывают усиление фагоцитоза , изменяя поверхностные свойства бактериальных клеток. В отличие от других антител сыворотки (опсонинов ), Б. специфичны и термостабильны (выдерживают нагревание до 60°C). Содержатся в иммунных сыворотках.
Бактериоуловители
Бактериоулови'тели, приборы для улавливания взвешенных в воздухе микроорганизмов с целью определения степени и характера бактериального загрязнения воздуха в лечебных, жилых и производственных помещениях. В Б. системы Ю. А. Кротова через щель просасывается воздух, который ударяет во вращающуюся чашку Петри с твёрдой питательной средой. В других Б. воздух просасывается через жидкую (вода, питательный бульон) или сухую (вата) поглощающую среду. В Б. системы С. С. Речменского бактерии поглощаются мелкими каплями распыляемой жидкости, оседающими потом на стенках прибора. Дальнейшее определение загрязнения происходит путём посева улавливающей микробы жидкости (или сухой среды) на питательные среды (см. Микробиологическая техника ).
Бактериофаги
Бактериофа'ги (от бактерии и греч. phagos – пожиратель; буквально – пожиратели бактерий), фаги, бактериальные вирусы, вызывающие разрушение (лизис) бактерий и других микроорганизмов. Б. размножаются в клетках, лизируют их и переходят в др., как правило, молодые, растущие клетки. Впервые перевиваемый лизис бактерий (сибиреязвенной палочки) наблюдал в 1898 русский микробиолог Н. Ф. Гамалея . В 1915 английский учёный Ф. Туорт описал это же явление у гнойного стафилококка, а в 1917 французский учёный Ф. Д'Эрелль назвал литический агент, проходящий через бактериальные фильтры, «Б».
Строение и химический состав. Частицы многих Б. состоят из головки округлой, гексагональной или палочковидной формы диаметром 45—140 нм и отростка толщиной 10—40 и длиной 100—200 нм (рис. ). Другие Б. не имеют отростка; одни из них округлы, другие – нитевидны, размером 8х800 нм. Содержимое головки состоит преимущественно из дезоксирибону клейновой кислоты (ДНК) (длина её нити во много раз превышает размер головки и достигает 60—70 мкм, эта нить плотно скручена в головке) или рибонуклеиновой кислоты (РНК) и небольшого количества (около 3%) белка и некоторых других веществ. Отросток имеет вид полой трубки, окруженной чехлом, содержащим сократительные белки, подобные мышечным. У ряда Б. чехол способен сокращаться, обнажая часть стержня. На конце отростка у многих Б. имеется базальная пластинка с несколькими шиловидными или другие формы выступами. От пластинки отходят тонкие длинные нити, которые способствуют прикреплению фага к бактерии (см. схему ). Оболочки головки и отростка состоят из белков. Общее количество белка в частице фага 50—60% , нуклеиновых кислот – 40—50% . Каждый Б. обладает специфическими антигенными свойствами, отличными от антигенов бактерии-хозяина и других фагов. Имеются антигены, общие для ряда фагов (особенно содержащих РНК).
Распространение. Б. найдены для большинства бактерий, в том числе патогенных и сапрофитных, а также .для актиномицетов (актинофаги) и сине-зелёных водорослей. Встречаются Б. в кишечнике человека и животных, в растениях, почве, водоёмах, сточных водах, навозе и т. д. Б. почвенных микроорганизмов влияют на течение микробиологических процессов в почве (денитрификацию , аммонификацию , азотфиксацию ).
Размножение. Б. прикрепляется своим отростком к бактериальной клетке и, выделяя фермент, растворяет клеточную стенку; затем содержимое его головки через канадец отростка переходит внутрь клетки, где под влиянием нуклеиновой кислоты фага останавливается синтез бактериальных белков, ДНК и РНК и начинается синтез нуклеиновой кислоты, а затем и белков фага. Часть этих белков – ферменты, другая часть образует оболочку зрелой частицы Б. Более мелкие, сферические фаги попадают в бактерии без участия отростка. Если клетка бактерии заражена одновременно частицами Б., различающимися между собой по ряду свойств, то среди потомства, кроме частиц, подобных родителям, будут и такие, у которых эти свойства встречаются в новой комбинации, т. к. при размножении Б. наблюдается рекомбинация — обмен кусками нитей нуклеиновой кислоты, являющейся носителем наследственной информации. Частицы крупных фагов выходят из бактерии, разрушая её, а некоторых мелких и нитевидных – из живых бактерий (см. Вирусы ). Одни Б. весьма специфичны и способны лизировать клетки только одного какого-либо вида микроорганизмов (монофаги), другие – клетки разных видов (полифаги).
Б. делят на вирулентные, вызывающие лизис клетки с образованием новых частиц, и умеренные (симбиотические), которые адсорбируются клеткой и проникают в неё, но лизиса не вызывают, а остаются в клетке в латентной (скрытой) неинфекционной форме (профаг ). Культуры, содержащие латентный фаг, называются лизогенными. Лизогения передаётся потомству бактерии. Лизогенная культура может содержать 2—3 и более фагов; она, как правило, устойчива против находящихся в ней фагов (лишь небольшая часть клеток лизируется и освобождает зрелые фаги). Воздействуя на лизогенную культуру ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, перекисью водорода и некоторыми другими веществами, можно значительно увеличить количество клеток, освобождающих фаг (т. н. индукция Б.). Лизогения широко распространена среди всех видов бактерий и актиномицетов. В ряде случаев многие свойства лизогенной культуры (токсичность, подвижность бактерий и др.) зависят от наличия в ней определённых профагов. Описано много мутаций Б., сопровождающихся изменением их литической активности, строения частиц и «колоний», устойчивости против неблагоприятных воздействий и другие свойств. Б. играют большую роль в изменчивости и эволюции микробов, причём механизмы воздействия их на клетку разные (см. Трансдукция ). Б. могут резко изменять азотфиксирующую способность азотобактера, токсичность и антигенные свойства патогенных бактерий и др.
Практическое значение Б. Некоторые фаги (одни или в сочетании с антибиотиками ) применяли для профилактики (фагопрофилактики) и лечения (фаготерапии) ряда бактериальных инфекционных болезней человека (дизентерия, брюшной тиф, холера, чума, стафилококковые и анаэробная инфекции и др.) и животных. Однако антибиотики и другие химиотерапевтические средства оказались эффективнее фагов, в связи с чем применение их с лечебной целью сузилось. Б. успешно применяются при определении вида бактерий, актиномицетов. Б. могут вредить производству антибиотиков, аминокислот, молочных продуктов, бактериальных удобрений и в других отраслях микробиологического синтеза. Велико значение Б. для теоретических работ по генетике и молекулярной биологии.
Лит.: Раутенштейн Я. И., Бактериофагия, М., 1955; Кривиский А. С., Проблемы бактериофагии, в сборнике: Актуальные вопросы вирусологии, М., 1960; Гольдфарб Д. М., Бактериофагия, М., 1961: Стент Г., Молекулярная биология вирусов бактерий, пер. с англ., М., 1965.
Библ.: Raettig Н., Bakteriophagie. 1917—1956, Тl 1—2, Stuttg., 1958; его же, Bakteriophagie. 1957—1965, Bd 1—2, Stuttg., 1967.
Я. И. Раутенштейн.
Электронная микрофотография кишечной палочки, окруженной частицами заражающего её фага Т2.
Электронная микрофотография фага Т2 при бо'льшем увеличении.
Электронная микрофотография фага Т3 с коротким отростком, головка 47х47 нм , отросток 10х15 нм
Электронная микрофотография частицы фага с освободившейся нитью дезоксирибонуклеиновой кислоты.
Электронная микрофотография фага Х174 без отростка с выступами, головка 25 нм в диаметре;
Электронная микрофотография фага МS2 без отростка, головка ок. 25 нм в диаметре.
Схема строения частицы бактериофага Т2 кишечной палочки.
