Микробиология: словарь терминов

Фирсов Николай Николаевич

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ – почвоудобрительные препараты, содержащие живые микроорганизмы, переводящие молекулярный азот, органические и трудно усвояемые минеральные вещества в доступную для растений форму. Вносятся в почву путем инфицирования семян непосредственно перед посевом. Примерами Б. у. являются азотобактерин, фосфобактерин, нитрагин и др.

БАКТЕРИАЛЬНЫЙ ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР – см. газотрофы.

БАКТЕРИАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР – см. фильтр бактериальный.

БАКТЕРИЕМИЯ – состояние организма человека или животного, при котором в его крови обнаруживаются бактерии. (Нередко этим же термином обозначается циркуляция в крови грибов, простейших и даже вирусов, хотя для последних существует специальный термин – виремия.) Предполагается, что при Б. размножения бактерий не происходит, кровь сохраняет бактерицидные свойства. Вследствие разрушения клеток бактерий осуществляется выделение эндотоксинов и развивается интоксикация организма. В острый период инфекционной болезни кровь теряет бактерицидные свойства,

в ней происходит активное размножение бактерий (сепсис) и формирование вторичных очагов инфекции. В зависимости от ворот первичной инфекции различают раневой, ожоговый, легочный сепсис и др. бактерии – тривиальное название преимущественно одноклеточных микроорганизмов с прокариотным типом строения. Под собственно Б. (эубактерии) подразумевают одноклеточные или объединенные в организованные группы палочки, кокки, нитчатые формы, неподвижные или со жгутиками, противопоставляя их археям, имеющим также прокариотный тип строения клетки, сходную морфологию и физиологию, но существенно отличающимся по молекулярно–биологическим признакам. В силу сложности определения у прокариот необходимых признаков для построения естественной классификации в наст. время для их систематики используется искусственная классификация. В 9–м издании Определителя бактерий Берджи все прокариоты разбиты на 35 групп, не имеющих таксономического статуса. Распределение бактерий по группам основывается на немногих легко определяемых признаках, напр. в группу 1 входят спирохеты, в группу 4 – грамотрицательные аэробные палочки и кокки, группу 10 составляют фототрофные бактерии, осуществляющие бескислородный фотосинтез, и т. д. Однако в этом же руководстве на основе различий в строении клеточной стенки предложена схема деления царства Prokaryotae на высшие таксоны (отделы, классы). Первый отдел включает грамотрицательные бактерии с клеточной стенкой (Gracilicutes); второй – грамположительные бактерии с клеточной стенкой (Firmicutes); третий – бактерии, у которых клеточная стенка отсутствует (Tenericutes с одним классом Mollicutes) и в четвертый отдел включены архебактерии, которые в наст. время выделяются в отдельное царство (домен) археи, как представляющие самостоятельную эволюционную ветвь. Классификация Б. внутри названных групп основана на их физиол. и биохим. свойствах и носит прагматический характер. Морфология Б. определяется небольшими размерами клетки (обычно около 1 мкм), не разделенной мембранами на внутренние отделы. Мелкие Б. (около 0,2 мкм) – преимущественно паразиты, очень крупные (более 10 мкм) – цианобактерии – имеют развитый мембранный аппарат и включения. Физиология Б. по разнообразию превосходит физиологию всех остальных органических форм. Для получения энергии они используют различные органические и неорганические соединения (хемотрофы), солнечный свет (фототрофы). Практически все природные соединения разлагаются Б. не только в окислительных реакциях с участием О₂, но и анаэробно за счет брожений, а также с такими акцепторами электрона (водорода), как нитрат, сульфат, сера, СО₂. Б. участвуют в циклах всех биологически важных элементов и обеспечивают круговорот веществ в биосфере. Б. осуществляются многие ключевые реакции круговорота веществ (напр., нитрификация, денитрификация, азотфиксация, окисление и восстановление соединений серы). Вследствие этого роль Б. в процессах деструкции является определяющей. Продукционная роль Б. невелика, хотя они обладают разнообразными путями ассимиляции углекислоты помимо пентозофосфатного пути (цикл Кальвина), свойственного эукариотам. Б. относятся к космополитам–одни и те же виды Б. можно найти на всех материках, т. е. почти повсеместно. Б. приспособились к самым разным экологическим условиям. Так возникли термофильные, психрофильные, галофильные и др. Б. Свойства Б., как и других организмов, определяются набором присущих им генов, передающихся дочерним клеткам в результате преимущественно бесполого размножения. В то же время у Б. были обнаружены разнообразные пути однонаправленного переноса генетического материала, составляющего обычно небольшую часть генома, но масштабы и значимость этого процесса для эволюции еще не ясны (см. трансдукция, плазмиды, эписомы).

Остатки прокариот обнаружены в породах возраста более 3,5 млрд лет, т. е. Б. функционировали на протяжении всей геологической истории Земли. Примерно 2 млрд лет назад Б. сформировали биосферу, сходную с современной. К этому же времени относится установление характерного для океанов цикла серы, включающего сульфаты. Б. – классический объект для решения общих вопросов генетики, биохимии, биофизики, космической биологии и др. Широко используются в современной биотехнологии. См. также археи, прокариоты.

БАКТЕРИИ ВОДОРОДНЫЕ – большая группа бактерий, получающих энергию для роста путем аэробного окисления Н₂ и осуществляющих ассимиляцию СО₂ (хемосинтез). В то же время многие Б. в. хорошо растут на органических средах (миксотрофы). Окисление Н₂ обусловлено наличием у Б.в. фермента гидрогеназы, а усвоение СО₂ – ферментов цикла Кальвина. Б. в. не представляют единой таксономической группы, включая представителей родов Pseudomonas, Alcaligenes, Paracoccus, Nocardia и др. Имеют высокую скорость роста, могут быть использованы для получения белковой массы. К Б. в. обычно не относят анаэробные микроорганизмы, окисляющие Н₂ (метаногены,

сульфатредуцирующие бактерии и др.).

БАКТЕРИИ ГАЗООБРАЗУЮЩИЕ – бактерии, способные при росте на специальных субстратах образовывать газы–Н₂,СО₂ и др. Обычно это свойство используется как диагностический признак.

БАКТЕРИИ ГНОЕРОДНЫЕ – стафилококки, стрептококки и др. возбудители местного гнойного воспаления или общей инфекции организма животных и человека (сепсис).

БАКТЕРИИ ДЕНИТРИФИЦИРУЮЩИЕ – бактерии, способные осуществлять денитрификацию.

БАКТЕРИИ ЗЕЛЁНЫЕ – фототрофные бактерии, культуры которых обычно имеют соответствующую окраску. Представлены двумя семействами. Семейство Chlorobiaceae – одноклеточные бактерии в виде палочек, вибрионов или с простеками; строгие анаэробы и облигатные фотоавтотрофы. Семейство Chloroflexaceae – нитчатые формы, образуют трихомы и способны к скольжению. Б. з. содержат бактериохлорофиллы a, c, d или е, которые находятся в особых гранулах (хлоросомы), а также каротиноиды (напр., хлоробактин). Осуществляют фотосинтез без выделения кислорода (аноксигенный фотосинтез). В качестве донора электронов используют H₂S, S°, Н₂, тиосульфат – сем. Chlorobiaceae, а также органические соединения – сем. Chloroflexaceae. Фотоассимиляция СО₂ у Chlorobium limicola происходит в результате функционирования цикла Арнона. Некоторые Б. з. фиксируют молекулярный азот. Обитатели пресных и соленых водоемов.

БАКТЕРИИ КИШЕЧНОЙ ГРУППЫ – бактерии сем. Enterobacte–riaceae, включающего ряд родов (Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Salmonella, Shigella и др.) – типичных обитателей кишечника животных и человека. При значительном разнообразии они обладают некоторыми общими свойствами–грамотрицательные палочки, активно подвижные, спор не образуют. Факультативные анаэробы, способны получать энергию как в процессе дыхания, так и в результате смешанного (муравьинокислого) брожения. В отношении питания нетребовательны – растут на простых синтетических средах, содержащих глюкозу, аммоний и минеральные соли. Имеют большое значение для эпидемиологии как возбудители ряда болезней (дизентерия, холера, чума и др.), а также для разного рода экспериментальных исследований. Типичным и наиболее хорошо изученным представителем Б. к. г. является кишечная палочка (Escherichia coli), поэтому в санитарной микробиол. всю группу называют бактериями группы кишечной палочки (БГКП).

БАКТЕРИИ КЛУБЕНЬКОВЫЕ – бактерии родов Rhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium, Sinorhizobium, азотфиксирующие симбиотические бактерии, образующие клубеньки на корнях бобовых растений – симбионтов. Внутри клубеньков Б. к. фиксируют азот, переводя его в соединения, усваиваемые растениями, которые, в свою очередь, обеспечивают бактерии питательными веществами. В чистой культуре Б. к. палочковидной формы, подвижны, аэробы и факультативные анаэробы. В клубеньках меняют свою форму, образуя бактероиды, интенсивно связывающие Клубеньки с активными Б. к. содержат леггемоглобин, обеспечивающий анаэробные условия процесса азотфиксации и окрашивающий их в розовый цвет. Вне бобовых растений Б. к. могут жить как сапротрофы. В наст. время все представители рода Rhizobium отнесены к двум видам–Rh. meliloti и Rh. leguminosarum. Чистые культуры Б. к. используют для производства бактериальных удобрений (напр., нитрагина). См. также азотфиксация.

БАКТЕРИИ КРИСТАЛЛОФОРМНЫЕ – спорообразующие бактерии Bacillus thuringiensis, вызывающие болезни у насекомых. Содержат в клетке крупные кристаллы эндотоксина, за что и получили свое название. Впервые были обнаружены Л. Пастером у больных гусениц тутового шелкопряда. Известно много штаммов Б. к., различающихся между собой таксономическими показателями и энтомоцидностью. На основе Б. к. производятся различные энтомопатогенные препараты, представляющие собой высушенную биомассу клеток, споры и кристаллы эндотоксина–энтобактерин (против насекомых – вредителей крестоцветных), дендробациллин (для защиты леса от сибирского шелкопряда), битоксибациллин (против колорадского жука и др. вредителей сельскохозяйственных растений).

БАКТЕРИИ ЛИЗОГЕННЫЕ – бактерии, содержащие фаг в состоянии профага и способные продуцировать зрелые фаговые частицы после индукции этого процесса антибиотиками, температурой, УФ и радиацией. См. также лизогения.

БАКТЕРИИ «ЛЯГУШАЧЬЕЙ ИКРЫ» – см. слизь. бактерии маслянокислые – бактерии, возбудители маслянокислого брожения. Сахаролитические клостридии, анаэробные спорообразующие палочки. Сбраживают моно–и полисахариды с образованием масляной, уксусной кислот, углекислоты, молекулярного водорода. Многие виды фиксируют азот. Обитатели почвы, активно разлагают органическое вещество. Представители–Clostridium pasteurianum, Cl. butyricum.