Светящиеся бактерия

Cтраница 2

Сотрудники МГУ при изучении по фенотипическим свойствам и нуклеотидному составу ДНК ряда штаммов светящихся бактерий, выделенных из Тихого океана, разделили их на три группы: 1) Photobacterium lischeri ( 40 6 % ГЦ); 2) бактерии, близкие к видам Ph. ГЦ); 3) микроорганизмы, выделенные авторами в новый вид Photobacterium belozerskii ( 46 1 - 48 2 % ГЦ) ( Чумакова и соавт. [16]

Наконец, известны отдельные процессы испускания света, происходящие в живых организмах - светящихся бактериях и светляках. Это явление называют биолюминесценцией. Поскольку образование люцифериладенилата требует участия АТФ, интенсивность свечения связана с количеством АТФ в образце. [17]

Вещества, участвующие в процессах биолюминесценции. [18]

Каракатицы Sepiola ligulata, Ron-detetiola minor и Heterotheutis, оказавшись в опасности, выпускают в воду колонии светящихся бактерий, населяющие их флуоресцентные зоны; эти колонии образуют яркое облако, в котором сама каракатица становится невидимой. [19]

Другую группу здесь представляют вибрионы, изогнутые подвижные грамотрицательные палочки с типовым родом Vibrio, имеющие преимущественно бродильный тип метаболизма В группу энтеробактерии входят также светящиеся бактерии рода Pho-tobacterium. К энтеробактериям относятся многие патогенные организмы, особенно обитатели кишечного тракта, хотя они там и не составляют основную массу бактерий. [20]

Человеческое сердце и мотор реактивного самолета, тугоплавкий кожух космической ракеты и прозрачная мантия многоцветной медузы, пролежавший тысячелетия в земле кремневый наконечник и прекрасный цветок орхидеи, кремлевские звезды и светящиеся бактерии - все они составлены из атомов одних и тех же химических элементов, число которых ограничено. Сто два элемента известно в настоящее время. Они сведены в знаменитую таблицу Менделеева, и большинство из них хорошо изучены. Каких-то особых элементов, присущих только живым организмам, не существует. Единство материи является непреложным законом природы. И закон этот не плод фантазии, г строго научное обобщение фактов, добытых естествознанием за много веков его развития. [21]

Одна из групп бактерий, использующих многоуглеродные субстраты, отличается уникальной способностью к биолюминесценции. Это светящиеся бактерии - морские организмы, хемоорга-нотрофы, сходные с представителями сем. Представляют из себя грамотрицательные, факультативно анаэробные палочки, передвигающиеся с помощью жгутиков. [22]

Несамостоятельное свечение возникает в результате симбиоза животных со светящимися бактериями или вследствие заражения последними несветящихся организмов. В первом случае светящиеся бактерии поселяются в специальных светоносных органах животных, во втором - они являются болезнетворным началом. [23]

В природе встречаются самые различные типы биолюминесценции. Свечение моря вызывается светящимися мелкими ракообразными и светящимися бактериями. [24]

Кальмар отбрасывает свет по направлению ко дну моря и таким образом становится менее заметен для хищных рыб. Светящийся орган кальмара расположен возле чернильного мешка и устроен так, что свет от светящихся бактерий отражается специальным рефлектором и усиливается линзой. Бактерии входят в световой орган кальмара регулируемым путем: ежедневно, на закате, канальцы светящегося органа начинают пульсировать со скоростью нескольких ударов в секунду, каждый раз засасывая 1 - 2 мкл морской воды с планктонными бактериями Vibrio fischeri. Установлено, что колонизировать светящийся орган способны лишь подвижные клетки, способные к свечению. Неподвижные и темные мутанты кальмара не колонизируют. После входа в светящийся орган клетки прикрепляются к внутренней мукоидной оболочке светящегося органа животного, теряют жгутики и начинают интенсивно размножаться. В течение 20 - 40 мин свечение органа достигает максимума и остается на этом уровне всю ночь. На рассвете кальмар выпускает до 95 % светящихся клеток наружу, чтобы не тратить ресурсы на поддержание бактерий и сохранять активно светящуюся популяцию. [25]

СВЕЧЕНИЯ ОРГАНЫ, органы животных, способные испускать свет и служащие для опознавания особей своего вида, привлечения особей др. пола, консолидации стай и скоплений, приманивания добычи и дезориентирования и отпугивания хищников. Свет испускают фотогенные клетки или выделяемая ими слизь ( автономное свечение), выпрыскиваемая у нек-рых струей или облачком, а также светящиеся бактерии, живущие в соответствующих клетках или спец. [26]

Чрезвычайно высокой чувствительностью определения некоторых биологически активных соединений отличается биолюминесцентный метод, основанный на реакции окисления кислородом воздуха субстрата люциферина, катализируемой ферментами люциферазами, выделенными из различных видов морских светящихся бактерий Photobacterium, Beneckea или жуков-светляков. Наряду с люциферином и люциферазой для протекания указанной реакции необходима адено-зинтрифосфорная кислота ( АТФ), которая участвует в многочисленных метаболических реакциях в организме, являясь аккумулятором энергии и ее источником для самых разных процессов, протекающих в живой клетке. Содержание АТФ в тканях, растительных и живых клетках свидетельствует об энергетическом состоянии клеток. При угнетающем или стимулирующем действии каких-либо веществ на рост микроорганизмов содержание АТФ в них соответственно понижается или повышается. Специфичность действия люциферазы светляков по отношению к АТФ, высокий квантовый выход реакции позволили создать на этой основе высокочувствительные ( с пределами обнаружения 10 17 - 10 15 М) и селективные методы определения АТФ, а также различных метаболитов, в процессе превращения которых образуется АТФ. [27]

Даже у самых простых светящихся организмов ( бактерий и жгутиконосцев) свечение является довольно сложным процессом - оно связано с выработкой специального фермента ( люциферазы) при наличии внешнего возбуждения. Еще более сложен этот процесс у высокоорганизованных живых существ - рачков, головоногих моллюсков, рыб и др.; недаром у них имеются специальные светящиеся органы или специальные устройства для культивирования светящихся бактерий. [28]

Можно различать функциональные типы симбиоза в зависимости от рода пользы, которую один или оба партнера извлекают из сожительства. Иногда тесная ассоциация улучшает питание, например благодаря тому, что один из партнеров фиксирует молекулярный азот, расщепляет целлюлозу, доставляет основные питательные вещества, витамины и т.п. Симбионт может выполнять сигнальную функцию, как в случае ассоциации светящихся бактерий и рыб. Возможна и защитная роль симбионта. [29]

Своеобразен симбиоз многих глубоководных рыб со светящимися бактериями. Эта форма мутуализма обеспечивает столь важную в абсолютной темноте световую сигнализацию. Светящиеся бактерии, поселяясь в теле рыб, концентрируются в особых участках тканей, формирующих светящиеся органы - фотофоры. Например, у глубоководных удильщиков Chaenophryne draco такой орган имеет вид железы, в просвете которой поселяются палочковидные бактерии. Излучаемый ими свет через систему специальных световодов ( соединительно-тканный стержень, окруженный отражающими и пигментными слоями) испускается узкими пучками ( О. Показано, что ткани светящихся органов обильно снабжаются питательными веществами, необходимыми для жизни бактерий. Светящиеся бактерии активно проникают в покровы рыб, а по некоторым данным и в яйцеклетки, передаваясь таким путем потомству. Светящиеся органы имеются и у некоторых других животных, в частности у некоторых головоногих моллюсков. [30]

Страницы: 1 2 3