Экология микроорганизмов: Конспект лекций № 1-5. Введение в экологию микроорганизмов. Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов с животными и человеком, страница 33

Хищничество. Хищничество весьма редко встречается в мире микроорганизмов, поскольку большинство микроорганизмов обладают осмотрофным типом питания. Хищничество характерно для многих простейших, которые способны поедать бактерии.

Паразитизм. Паразитизм в мире микроорганизмов встречается также очень редко. В качестве примера бактерии, паразитирующей на других можно привести Bdellovibriobacteriovorus. Это мелкий вибрион длиной около 1 мкм с одним толстым жгутиком. Данный микроорганизм паразитирует на определенных видах грамотрицательных бактерий (Рис. 8).

Встретив крупную бактерию, B. bacteriovorus прикрепляется к ней, пробуравливает клеточную стенку хозяина, выделяя соответствующие ферменты, и проникает в периплазматическое пространство. Далее, развиваясь между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной, B. bacteriovorus  берет контроль над метаболизмом клетки, питаясь веществами цитоплазмы клетки-хозяина. Бактерия быстро увеличивается в размере, превращаясь в длинный филамент, который затем быстро делится, в результате чего появляются новые клетки B. bacteriovorus. Клетки хозяина лизируют, а клетки паразита выходят в окружающую среду. Здесь паразиты заражают другие клетки или переходят в покоящееся состояние в форме цист. Еще один пример паразитизма в мире микроорганизмов – взаимоотношения между бактериофагами и бактериями.

Антибиоз. Антибиоз – широко распространенное в мире микробов явление. Одни микроорганизмы могут подавлять развитие других благодаря своим продуктам обмена – как неспецифическим: органическим кислотам, щелочам, спиртам; так и специфическим - ферментам и особенно антибиотикам. И.И. Мечников установил, что продукты жизнедеятельности молочнокислых бактерий, в первую очередь органические кислоты, угнетают развитие гнилостных бактерий, поселяющихся в кишечнике человека. Первый специфический антибиотик – пенициллин – был обнаружен Флемингом в культуре плесневого гриба Penicilliumnotatum. Как известно, этот антибиотик был введен в медицинскую практику в 1941 для лечения сепсиса, пневмонии, менингококкового менингита и ряда других болезней и спас множество жизней во время Второй мировой войны и после нее. В настоящее время из культур многих микроорганизмов выделено большое количество антибиотиков.

Очень активными продуцентами антибиотиков являются актиномицеты. Способность актиномицетов к продукции антибиотиков связывают с тем, что они отличаются очень медленным ростом, и выделение антибиотических веществ в этом случае дает им возможность выдерживать конкуренцию за субстрат с быстрорастущими микроорганизмами.

Специфичность антибиотиков проявляется в том, что они действуют избирательно, угнетая или убивая только определенные микроорганизмы. Существенным отличием антибиотиков от неспецифических антимикробных веществ является то, что антибиотики проявляют свое действие в очень малых количествах, тогда как неспецифические вещества – только при довольно высоких концентрациях.

Бактерицидный или бактериостатический эффект, вызываемый антибиотиками, связан с нарушением отдельных звеньев метаболизма или структуры бактериальных клеток. Различные антибиотики вызывают нарушение синтеза пептидогликана клеточной стенки бактерий, синтеза белка, ДНК и РНК, а также повреждение цитоплазматической мембраны.

Многие бактерии синтезируют белки, убивающие, родственные виды или штаммы бактерий, или тормозящие их рост. Эти белки с весьма специфическим действием называют бактериоцинами. Информация об этих белках закодирована в особых плазмидах, которые называют бактериоциногенными факторами. Бактериоцины образуются многими бактериями, в том числе Escherichiacoli (колицины) Pseudomonasaeruginosa (пиоцины).