Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
БИОЛОГИЯ ТЕРМОФИЛЬНЫХ АКТИНОМЕЦЕТОВ
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "БИОЛОГИЯ ТЕРМОФИЛЬНЫХ АКТИНОМЕЦЕТОВ"
АШШ.Й СССР ШСТ1ГШ' '«.^РЪЙОДОГЙИ
На правах рукоп юн ка Секвноы.э
БИОЛОГИЯ ТВГШФ^ЛЫ-Ж АКТМСТЗДЕТОВ (микробиология - 03.00.07; (Диссертация написана на русском языке)
Автореферат диссертации на ооисконие ученой степени доктора биологических наук
Москва - 1573
Экспериментальная работа выполнялась в лаборатории антибиотиков Биолого-почвенного факультета ИГУ (Заведующий лабораторией доктор химических наук, профессор А.Б.Силаев), ва кафедре биологии почв Биолого-почвенного Факультета нгу (Заведующий кафедрой - члек-корр.АН СССР, доктор биологических наук, профессор Н.А.Красильвиков) и в лаборатории физиологии актино^ицетов Института микробиологии АН СССР (Заведующий лабораторией - доктор биологических наук Л.В.йалакуц-кий).
Научные консультанты -член-корр. АН СССР, доктор биологических наук, профессор
(Ъ.А.КРАСаДЬЙШОВЛ доктор биологических наук Д. 8. КАЛАКУЦКИЙ
Официальные оппоненты: действительный член АМН СССР, доктор биологических наук,
профессор Г.Ф.ГАУЗЕ доктор биологических наук, профессор Н.С.ЕГОРОВ доктор биологических наук, профессор А.Е.Ш1СС
Диссертация направлена иа отзывнакафедру микробиологии Биолого-почвеиного факультета Ленинградского Государственного Университета,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института микробиологии АН СССР (Москва, Профсоюзная ул. д.7,корп. 2).
Автореферат разослан " ^-^^Тду 1973 г.
Защита состоится»/^ 1973 г. ва заседа-
нии Ученого совета Института микробиологии АН СССР*
ВВЕДЕНИЕ
Термофильные бактерии я актинсмицеты описаны почти одновременно в конце прошлого века. Однако в последующем изучению термофильных бактервв уделялось несравненно больше вникания. Термофильные актиномицеты долгое время не вызывали интереса потому» вероятно, что их вклад в круговорот веществ в природе казался незначительны«, эти организмы не являлись возбудителями порчи продуктов« а их роль в заболеваниях человека и животных ае была известна. Развитие работ тормозилось также и теп, что выделение и культивирование термофильных актиносш-цетоь связано со значительно большими трудностями, чем активо-мицетов мезофильяых.
Термофильные актиномицеты изучались главный образом в общем потоке исследований актикомиаетоз. Спорадический интерес к этим организмам обычно определялся попытками использовать их как продуцентов хозяйственно ценных вевдств: антибиотиков« ферментов, аминокислот. тео^тичзс^о.,; относи-нии они привлекали вникание благодаря сложный морфологии и циклам развития.
Изучение термофильных актиномицетов с этих позиций ае лишено интереса, так как они отражают в чертах относительно небольшого числа представителей почти все многообразие проблей» стоящих перед исследователем акигаошщетоа. Но, с другой стороны, при такой подходе особенности термофильных актиаоии-цетов, обуславливавшие их способность жить в экстремальных условиях, в значительной степени игнорируются. Между теп, благодаря исследованиях последних лет, все яснее становятся преимущества, которые дает изучение термофильных микроорганизмов для новой трактовки и речения многих общих вопросов физиологах, экологии я эволюции. Успехи терюбиологии позволяют надеяться, что "настало время для согласованной атаки на эволюционные, экологически« и молекулярные аспекты жизни
при высоких температурах" ( Brock, 1967).
Наступление на загадки термофилии становится все более необходимым и в связи с изменениями» которые развитие цивилизации вносит в температурный режим биосферы. "Термальное загрязнение" быстро растет на глазах одного поколения ученых и ставит ряд новых теоретических и практических проблей. Так« например, наряду с исчезновением некоторых полезных организмов при повышении температуры среды уже в настоящее время не исключена возможность формирования популяций, вредных для использования воды в хозяйственных и промышленных целях
Успех атаки, на ваш взгляд, будет в значительной степени зависеть от расширения круга объектов исследований. Целый ряд ванных сведений, пополнивших представления о термофилах получен благодаря привлечению новых, ранее не исследовавшихся организмов. Актиноиицеты - высокодиффервнцировавные ни цел иа льны е прокариоты предоставляют данной области новые возможности.
Настоящая работа начата более 10 лет вазэд, когда били известны единичные виды термофильных актиноиицетов, о которых имелись лимь фрагментарные сведения. При таком уровне знаний более результативны исследования, ведущиеся достаточно широким фронтом. Концентрирование усилий на одной узкой проблем« в момент начала исследований было вряд ли целесообразно. Оправданным представлялось использование сравнительно-биологического подхода, направленного на выявление сходств и различий оргавивмов, обитающих в определенных условиях, с организмами, развитие которых в подобных условиях устраняется,
В связи со сказанным, диссертация отражает попытку охарактеризовать группу термофильных актиномицетов в целом, ее объем, особенности ее представителей, их место* е одной стороны, в системе термофильных организмов и, с другой, в системе классе Aotlnomycetes. Наше внимание
концентрировалось в основном на следующих вопросах: выделение в характеристика новых фор« термофильных актиномицетов; морфология, тонкое строение и цикл развития новых или выделявшихся своеобразием представителей грушш; определение отношения ан-тивоыицетов к тейпературе, сравнительное изучение териоустой-чивостя спор актиноаицетов, различающихся по карл.^.^-.а-.^ ,. как роста; исследование особенностей развития и дифференциации термофильных актинокицетов и роли температурных режимов в этих процессах; исследование некоторых биохимических особенностей термофильных актинокицетов. Полученные данные рассмотрены также с таксономической точки зрения.
Изучение термофильных актиномицетов в наш И стране имеет своя традиции. Оно было начато еще в конце прошлого века П.В.Циклинекой иП.М.Берзствевым. Впоследствии эти организмы изолировались из природы и изучались Б.Л.Исаченко, А.А.Имиеиец ким, Я.И.Раутенштейном и Е.Н.Шшустиным. Их систематическое изучение было начато А.Е.Космачевым по инициативе Н. А.Краен ль-никова. В годы, когда осуществлялась-наша работа, в Институте микробиологии АН СССР под руководотвои Л.Г.Логиновой и К.И.Ходовой термофильные актиноыицетн широко исследовались ка1: проду центы ферментов.*
Соответствующие исследования проводились и в ряде научные центров за рубежом. В результате накоплено значительное количество сведений, которые мы пытались систематизировать в наст, ацей работе. Ее своевременность, как нам кажется, оправдывается также необходимостьс более четкой формулировки вопросов, не нзиедших пока решения, и более подробного описания систем, которые ухе в ближайшем будущем ко 17т быть использованы гри реиении общих биологических проблем.
Диссертация представляет собой монографическое описание группы термофильных микроорганизмов. По с колысу понятие "термофильный микроорганизм" является наиболее часто используемым
нами понятие«, основному содержанию работы предпослав краткий очерк тех иг основных достижений и нереиенных вопросов термобиологии, которые имеют отношение к формированию общих представлений о термофильных микроорганизмах.
Рассмотрение литературных сведений о высокотемпературной среде и особенностях ее обитателей говорит о том, что термо-филия - один из слоеных биологических феноменов* которые невозможно; пока однозначно определить. На всех уровнях изучения - от клеточного и поп?пя двойного до молекулярного, приспособления к жизни при высоких температурах многообразны и мо-гзт различаться у микроорганизмов разных групп. ,
Диссертация состоит из двух частей. В семи главах первой части освещены вопросы биологии термофильных акхкномицетов, три главы второй части посвящены классификации представителей изучаемой группы. В каждом разделе собственным экспериментальный данным предшествует литературное введение, отражающее состояние вопроса е моменту начала исследований, а в заключение рассматривается современное состояние вопроса в целом.
Выгоды диссертации сунивруст результаты исследований автора и его коллег*
В приложении к диссертации приведено подробное описание культур, изолированных из природы л послуживших цатериалом для настоящей работы. Приложение может быть использовано в качестве определителя термофильных актикомицетов.
Часть I* БИОЛОГИЯ ТЕРМОФИЛЬНЫХ АКТЙЯШЙЦБГОВ
Ко времена начала настоящей работы термофильныв представители были известны лишь в составе родов А^ьпошуоез и ТЬетаоасЪ1по1цусев-11±сг6тойоэрс1Г& (табд.1). Первой на-
вей задачей было выделение ив природных субстратов возможно большего разнообразия термофильных ажтиноиицетов и создание
б
, Таблица /г 1
Расширение объема знанин о термофильных дктиномицетах
Яаз&аиие рола и тип морфологи«
ВИДЫ, «УЧЕННЫЕ $ НАСТОЯЩЕЙ РШТЕ
|сйкотуее5 (Чв77} <897)
Л1и«и«рвга (1951» 1957)
5$еис(опссамЦа /"(957,«57)
ЛЛ. ОлттоЛл Сасеиь «ив^-р^спа, --
1ирт.
^егтапопо^рога ^957,1957)
-г-
Продолжение таблицы/Л
Ншмше РОАД и тип морфологии Виаы(нзучшые а настоящей работе
жл-р. 7£cturt,wju£a. jlitp, iniezncxtv s, ü. otbcfiotomLca, j. сяготодепл,л.а?ба,
JlUcMpotyspo^a (<Щ,№к) Atmofo-ftda 5. tíl^i/olu, s. m«sof>kiX¿cat £. utUdtni^ia, £. а, 6. |tc3cuosä, Б. montana.
&1ItUOlvUUßüt vLTCCU/fUSCCt. ft 1
saeckatomeno Ьрогл- (1971,1908) Ех<х1Ъ>$рога (cm. 49641.
ПРИМЕШЬ НАЗШНа ТАКСОНОВ ¿AHU 6 СООТВЕТСТВИИ С НОМЕНКЛАТУРОЙ, ШНЯТОН В НАИЩЁИ МИТ£.ЦнФРЫ в СКОБКАХ ПОСЛЕ НДИИЕКОШШ MA ОЗНАЧАЮТ ' ГОЛ ОСНОВАНИИ РОЛА H ГОЛ Ш1Ш9ПМ ЯЮМШН кшпкВцчЕптм ншания тшоквв,основАННЫ1 m и.
их коллекции (ГЛАВА I "Выявление из природных субстратов"). ,
'Материалом для выделения служила салонагреващився субстраты, или горячих источников и почвы разных типов и географических зон от Севера СССР до Египта (исследовано более 300 образцов)*
Методические затруднения, связанные с учетом и изоляцией термофильных актиномицетов, были преодолены путем модификации известного метода "рассыпки измельченной пробы* по поверхности плотной среды. Предложено высуиизать исследуемые образцы перед посевом, заменить разведения в воде разбавлением иссле* дуемой пробы стерильным песком (элиминация роста бактерий), удлинить сроки инкубации посевов при стопроцентной относительной влажности (выделение медленно растущие Форм), выделять чистые культуры на богатой органической среда (пептокно-куиу-дезный агар-ffiCA). Для селективного выделения группы видов термофильных автвнойицехов, образус«их термоустойчивые споры, рекомендовано применять среду о вовобиоцинои, ингисирующим рост иных актиномицетов > бактерий*
эти и некоторые другие усовершенствования легши в основу практических рекомендаций к выделению термофильных актиномицетов иг природных субстратов (дайн в приложении к диссертации).
В результате было выделено 2000 нтаыиов термофильных актиномицетов, относящихся к 27 видам 10 родов (табд.П* В коллекции ^представлено большинство известных в настоящее время видов термофильных актиномицетов.
ГЛАВА С посвящена «эучению отношения актиномицетов к температуре. Термофильными принято называть актнномице-ты, изолируемые нэ природы и растудне при 50-60°, а мезофиль-кыми - при 26-28°• Литературные сведении о температурных границах роста и термоустойчивости актиномицетов вообще достаточно фрагментарны и предоставляют лишь ограниченный материал
для сравнительной характеристики термофильных актиномицетов по данному признаку. Поэтому мы сочли необходимым с помощью одинаковой методики изучить отношение к температуре большого числа меэофильных (300 видов) и термофильных (культуры нашей коллекции) актиномицетов.
В связи с особенностями развития актиномицетов - организмов мкцелиальных и образующих репродуктивные структуры -целесообразно понимать под оптимальной температурой ту, которая обеспечивает нормальное развитие этих структур, а минимальными и максимальными температурный роста считать те, прв которых еще отшчяется рост культур не менее, чем в трех последовательных пересевах.
Проведенная работа показала, что по кардинальным точкам роста полно выделить несколько групп актиномицетов, связанных переходными форыаод: стенотермкые термофилы (ьшникум 35-37°, максимум б5-7(Я, хороший рост при 55°), авритермкые термофилы (минимум 25-30°, максимум 60-650, хороший рост при 55°), термотолерантвые формы (минимум 20-25°, максимум 55-6СР), меэофильные формы (минимум 6° и кихе, максимум 4-2-50°). Группу стенотермных термофильных актиноцицетов составляют моноспоровые и олигоспороаыз Форш, сроди термотолерантных 'актиномицетов много Actinomyces spp.
Таким образом, по максимальной температуре роста активе тщеты , как группа микроорганизмов в делом, занимают крайнее положение среди прокариот, располагаясь ндоге бактерий (температурный максимум 95°) и сине-зеленых водорослей (73-75°) и примыкая к эукариотаи-грибам (55-60°).
Количество видов актиномицетов, способных расти на благоприятной среде, по мере повышения температуры выращивания снижается. В группе мезофильных актиномицетов, 100% изученных видов которых росли при 27°, дали рост при' 37° 16% - при 42°, 21% - при 47° и 7% видов - при 50°. В группе 'термофилышх актиномицетов 92 si дали рост при 60°, 77si - при 63°, 552.' -* при 65° и ЛИШЬ 25й видов при 68°.
Изучение термоустойчивости актиноыицстов показало наличие определенной связи мехду кардинальными точками иг
Ю.-
роста л териоустоЗчивостью спор. Нансмиальнап температура, которую выдерника;л культуры ряха видов аезофильлых акти-нокицетов в течение четырех часов - 60°. Большинство культур термофильных актиномицетов оставались жизнеспособными при 7СУ1 в течение десяти часов, Наиболее высокой термоус- .-тойчивостью отличались споры Thermoactiaomyces vulsaris и Actlnobifida dichotomies , сохранявшие жизнеспособность в течение 1-2 часов при 100°. В спорах этих видов нами и одновременно и независимо Кроссом с соавторами С Cross et.
ai., IS68) било показано присутствие дипиколиновой кислоты (ДПК) и обнаруяено повышенное количество Са и Ms2+ (споры vulgaris содержали ДПК - 6Г,5 нг/г, Са2+
- 41 мг/г и Ug2+ -2,5 ыг/г сухого веса, споры дсъ.41о-botomica - 26, 28 и 1,4 мг/г соответственно). Таким образов, среди актиношщетов обиарулена группа видов, у которых механизмы термоустойчивости спор, возможно, сходны с таковыми эндоспор бактерий.
Споры большинства термофильных актиношщетов не содержат ДПК, количество и tig2"*1 в ник невелико.
Подробное сравнительное изучение термоустойчивости спор термотолерантного Act'. Шагаотчlgarlв 19X5 и незофильного . Act* streptomycin! В-6 установило, чте они одинаково реагирует на прогрев в неводных средах (выдерживают I20-IS0°b течение 30 мин.) и значительно различаются по термочувствительности в воде:иаксималыю переносимая температура для спор Act.thenaovulgar iз 1915 - iio°, а для спор Act. streptomycin! в-6 - 50° в течение 30 мин* Эти результаты, возможно, свидетельствуют о различной термоустойчивости структурных компонентов данных двух типов спор и (или) их макромолекул в водной среде.
В работе используются сокращения, которые обсуждались подкомитетом таксономии актиношщетов Интернационального комитета бактериальной номенклатуры ( Cross a .Davie е, I971) в признаны целесообразными для работ, где употребляется большое количество названий родов актиноиицетов.
П.-
ГЛАВА ш ("Морфология и цитология") включает результаты изучения термофильных актиномицетов с помощью методов световой и электронной микроскопии»
Все выделенные вами и подавляющее большинство известных в настоящее время термофильных актиномицетов относятся к высшим формам актиномицетов, образующим хорошо развитый мицелий и репродуктивные структуры, интересные для морфологических исследований. Б период, когда начиналась наша работа, в литературе было достаточно широко распространено мнение, что акти-ноиицеты в морфологическом отношении достаточно гомогенная группа. Этот взгляд поддергивался впоследствии и результатами некоторых работ* проведенных на уровне злекгронномикроскопичес-кого изучения тонких срезов мицелия и спор актиномицетов, что отражено в литературном обзоре Ш главы диссертации.
Исследование термофильных актиаомицетов показало ошибочность упомянутых представлений. Ыоноспоровые и олигоспоровне культуры оказались разнообразными в морфологическом отношении (табл.1). Два описанных нами морфологических типа - Acttno-Ъ if ida ерр. К Ь! i cropoly spor a internatus не имеют в наг стоящее время незофильвых аналогов. Actinobifida spp. выделяются среди других актиномицетов дихотомическим ветвлением спороносных веток воздушного я'субстратного мицедия. Этот тип ветвления редко встречается у актиномицетов и наблюдался ранее у отдельных мезофияьиых микромоноспор, которые, однако, отличаются тем, что не образуют воздушного мицелия, или в культурах термофильных антмномицетов, загрязненных бактериями (Яеп-ззеа,1957). В морфологии líip. internatus сочетаются
отдельные черты морфологии Шсготопозрога,ЗассЬаг<жош>зрога М Uicropolyspora.
Изучение тонкого строения представителей родов Thermomonospora, Actinotoiíida, Tbenttoactlnomycea, Saccharomo-noapra, Micropolyspora, ■ Exoelloapora я Actinomyces
Ч
показало, что строение гиф этих организмов в общих чертах сходно с токопай у исследованных ранее актиномицетог и аналогично строению вегетативных клеток граып ол о ли тельных бактерий.
В деталях строения отдельных компонентов гиф изученных активомицетов обнаружены определенные различия. Они наблюдались как в гифах одного и того ice организма, так и у разных организмов. В первой случае различия обусловлены разный возрастом клеток в газоне, стадией развития отдельных гиф или выполняемой ими в жизненном цикле организма функцией.
У одной и той яе культуры актиномицетэ встречались гифы* различающиеся по толщине ограничивающей их клеточной стенки, строению плазматической мембраны, плотности и текстуре цитоплазмы, размера«, расположению и внешнему виду на срезах ядерного вещества, размерам и структуре мембранных систем. В гифах некоторых актиномицетов описаны клеточные структуры, не наблюдавшиеся ранее. Так, в гифах Tim.curvata наряду с обычными септаки присутствовали поперечные перегородки, между слоями которых находилось вещество, по текстуре и плотности отличающееся от собственно вещества стенок. Сходную плотность и эернисто- . сть имели наблюдавшиеся у этого организма "наросты" на клеточной стенке. Создается впечатление, что эти "наросты" образуются в результате аномального разрастания промежуточного компонента стенки гифы, которое монет в ряде случаев завершиться образованием полной поперечной перегородки необычного вида и строения. Подобные' образования очевидно-результат локального нарушения координации отложения вещества клеточной стенки. Необычная неоднородность содержимого цитоплазмы характерна для гиф Uip.internatus 632
и Act. me^asporus. Гифы этих организмов содержат светлые тонкогранулярные образования, резко обличающиеся по текстуре от светлых участков цитоплазмы.
Происхождение и функции большинства из описанных деталей ультраструктуры гиф пока неясны. Подученные данные свидетельствуют о неполноте и схематичности существующих
представлений о строении актиномицетных гиф, изучение которых в самом блинайшеи будущей сулит иного неожиданностей.
Способность актиномицетов к клеточной дифференциации наиболее ярко проявляется в строении репродуктивных структур, что было показано при изучении процесса спорообразования и спор.Ультраструктура спор всех изученных наши термофильных актиномицетов отличалась от таковой ранее описанных спор актиномицетов.
Скоры Acb.chromo^eпа, Thm.curvata, S.vixidis, S.nasopbilica, Mip.Internatiis, Mip. lactivlrettla
no внутреннему строению /располокение, форма и рисунок нуклео-ида (К), внутрицитоплазматических мембранных систек (ВМС), рибосом (Р) /сходны с вегетативными клетками актиномицетов И спор МНОГИХ Actinomyces spp. (табл.2). Однако они окружены более толстой стенкой (СтС) и заключены в многослойные наружные покрытия (НП).
Споры Act.mesasporus выделялись благодаря цитоплазме необычного пятнистого вида и характерному расположению ну-клеоида; они заключена в многослойные, ионные наружные покрытия. Пример данного организма убеждает в тон, что и в рамках наиболее полно изученного рода Actinomyces могут встретиться организмы со своеобразным и сложным строением репродуктивных структур.
Споры fixcellospora spp. ПОМИМО обычных КЛ6Т0ЧНЫХ структур (табл.2) содержат центральное тело (ЦТ) - образование неустановленной природы (название дано не по аналогии с центральным телом сине-зеленых водорослей) и крупные вакуоли (В), которые напоминают скопления поли-jff-оксимаслянной кис-лотн-ь клетках бактерий. Благодаря этим особенностям споры сходны со спорами Microelloboeporia f lava a (Cross et al., I%3)v но отличаются от них строением стенки, лишенной полярных утолщений, и наличием сплошного тонкозернистого наружного покрытия. На внешнем чехле спор exceiiospora spp. обнаружены элементарные структуры, очевидно ответственные эа свойства поверхности спор. Ранее элементарные структуры иной топографии были описаны лишь у Actinomyces spp, (»ildenauth, IS7I;I9?2). В настоящее время эти образования активно изу-
-Ii-
T i * S 1 1 -g i П £ Й îisfc m s3 ft в s 3 ? 3 -S IJ = — s " g S g feil« i i I? m £ эе M JZ о г ? s » V £ » * tm •о 35 £ Ж
экзогенный экзогенный Процесс s ~t ГП г S г §
я о =э § s f 5 1 s 5 S £ = S = £ S " £ Я S 1 § P-» 1 i ? 5 I 1 ! S ? x > rrt 1 1 ï * С m £ m X w> с? 3 Г" 3 - сэ § № S m О
g g y iff S в S S 2 1 lï t- = g & frt £ m 0 Ш с 1 г КЗ —í tj Л -1 х> ж е (И о о о s s о г» «ч о s о о s m ** со cs о § сп taï ОШ 3= £ *< >- Ä -н —1 зс ¿»' Е ел If m . S ra
Д 1 i m s 5 x S ^ M - №
j|| Щ j&-V* s s 3 I
ПРОШЖЁНИЕ ТАБЛИЦЫ
НАОДШЕ органи1ма к £ г с: ошыше структурные особенности спорогенеза
1 2 3 Ч. ШЛМ №РА
9 6гсеИо$роад зрр. (нлстомцля (Мбот*) x x ы 1— о л * П) Нерегулярное обраимние поперечных сеюп. Нлшо оюшвдш центрального тела Ц вакуолей. Продолжение Обтомш цдига-лйного тела и ЕАШеиОбРМОШИЕ нашими покрытии. ©
¿¿поту сев (мктмщм работа) 1 эндогенный ОбИ соменке участка протопласта мембраной (подпора). Формирование кортжса и наружных покровов спори; структуры седлцевинш споры становятся неразличимыми, #
.-л-
чаются в связи со способностью клеток функционировать в воздушной среде.¿^хе при научении силуэтов спор термофильных актино-ыицетов нами было отмечено, что Thermoactinomycas vulgaris выделяется среди всех известных актиномицетов благодаря оригинальной полигональной форме спор. Изучение тонких срезов этих спор обнаружило, что они построены аналогично эндоспорам бактерий (табл.2), имеют гомогенную сердцевину споры (СС), отграниченную от кортекса (К) пограничной зоной (ПЗ) и заключены в наружные покровы, состоящие из наружного (НС), промежуточного (ПС) и внутреннего (ВС) слоев. Одновременно с нами сходные результаты получены Кроесои с соавторами ( Cross et al., 1968). Споры Tha.vulgaris формируются эндогенно, внутри материнской гифы-спорангия (С), проходя те же стадии, которые описаны для эндоспор бактерий (табл.2). Процесс прорастания спор сопровождается сложными структурными изменениями. Подобно спорам некоторых бактерий ( Вас.роцвцти) ив отличие от других бактерий ( Вас.ceretts),споры Tha. vulgaris, прорастая длительное время сохраняют кортекс и наружные покровы ( Hamilton a. Stwbbs, 1967).
При изучении спорулируюлего мицелня олигоспоровых акти-Н0МИЦ6ТОВ ( Kicropolyspora rectivigula u Excellospora. spp.)
описаны два ранее неизвестных типа спорообразования. Процесс начинается с закладки поперечных септ, как и при спорообразовании Actinomyces spp. Однако в последующем отмечаются принципиальные отличия. У Blip, г ее t lvir gula септы закладываются последовательно, начиная с кончика спороносна, соответственно цепочка спор образуется базипетально. В ходе спорогенеэа формируются специальные структуры - утолщения стенок спор, функционирующие во время образования спор и разрушающиеся при их созревании.
Особенностью спорогенеза ¿tceeilospora spp. является нерегулярное формирование споруляционных септ в мицелии. Процесс характеризуется сложным преобразованием внутреннего содержимого клеток, которое приводит в возникновению в них центрального тела и вакуолей. Спора одевается в мощное наружное покрытие, прочно связанное со зрелой спорой. В таблице 2 представлены основные структурные особенности описанных нами типов спорообразования, отличающие их от известного ранее спорообразования Actinomyces spp* и некоторых актиномицетов, образующих спорангии.
Спорообразованию термофильных актиномицетов сопутствует ряд структурных дефектов спор и гиф. Наиболее многочисленными дефектные споры были в популяциях ЕхсоНозрога ерр. У этих опор отмечались нарушения в строении стенок и наружных покрытий, а также во внутреннее содержимом спор, где в больном количестве накапливались электронвоплотиые гранулы.идонтифици-руениге как поли^осфаты. "Дофектный" спорогенез сопровождался образование»! гигантских вегетативных клуток, конгломератов сросшихся или "ввутригиСних" г, п глк^е появлением массы автолкзированных гиф.
Экспериментальные данные рассматриваются в связи с представлениями о сегмеитационноц и фрагментационнок способах спорообразования у актиномицетов, эндогенным и зкзоген-нык спорообразованием, обсуждается трактовка термина "спорангий" в применении к актиноыицетам и (в связи с дефектным спорогенезом) структурные альтернативы нормальному процессу спорообразования.
Следует отметить, что в литературе по ультраструктуре актиномицетов в настоящее вреня господствуют представления о функциональном значении тех или иных структур, сложившиеся на основании использования широких аналогий с клетками других грамположительных бактерий. Хотя эти представления в общих чертах верны, они ничого на говорят о специфических особенностях актиномицетов. Отсюда вытекает важность поиска и идентификации более специфических "актиномицетных" структур, что частично осуществлено в настоящей работе.
Актиномицеты являют собой объект более благоприятный для изучения развития, чем для изучения роста. В Г Л А В У 1У ("Рост и развитие"), которая в значительной мере посвящена процессам развития и дифференциации термофильных актиномицетов, включено также описание особенностей, характеризующих рост культур и выявленных нами при многолетнем культивировании термофильных актиномицетов.
В настоящее вреня достаточно широко распространено мнение,что термофильные актиномицеты нуждаются для роста в богатых органических средах и имеют высокую скорость роста. По этим признакам они обычно противопоставляются мезофильным .ак-
та.-
тиномиЕетам, которые принято характеризовать как медленно растущие организмы, способные использовать яизкиэ концентрация питательных веществ.
Соглст&вдзние литературных сведений о мез обильных актино-кицетах и полученных нами данных об отношении термофильных культур к 50 питательным средам говорит о том, что упомянутые представления верны лишь относительно. Потребности в питательных веществах многих мезофидьных актиноницетов достаточно сло&ны, а, с другой стороны, 548 термофильных штаммов налей коллекции, относящихся к 13 видай, росли па среде Чапека и других синтетически: средах. Остальные термофильные актико-мицэты нуждались в комплексных средах, часть кз них вообще чрезвычайно медленно адаптировалась» pocij на лабораторных средах к пучше росла в загрязненных бактеривии культурах. Значительные затруднения возникали при очистке и культивировании Ezceiioepora spp. Культуры скудно образовывали воздушный мицелий, который быстро автолизировалсн при хранении, что сопровождалось потерей жизнеспособности, разработаны методические приемы и подобраны питательные среда для поддержания этих организмов.
При сравнении скорости роста термофильных и меэофильных актиномицетов установлено, что среди первых имеется виды ( Thermo ас Ъiaomycев vulgaris ■ Actiaotlfida diohotomloa), которые растут гораздо быстрее всех известных актиномицетов» во уступают в скорости роста термофильным бактериям. Одним из показателей, который может использоваться дм характеристики скорости роста актиноницетов, является время, необходимое для прорастания спор. Споры Tíw. vulgarts прорастают на благоприятной среде через I - 1,5 часа, споры многих термофильных видов - за 2-3 часа, а споры большинства изученных мезофидьных актиномицетов, судя по литературным данный (Ерокофьв-ва-5ельговская, 1963; Калакуцкий а соавт., 1969), за 4-12 часов, Нолный цикл-развития Tba. vulgarie проходит за 20-24
часа; цикл развития многих термофильных аятиномщетов заканчивается через 2 суток,т.е. значительно быстрее, чем у мезо-фильных актиноиицетов.
Несмотря нато, что интерес к проблеме развития и дифференциации в настоящее время нарастает, изучение соответству- . одих вопросов применительно к актинокицетам находится в начальной стадии (Калакуцкий, 1970). Из известных термофильных акгиноыицетов наиболее благодарной моделью для изучения развития по изложенным вике причинам можно считать те, у которых было показано наличие эндоспор, сходных с бактериальными.-
Описание таких спор у актиномицетов уже само по себе меняло общее представление об этой группе микроорганизмов, ибо, как известно, одной из специфических ее характеристик считалось отсутствие эндоспор (см. например, ВцсЬапаа, 1918; ЯаЬзтао, 1969; ЬесЬвгаНег а.1есЬета11ег, 1967). Учитывая своеобразие актиномицетов, мы полагали, что поведение их эндоспор будет характеризоваться рядом особенностей, знание которых расширит представления о развитии актиномицетов и внесет свой вклад в решение проблем, стоящих в области науки о спорах* Кроме того, изучение термофильных актиномицетов, образущих эндоспоры, имеет и практический интерес, без него невозможны начинавшиеся генетические исследования зтих организмов ( Нортгооа а* 1972). Известно также,
что споры отдельных из них ответственны за некоторые заболевания че но века я животных (Реруя et.il., 1963; В1у-ьь, 1973).
Изучение жизненных циклов термофильных актиномицетов показало, что одним.из факторов, регулирующих их развитие и определявших переход из одной стадии в другую, является температура* Многообразное влияние температуры на жизненный цикл тьа. ти1&е?18 показано на рисунке. Рост вегетативных клеток происходит в вирокнх температурных границах (28-68°).
Рисунок
Температурные режимы различим этмкй жизненного циш
Jhwioociinemycei i<uíg<vuis.
Orne уmem êut
Формирование воздушного мицелия и термоустойчивых спор на ней протекает в пределах температур, наиболее благоприятных для роста (32-60°). На субстратном мицелии споры могут образовываться при минимальной для вегетативного роста температуре.
Изучение ряда свойств воздушных эндоспор, характеризующих степень присущего им покоя (термоустойчивость, устойчивость к химическим реагентам, состав цитохромов), я комплекса условий, влияющих на их прорастание, показало, что эндоспоры в отличие о« спор мезофильных актиномицетов находятся в состоянии конститутивного покоя. Сохранению покоя способствует выдерживание спор при температуре, оптимальной для их формирования. Активация прорастания спор, сохранявшихся при указанной температуре, о помощью теплового воздействия (одно из наиболее универсальных воздействий, активирующих прорастание спор бактерий) невозможна (см. рисунок).
В ходе прорастания эндоспор отмечены стадии и явления известные для бактериальных спор, а именно: активация, деантква? ция, инициация, старение ( Кеузen a.EveachiJ:, 1969; Gould» 1969).
Однако изучаемая система имеет и ряд особенностей. Главной из вех является то, что одним из наиболее сильных воздействий, привозящих споры в сосхсяние готовности к прорастанию, сдужит их экспонирование действию температур, ниже минимальных для роста, феномен особенно интересен тем, что имеет свой оптимум при 20° (на рисунке - активированные споры I). Это воздействие не входит в число известных из литературы для эндоспор других бактерий сигналов, запускавших прорастание. Активация прорастания изучаемых спор с помощью теплового пока (100° 20 иен) может быть получена лияь после кратковременного воздействия на споры температуры 20° ( на ргсунка - активировалныв спору Ш. При более длительном охлаждении споры теряют терчеу стойча-взсть и перестают нуждаться ъ i ее дозе it активации для г.адьзйй-шего прорастания (на рисунке - авизированные спору Л),
2.Z
Г-
Описанное явление по своему конечному результату сходно с активацией ддя прорастания и старением, наблюдаемым при сохранении бактериальных споровых суспензий, во представляет,по-видимому, более широкий по результатам "обходной путь", который не может быть заменен высокотемпературной активацией. В доступной нам литературе о бактериальных эндоспорах мы не обнаружили терминов, подходящих для характеристики этого феномена. Блихе всего он напоминает явление "дозревания", описанное у некоторых грибных спор ( Биеетап, 1966). Общность состоит в том, что необходимое условие для дозревания, как и в нашем стачав, заключается в экспонировании спор действию пониженной температуры. Обнаружение данного явления ставит вопрос о возможности существования сравнительно ранних процессов, частично альтернат ивн ыхакт ив ации в общепринятом толковании этого термина.
Далее, эндоспоры актиномнцетов оказались значительно чувствительнее к воздействию различных физических агентов, чем большинство изученных бактериальных спор. Уже суспевди-, рование спор в воде есть сильное активирующее воздействие, приводящее к инициации части спор популяции. Изученные споры отличает также отсутствие избирательного отношения к веществам, инициирующим прорастание; инициация наблюдается в растворах многих органических веществ и минеральных содей. Ори хранении суспензий происходит быстрое старение спор,вы-рахащееся как в повышении количества инициирующихся спор, так а в увеличении числа веществ, вызывающих инициацию.
Популяции спор изученных культур проявляют значитель -вую степень гетерогенности по отношению к прорастанию, что выражается в разном времени, необходимом дха прорастания, в в различной реакции спор на активирующие воздействия. В каждой популяции имеется фракция опор, находящаяся в глубоко* покое и прорастающая только после особенно сильных вовдей-
ствий. 2ти "сопротивляющиеся" прорастанию споры, вероятно,' ответственны за предельное значение устойчивости спор тиа. vulgariв (рис. ').
При изучении влияния температуры на вырастание спор ti «ицелиалгнуг стадию оказалось, что охдаягденив стимулирует автолитяческий процесс с последующей потерей клетками жизнеспособности (рис. ). Явление напоминает так называемый "холодный шок", наблюдавшийся у некоторых бактерий ( Sato а.
Taloahashi, 1968).т
' Среди других особенностей, характеризующих развитие данной группы организмов, необходимо упомянуть периодические изменении в степени покоя спор, отмеченные при пассировании на среде (ПКА), обеспечивающей в ряле пересевов наиболее обильный рост и спорообразование. При длительном пассировании культуры отвечают на ускоренный темп развития ухудшением роста и' споруляции . Показано, что прорастание спор,' сформировавшихся в таких культурах, замедляется, увеличивается фракция спор "сопротивляющихся" прорастанию. Возрастание степени покоя спор в данном случае очевидно-фактор, способствующий самоограничению популяции. Таким образом, механизмы, контролирующие численность и массу популяции клеток изучаемых актинонацетов, эффективно оперируют на уровне формирования и прорастания спор.
В заключении к глава 17 обсуждаются предположительные механизмы наблюдавшихся-явлений, возможное экологической значение отмечевных особенностей жизненного пннла тьа. vulgaris. Очевидно, что полученные сведения необходимо учитывать при лабораторной работе с термофильными актинсмицетамм и оценка их:количества в природных субстра- -тах. '*.'■'"
Термофииьим« активомицетм сравнительно редко слухили объектом' специальных биохимических исследований. В ГЛАВЕ У,; яосляпввой рессмотревжю имеющихся в этой области данных, •налагаются собственные экспериментальные и хжтературкые материалы, касающиеся трех самостоятельных вопросов: иужлвотидно-го состава некоторых термофильных актиномицетов^а pieatoB дада-
Деленных из ряда их представителей, а также антагонистически!: свойств и антибиотиков из термофильных актином ице тов. Полученные нами результаты по составу жирных кислот млце дня я клеточной стенки изучаемых организмов, приводятся во П части диссертации, так как могут быть использованы в настоящее время только в таксономических целях.
В работе отмечены две характеристические черты биохимической индивидуальности термофильных актин он ице т ов . Первая особенность изучена-нами у тиа. vulgaris. Как известно, активо-мяцеты по составу оснований ДНЕ представляют собой компактную группу, в которой содержание ГЦ колеблется от 62 до 78% (De Ley , 1970; Цыганов, 1972); » занимают обособленную позицию среди прокариотных организмов* В связи с этим высказывается мнение о том, что .акзиномицеты - генетически однородная группа, представляющая собой кульминацию в эволюционномразвитии прокариот ( TeD&guchi, 1937).
Нами и аяноврешино к независимо Брав ери с соавторами. ( Graver! et.al.» 1965) было показано, что лак Tfaa.vulgaris откосится к слабо выраженному тяпуГЦ (53,3£ ГЦ). В настоящее время описано еще несколько термофильных актиномицетов с ни»- ' кии содержанием ГЦ в ДНК ( Craveri et.al», 1973)* Можно ожидать, что эти организмы генетически существенно отличаются от всех других, в.том числе термофильных, актиномицетов. Отмеченная особенность активно обсуждается в современной литературе* Для ее объяснения выдвинут ряд гипотез. Согласно одной из них (Гауэе, 1968) ». «таимы термофильных акт ином идет ов о низкий содержанием ГЦ в ДНК - мак рому танты, подобные макро-вдтантам, описанным у бактерий.
Вторая особенность присуща группе в целом. Как нзьест-■о, одно из наиболее характерных свойств аяиноивдетов - их способность продуцировать антибиотики. В годы, когда начи-Вадась наваработа, большие надежды связывались с выделением
2S
антибиотиков из термофильных актиномицетов. Среди последних было обнаружено высокое число антагонистов, в ряде работ было продемонстрировано прогнвоопухолевое действие кульгураль-ных жидкостей и антибиотиков сырцов, образуемых культурами Tha*vulgaris (Космачев, 1960,1962). Аналогичные данные относительно противоопухолевой активности получены нами, в нашей работе были выявлены также штаммы, обладающие антивирусной активностью. Подробное изучение антагонистических свойств штаммов напей коллекции по отношению к большому числу тест-микробов разных групп (бактерий, дрожжей, грибов) показало, однако, что представление о высоком количестве антагонистов среди термофильных актиномицетов связано о изучением коллекций, составленных в основном из Tha. vulgaris и термотолерантных Actinomyces spp. Из подученных нами видов наиболее сильное антагонистическое действие проявляли. Tha. vulgaris . (около 70% антагонист О в) Act.thennovio-laceus subsp.рingena (100$ антагонистов) и Saocharomonospo— га viridis (около 50% антагонистов). Большинство атам-
нов указанных видов угнетали рост грам положительвых бактерий, некоторых микобажтерий и актиномицетов. Слабое действие на Неотрицательные бактерии и грибы было отмечено в единичных случаях, ряд штаммов Excellospora spp. и Actinomyces spp. подавлял рост отдельных грамположительных бактерий и актиномицетов. Все штаммы 12 из 27 иэученных видов вообще не проявляли антагонистических свойств*
При научении антагонистических, противоопухолевых и антивирусных свойств термофильных актиномицетов обнаружилось, что активность быстро теряется при пассировании культур. Падение интереса к антибиотикам из термофильных актиномицетов, наблюдаемое в настоящее время, связано, по-видимому, как с последним из отмеченных свойств культур этих.организмов, . так и с низким лечебный эффектом подученных из них препаратов.
Антагонистическое действие, которое по своему характеру могло быть квалифицировано как действие анткбиотика-антимета-бодита проявляли штаммы Aot.macrosporus . Наибольшая чувствительность к антибиотику Обнаружена у мезофильных Actinomyces spp, ; из 71 штамма различных групп (или серий) и видов угнетение роста отмачано у 57. В присутствии любой из трех аминокислот: аргинина, лизииа или гистидина подавление роста тестов отсутствовало. Не исключено, что антибиотик может представлять интерес для теоретических исследований.
В последние годы в литературе появились сообщения о том, что термофильные актиномицеты (скрининг проводился главным образом среди штаммов тьа. vulgaris и термотолерентных Actinomyces spp. ) являются активными продуцентами разнообразных ферментов: протеолитических, амилолитических, пел-людолитических, а также лиаирующах клеточную стенку бактерий и грибов.
Нами было предпринято изучение нуклеазной активности термофильных актиномицетов, которая ранее не изучалась. Из культур, относящихся к 10 различным видам родов Thermo actlaomycеs, AcfcinobifIda, Uioropolyspora, Sac charomooospora и Actinomyces более высокую активность ( в качестве субстрата использовали РНК) показали культуры Act. thermoviola-ceue И Act »thermo vulgaris1.
При наличии колебаний в ферментативной активности у итам-. мов одного вида почти каждый из изученных видов характеризовался какими-либо определенными особенностями: общим уровнем ферментативной активности или способностью сохранять активность в ходе многолетних пересевов.
Условия образования нуклеаз изучены на Act.tJ№n«milg*-rie 1915 . Подобраны питательная среда и условия аэрации* значительно повысившие выход фермента этого штамма. Согласно предварительным данным, подученным на неочищенном ферменте - о«
является энцонуклеазой. фермент теркостабилен в культуральной жидкости ( при прогреве при 80° в течение 10 мин. сохраняется 705& активности).
В настоящее врень сведения о взаимоотношении актиномице-тов со средами их обитания скудны и не могут быть освещены в ясных экологических терминах, термофильные актинемицеты не составляют в этом отношении исключения. Приводимые в диссертации конкретные данные о численности и видовом составе терио-филышх актиномицетов различных субстратов, а также об их взаимодействии с другими организмами и отдельными факторами среды - необходимая преамбула для понимания роли изучаемой группы в экосистемах.
Одним из важнейших аспектов взаимоотношения микроорганизмов с биологической средой является их чувствительность к поражению вирусами.
До начала наших исследований информация о фагах термофильных ашивомицетов отсутствовала. В Г Л А В. Е У1 ("Фагодк-зио у термофильных акткномицетов") излагаются результаты работы по выделении и изучении первого фага этих организмов и литературные сведения о последующем развитии работ данного направления.
При рассевах худыур Tha. vulgaris наблюдалось появление на поверхности газонов характерных для фага негативных колоний. Подобраны индикаторные культуры и выделен ряд фагов, различавшихся по величине и форме негативные полоний. Элактрон-воиикроскопичаское изучение фагов установило» что их морфология сходна с таковой многих бактериофагов (длина головки -84 mi, ширина - 72 ны, длина отростка - 120 ни* пирива - 20 нм). Температурный оптимум действия фагов совпадал о оптимумом роста культур ть&. vulgaris . Литическив свойства Фагов проверялись на многих представителях различных родов мезофиль-
ньгх к термофильных актиномицетов. Все испытанные культуры оказались устойчивыми к фагам, которые, таким образом, является монофагами.*
В дальнейшем показано, что выделенные фаги могут найти некоторое применение для селекции штаммов ; Tha.vulgaris - продуцентов антибиотиков.
Приведенные в диссертации сведения о распространении термофильных'вктивоипцетов в термальных н нетериальннх природных средах ( ГЛАВА УП "Термофильные акт ином ице ты в природе и практике") показывают, что в различных субстратах в процессе самонагревания развивается огромное по численности микробное население, значительную часть которого составляют актинокицеты. Численность термофильных микроорганизмов в почвах может значительно варьировать и достигает максимума в богатых растительными остатками лесных почвах Алтая. Исследованные почвы различаются по соотношению термофильных бактерий и актиномицетов, последние преобладают в почвах Египта.
Количество видов термофильных активомицетов, выделяющихся из природы, очень невелико по сравнению с числом видов мезофильных актиномицетов. Учитывая возможность того, что изолируются не все представленные в субстрате виды, можно все же с определенностью утверждать, что лишь ничтожное количество форм актиномицетов адаптировано к высокотемпературной среде. \
Данные по распространению отдельных видов позволяют заключить, что представление о повсеместном распространении термофильных актиномицетов относится главным образок к одному виду - тна.vulgaris . .Именно представители этого вида с легкостью изолируются ва любой среды, обнаруживаются в мелкоземе с горных верит и в глубоких слоях почвы. Относительно широко распространены также Act. tbermovulgaris я Act. thermoviolaceua subsp. apingena. Остальные ВИДЫ встречаются
преимущественно в самонагреваоднхся субстратах и почвах Египта» Некоторые виды 11017т быть приурочены к определенный почвам -АсЪ. dicbotomica, например, к бурым лесным почвам Алтая и Тибета*
Развиваются ли термофильные акткномицеты в нетермальных средах и, в частности, в почвах или находятся там только в виде спор?
Полученные сведения дает основания полагать, что отдельные виды, по-видимому, могут развиваться в почвах, прогреваемых солнцем и (или) богатых растительными остатками. Так, при изучении жизненного цикла ФЬа» vulgaris выяснилось, что стадией развития, нуждающейся в наиболее высокой температуре, является кратковременная (20-30 минут) стадия инициации спор, а последующее развитие организма может протекать при сравнительно низких температурах (см. рисунок). Зти данные привлекаются при обсуждении распространения Tha. vulgaris в природе.
НяэкиЗ антибиотический потенциал, трудности, связанные с выделением в чистую культуру, способность в течение долгого времени расти в смененных с бактериями культурах, стимуляция спорообразования термосальных актиномицетов при заражении их бактериями - все эти наблюдения, сделанные >в процессе экспериментальной работы, Обсуждаются в связи с возиожяши особенностями поведения термофильных актиномицетов в естественной среде и кетабнотвчвскимя отношениями с бактериями.
Образование дитпческих ферментов рядом термофильных акти-ноиицетоз может свидетельствовать о другой стороне их взажмо-отноаеиий с бактериями в грибамя. Возможно, что они, как и жх-тиноиицеты вообще активно развиваются на грибных гшфах (Hesselt ine, i960; Lockwood, 1968)*
В заключение ъ главе УП разбирается вопрос о рожи термофильных актжшмицетсв в природе и практической деятельности
человека, приводятся данные о патогзнности отдельных представителей труппы.
Часть П. КЛАССИФИКАЦИЯ ТОТОШЛЬШК ШШСШЦЕТОВ
Рассмотрение сведений о группе организмов с таксономических позиций является необходимым элементом ее оСщебиологического изучения*
Работая с коллекцией термофильных актиномицетов, мы имели возможность описать ряд новых форы этих организмов, проверить на больном материале проявление у них разнообразных признаков, обычно используемых в систематике актиномицетов на родовом и видовом уровнях, выбрать критерии, полезные для идентификации.
Иы старались также выяснить, в какой мэре способность расти при высоких температурах связана с другим» признаками и всегда ли она влечет за собой необходимость выделения нового вида*
Поскольку вопросы классификации термофильных актиномицетов не могут рассматриваться в отрыве от общих проблем систематики актиномицетов, в Г Л к В В I дав краткий обзор морфологических и биохимических признаков, применяемых в систематике высших форм актиномицетов, так как эти признаки служат в основном для определения родов, а именно вопросы родовой дифференциации стоят наиболее остро при работе с термофильными актиномицетами*
В ГЛАВЕ Ц (" Родовая принадлежность термофильных актиномицетов" ) приводятся результаты изучении морфологических и биохимических признаков истоспоровых г олигоспоровых термофильных актиномицетов с неустановленным или спорным систематическим положением. Помимо выделенных нами, в работе использовались также культуры, полученные из ряда мировых код -
лекций.
В 60-х годах в сис тематике актиноиицетов сложилась ситуация критическая з тон смысле, что ряд авторов успешно развивавшее хемотаксокомнчвское направление, игнорировали морфологические признаки актиноиицетов (см* например* Becker et.ai., 1965; Ьеchevalier a. Leebevalier , 1967)* Подобное скептическое отношение находило известку» поддержку в результатах первых адектровномикроскопических работ, показавших поразительное сходство ультраструктуры спор и процессов спороге-неза ? актиноиицетов весьма 'далеких таксонов - таких, а частности, как Actinomyces spp, и Actlnoplanea epp*
Результаты, полученные вами при изучении морфологии к цитологии термофильных актиноиицетов, оказались интересными .. для систематики ясвидетельотвовалн в пользу мнения о том, что данные о строении репродуктивных органов актиноиицетов продолжают давать весьма цэнну о инфоркацию~ддя-таксовомвчес-вой характеристики к дифференциации этих организмов.
Из морфологических признаков, которые в настоящее время служат для определения ролов актиноиицетов, ъ применении к объектам нашего исследования оказались полезными следуюгие: наличие (или отсутствие) воздуавого ыицелня, способ ветвления споровосцеэ, число образующихся спор и способ их образования. Для характеристики последнего должны привлекаться результаты изучения тонких срезов. В качестве одного из таксономических признаков рекомендовано использовать также сведения по улмраструктуре спор. Анализ экспериментальных данных показал, что споры актиноиицетов по строению hoijt быть разделены на несколько типов, не имеющих перегодных форм. Актином и цаты, споры которых резво различаются по строение,чаще всего принадлежат к разным родам* Исключение, по наиему мнению, составляют термоустойчивые эндоспоры. Их наличие должно играть лишь второстепенную роль при определении места орга-
иизма в системе, гах как представляется вероятным, что итог процесса эволюции термоустойчивых структур мог быть одинаков у далеких в систематическом отновении организмов.
Из биохимических признаков изучались состав дифференцирующих аминокислот и Сахаров ("тип клеточное стенки"), состав жирных кислот суммарных дипидов мицелия, присутствие в мицелии липида юн-а и инфракрасные спектры мицелия. Уставовлево, что тип клеточной стенки и состав жирных кислот могут служить в качеотве основных, а инфракрасные спектры - в качестве дополнительного признака при характеристике родов.
В результате работы описано два новые рода аюеиаомицетов:
Ас1;1поЪ1£ 1йа и Ехсе Иоврога»
Ас-ЫдоЫГ 1<1а КгаазИлИсоу е-ЬмАяге . Споры одиночные на дихотомически ветвящихся споронооцах воздушного я субстратного мицелия; Внутреннее строение спор сходно с таковым гиф, споры имен« толстун стенку и мощные наружные покрытия. Клеточная стенка О типа. (меэо-дианинотше-виноваа кислота ( Д4ПК), цнффервнци^пщие сахара отсутствуют). Основная часть жирных кислот представлена Стс (50-80%).
БхоеНоарога Ахгв оавета . Спиралевидные цепочки спор, одиночные споры и пары шор на во в ду ином и субстратной мицелии. Внутреннее содержимое спор отличается от такового гиф, благодаря присутствию центрального тела и вакуолей, стенка споры тонкая, иежепоровые утолщения отсутствуют. Клеточная стенка 1 типа (мезо-ДШС, ка-дуроза). Высокое содержание жирных кислот с 16, 17, 18 углеродными атомами» присутствуют С^ и С^.
Подученные материалы использованы для критического пересмотра характеристик родов, включающих термофильных представителей, и переописания родов ТЬегпющоповрога я
а асеЬаготопо врога.
■ faerinomoiiозрот'а (Hen^sem¡ "1957) Agra emend. Споры одаочзыа ea кокйтюда&яь^о ветвящихся спороносцах боз-дуиного и субстратного миделиа. Внутреннее строение спор сходно с таковым гиф, спора енвю? толстую станку и ыоивне наружные покрытия. Клеточная станка И типа (мезо-ДАПК, дифференцирующие сахара отсутствуют).
Saocharoaonogpora (flonomura efr Pftara, 197t> Аяге emend.
Одиночные споры,пары и цепочки агор на воздушном и субстратно а «сцепки. Внутреннее строение спор сходно с такс-лым тф. Споры иыеот толстую стенку, некспоровые утоляе-тя отсутствуют. Кааточс&я стенка U типа (меао-ДШС, арай:»зза, галактоза), Вчсокоз содержание гиркых кислот с IG, 17, IS упироетаыи атокака, отсутствуют Cj8r и
С19х*
Вопросы гидовой идентификации у термофильных актиноыице-тов не стоят так остро, как у иезофикьных актишшщетов роков Actinomyces ИЛИ £гйас11лоюу оеэ, где описано большое число видов,-
Это определяется как тем, что число термофильных видов ограничено, та» и их особенностями, на которые обращено внимание в ГЛАВЕ В, посвященной изучению видовой принадлежности термофильна* актиномицетов.
Сопоставление свойств терыофякьвык я мззофивьных видов показано, что виды термофильных акткноинцетов, характеризуются, кал правило, достаточно определением набором признаков, позволяют адтко дифференцировав кх от видов иезофидьшх*
See язучевзыв штаани ряда видов теркофкжьвык активоющв-тов оказываются близкими по их сгзсиеииэ в температуре, пата-тедьяш средам, й2гагоадс?жчвскЕк в другак свойствам, Везна-чнгеJibaea гарнйбзльность ^льтур AotiaosMfida врр., Exoei-lospox'A spp» t íh.a. bibua, Aetotheriüovlüií.íeíia sufcsp. apiagens» Act. macsrospoits, Act.meg,;j3portia s Act* glauco—
S4
грогиэ, ТЧ-щ, сиг\г^а, наЗлйсаяасв также ПО культуралънын и физиологическим признакам. Визы с низки« уровнем изменчивости могут быть названы ионотипическиии. Как известно, большинство видов незофильньк актиномицетов политипические.
Изучение большого количества культур термофильных актиномицетов показало, что виды атих организмов в большинстве сщ-чаев мог^т быть легко идентифицированы на основании изучения споровошения, характера поверхности спор, окраски воздушного ницелия, колоний и пигмента, выделяющегося в срезэ. Для определения некоторых ТЬепаоасЫпочпусеа арр. и АСЫпощусез ерр. необходимо использовать отношение культур к температуре и способность расти на синтетических средах, а в качестве дополнительных признаков - антагонистические и отдельные физиологические свойства, ' а .
В результате работы описано 13 новых видов и один новый подвид термофильных актиномицетов (табл.1), пересмотрено таксокомическое положение некоторых ранее описанкис видов, составлены ключи для определения термофильных актиномицетов (приводятся в приложении к диссертации).
В заключительном разделе диссертации ("Общее заключение" обобщаются те из полученных результатов, которые могут быть привлечены для обсуждения особенностей терюфя льных актиномицетов - высокодифференцированных прокариоткых организмов, приспособленных к жизни в экстремальных условиях, и положения изученной группы среди других микроорганизмов. Дается ориенти ровочная оценка перспективности использования термофильных ак тиномицетов в решении ряда общих и частных вопросов, которые сформулированы нами и относятся к следующим областям: экология (распространение и роль в биоценозах отдельных видов, взайиоотноиения с другими группами микроорганизмов, рогу жирование на попуяяциояном уровне, борьба с загрязнением биосферы), развитие и дифференциация, сравнительная биохимия и эво-
люция эктиноиицетов, сравнительная морфология и цитология,генетические аспекты термофилии, споры, медицина и ветеринария, производство ферме тагов, антиоиотики.
ВЫВОДЫ
В пергой части работы суммированы материалы, полеченные при создании и характеристике коллекции культур термофильных актин ом.-гее оз.
I. Термофильные актиномицеты присутствовали £ подавляющей большинстве из 300 обследованных образцов разнообразных самонагревающихся субстратов и почв разимх типов и географических зон, включая почвы Крайнего 0*вера, мелкозем горных вершин и нижние почвенные горизонты. Количество термофильных актиномицетов обычно уступало числу термофильных бактерий. Исключение представляли большинство обследованных почвенных разностей Египта, на которых термофильные актиномицеты выделялись обильнее, чем термофильные бактерии. Изучение распространения отдельные видов термофильных актиномицетов показало, что повсеместно распространены в основном представители одного вида - ТЬа^тгейваПв. Остальные виды термофильных актиномицетов выделяются преимущественно из самонагревающихся субстратов и почв Египта.
2* Выделены из природы 2000 штаммов термофильных и тер-нотодерантных актиномицетов, относящихся к 27 видам 10 родов. Помимо этого, в коллекцию вошли культуры, полученные из ряда мировых коллекций.
3, Изучение отношения актиномицетов к температуре показало, что, как группа в целом, они растут в температурных границах от 0° до 70°. Кардинальные точка-роста отдельных актиномицетов представляют непрерывный спектр, в котором можно выделить по крайней мере 4 группы: ыезофильвые
актиномицеты, териотолерантные автикомицети, эвритермныв и стенотериные термофильные актиномицеты. Наличие (или отсутствие) роста при 55° - удобная условная граница для разделения групп ыезофильных и термофильных актиномицетов.
4. Показано, что термофильность сочетается с повышенной термоустойчивость» спор. По термоустойчив ости споры термофильных актиномицетов делятся на две группы: а) высоко термоустойчивые споры, содержание ДШС и повышенное количество Са; б) умеренно термоустойчивые споры, не содержащие ЛПК, количество Са невысокое.
5. По максимальной температуре роста (70°) известные актиноницеты занимают крайнюю позицию среди црокариотных организмов, располагаясь ниже бактерий и сине-зеленых водорослей и примыкая к эукариотным организмам - грибам.
6. Количество видов актиномицетов по мере повышения температуры окружающей среды снижается. 5 среде с высокой температурок способно развиваться ограниченное число видов этих организмов.
7. По требованиям, предъявляемым к питательным субстратам, термофильные актиномнцеты не иогут быть противопоставлены мезофильныИ актиионицетам, так как многие штаммы и виды термофильных актиномицетов хорошо развиваются на простых синтетических средах с минеральным источником азота. Ряд видов термофильных актиномицетов предъявляют повышенные требования к питательным средам и.о трудом адаптируются к лабораторным условиям. Разработаны питательные среды и методы для поддержания подобных культур.
8. Термофильные актиномицеты характеризуются повшенной по сравнению с большинством мезофильных актиномицетов скоростью роста. Наибольшая скорость роста свойственна двум видам, образующим термоустойчивые эндоспоры: , Tba. vulgaris
и АсЪ. dichotomic
S7
9, При изучении коллекитштекиов вица'-СЬа.vulgaris обнаружено, что многие из них являются лизогенными. Впервые выделен Фаг термофильных активомицетов, являющийся монофагом, лизирущиц только культура данного вида.
Охарактеризованы особенности морфологии и товкого строения термофильных актиномицетов.
10, Изучение морфологии и циклов развития термофильных актиьомицетов показало, что среди них преобладают ыово- и
олигоспорОвые формы, большинство известных Actinomyces ^р.иезофнльны или термотолерантны, Описаны новые морфологические формы термофильных актиномицвтов (uicropolyspora ia-tematus, Actinobifida зрр. ), не имеющие известна: в настоящее время мезофильных аналогов.
11, Изучение тонкого строения гиф и спор представителей основных морфологических типов термофильных актиномицетов (10 штаммов, относящихся к 10 видам родов Theraoactinomyc&s, Themtomonosporа, Ac tinob if ida, Saccharoiüoaospora, ííic — ropolyspora, Excellospora и Actinomyces ) показало,
что уяьтраотруктура гиф по общему плану строения сходна с таковой опиоанных в литературе мезофильных актиномицетов и клеток грамооложительных бактерий, но в деталях имеет ряд различий. Строение спор изученных термофильных актиномицетов оказалось разнообразным,
1) Описано четыре новых, ранее не наблюдавшихся у актиномицетов типа спор:
а) споры, строение которых аналогично бактериальным спорам (ТЬа. vulgaris) í
б) споры, внутреннее строение которых сходно с таковым вегетативных гиф и спор б о льдине тв а представителей рода Actinomyces, но они окружены более толстой стенкой и заключены в многослойные наружные покрытия (АсЪ.chrömogea-a, Thauoitrvata, S.viridis, S.me-
sophillca, Hip. intema-fcus, Mip»rectivlrg,ula);
в) споры, имеющие цитоплазму характерного пятнистого вица и необычное расположение нуклеоада ; споры заключены в мощное покрытие ( Act.megasporus );
г) споры, цитоплазма которых содержит центральное тонкозернистое тело и окружающие его многочисленные крупные вакуоли; они 01раничены многослойной сравнительно тонной стенкой и заключены в сплошное тонкозернистое покрытие
С Exceilospora эрр. ), 2) Охарактеризованы три ранее не изученных способа образования спор у актиноиицетов: эндогенное образование одиночных спор ( Tha. vulgaris ), сходное с таковым бакте-риаяьных спор; последовательное базипеталъное формирование цепочек опор ( Mip. rectivireuia J; ¿ормировакке спор, характеризующееся сложный преобразованием внутреннего содержимого спору лиру ющих гиф t ЕхсеНоSpora spp, ).
Изучены развитие и дифференциация группы быстрорастущих термофильных актиноиицетов, у которых показано наличие высокотермоустойчивых спор. *
12. Эндоспоры этих организмов в отличие от спор других актиноиицетов находятся в состоянии конститутивного покоя. Их прорастанию сопутствуют изменения, которые соответствуют стадиям прорастания бактериальных спор. С другой стороны, процесс прорастания эндоспор актиноиицетов характеризуется также и рядом отличий таких, как повышенная чувствитеиьность к действию активаторов физической природы, низкая избирательность к инициаторам прорастания, быстрое "старение" спор в суспензиях.
Популяциям эндоспор актиноиицетов свойственна большая степень гетерогенности по отношению к прорастанию. На кул-тивированне в условиях,обеспечивающих ускоренный тейп развития, организмы отвечаю» увеличением в популяциях кодичес-
тва спор, находящихся в глубоком покое. Явление может быть соотнесено с феноменом "самоограничение популяции".
13. Показано, что изменения температуры оказывают регулирующее влияние на развитие и дифференциацию изученных термофильных актиномицатов. В ходе изучения жизненного цикла Tha, vulgaris установлено, что требования организма к температуре окружающей среды и его ответы на температурные сигналы различны на разных стадиях развития.
г) Температуры ниже минимальной для роста оказывают проткгссолоиное действие на покоящиеся споры и вегетативные клетки организма. Экспонирование действию пониженных температур вызывает гибель проростков и мицелия, но является одним из необходимых условий для выхода спор из состояния покоя. Ото воздействие, имеющее свой оптимум при 20°, на входит в число известных из литературы для эндоспор бактерий сигналов, запускающих прораетание. Наблюдавшийся феномен, по-видимому, альтернативен тепловой активации* „
б) Стадией развития, требующей наиболее высокой температуры, является стадия инициации спор (оптимум 55-70°). Последующий рост а развитие организма возможны в иирокиг -температурных границах (28-68°),
Охарактеризованы некоторые биохимические особенности термофильных актиномицетов.
14. При сравнении ряда термофильных и мезофильных актиномицетов по таким показателям, как состав муреинов клеточной сивки и состав жирных кислот суммарных липидо® клеток, не обнаружено существенных отличий. При изучении нукле-отндного состава ДНК одного из штаммов Iba. vulgaris обнаружено низкое (53,3%) содержание ГЦ, чем было впервые показано существование среди термофильных актиномицетов куль-
тур, отличающихся по составу оснований ДНК от подавляще-го большинства представителей класса Actinomycoses.
15. Термофильные актиномицеты образуют широкий набор экзоферментов. При изучении не исследовавшейся ранее яукле-гзной активности термофильных актиаоиицетов выявлены активные продуценты вукяеаз среди штаммов видов Act.thermoviola-ceus и Act. tbermovulgaris . По предварительным дан-выи, нуклеаза Act. thenaovulgarie 19*15 является эндону-клеазой.
16. Изучение антагонистических свойств термофильных актиномицетов по отношению к широкому спектру тест-микро-' бов показало, что "антибиотический потенциал" этих организмов в отличие от мезофильных актиномицетов не велик. Антагониста обнаружена среди небольшого количества видов, спектр антимикробного действия узок; как правило, отмечается подавление роста граиположительных бактерий. Активность культур быстро теряется при пересевах.
Показано, что штаммы терыотолератного вида Act.mac-rosporua продуцируют антибиотик с антиыетабопитними свойствами. Действие антибиотика снимается в присутствии любой из трех аминокислот: аргинина, лизина и гнетидина.
Во второй части работы приводятся результаты таксономического анализа термофильных актиномицетов.
17. При изучении ряда свойств термофильных актиноиице-тов выбраны следующие основные морфологические и биохимические признаки, которые следует учитывать при характеристике и определении культур, принадлежащих к родам, эклн>-чаЮБИм термофильные виды: способ ветвления спороносцев, расположение на иицелии и количество спор, способ их образования, состав клеточной стенка, состав жирных кислот ли-тшдов мицелия. В качестве одного из признаков для характе-
ристики родов предложено использовать данные по ультраструктуре опор и спору лиру ища го мицелия»
18. Описано два новых рода актиномицетов: Actlnobl-fida и Exoallospora. Подвергнуто ревизии и дополнено описание двух других родов: SacоЬаюгаопоspora и Thermomoiio-spora.
19. Выбраны признаки, сочетание которых является необходимым и достаточным дан идентификации известных видов термофильных актиномицетов. Описано 13 новых видов и один новый подвид термофильных актиномицатов. При характеристике видов термофильных актиномицетов установлено, что штаммы многих из них отличаются малой степень» вариабиль-ности по всем изученным признакам. Такие виды могут быть названы монотипическими видаки.
20. Составлены ключа для определения систематической принадлежности термофильных актиномицетов. Даны рекомендации для выделения термофильных актиномицетов из природных субстратов и быстрой их идентификации (Приложение к диссертации).
Обсуждены сходства и отдичия. термофильных актиномицетов от других прокариотных термофилов, а таксе от мезофильшпе актиномицетов. Сформулирован ряд вопросов, быстрейшему реиааию которых может способствовать использование микробиологических моделей, охарактеризованных в процессе проведения настоя-яего исследования.
с п и с о к
печатных работ, в которых изложено основное содержание диссертации
Г* Агре Н.С., 1961. Фаг термофильной чякрсионоспоры - Kicro» шоиоspora vulgaris. Микробиоло гия.30.415.
2. Arpe Н.С. и Орлеанский В.К., 1962. Термофильные агстиноми-
цеты почв Памира и их антагонистические свойств а. Микробиология.3^.95.
3. Агре U.C., 1962. Электронномикроскопическое изучение спор
Uicromoaospora vulea=is 1£икр о биология, 21.Я75.
4. Krassllaikov IT.a. a. Agre H,S. ,1964. On two вея species
of Thermopolysporà. Hindustan Antlbi,Bull.,6,97.
5. Силаев А.Б.,Агре H.C., Зубоза O.B. и Раджапов P.A.,1964.
Получение антибиотиков из культур термофильных акти-номицетов и изучение их свойств. Антибиотики, lí 6,500.
в. Звягинцев Д.Г., Виноградова К.А., Агре Н.С. и Перцов -екая А.Ф.,1964. Собственная (первичная) флуоресценция актиномицетов * Микробио л» гия, ff31631.
7. Агра B.C. и Орлеанский B.tt. 1964. Антагонистические свой-
ства некоторых видов термофильных актиномицетов. Антибиотики, № 9,796.
8. Агре Н.С., 1964. X методике выделения и культивирования
термофильных актнионицетов. Микробиология, 33,913.
9. Красилькиков H.A. И Агре Н.С.,1964. Новый род лучистых
грибков ActinoMfida п. I.Желтая группа.
Микробиология, 2£,Э35.
10. Красильников H.A. и Агре Н.С.,1965. Новый род лучистых грибков ActinobifIda п.gen. ■ 2. Eîpaa группа. Микробиология, ££,234.
11. Arpe H.C. и Кудрявцева H.В., 1965. Характернатика термо-
фильных актиномицетов некоторых почв. В сб.^Биология отдельных групп актиномицетов". "Наука", II,,стр. 315.
12. Евраинова Т.Н.Чаплина И.А.,Агре Н.С. и Давыдова И.М.1966.
Влияние температуры на нуклеиновые кислоты термофильного и мезофильного вариантов MicromoooSpora vulgaris. Микробиология, §4,411.
13. Раджапов P.A.,Силаев А.Н. и Агре Н.С.,1966, Хроматогра-
фия антибиотиков из культур теркофильных актиномицетов. Антибиотики, № 10,909.
14. Агре Н.С.,1966. Новые формы термофильных актиномицетов
и их распространение в почвах. Тезисы докладов И Всесоюзного съезда почвоведов. Таллин.
15. Агре B.C.,Троицкий A.C. и Радианов P.A.,1966. Влияние фа-
га на изменчивость Micromonospora vulgaris. Вестник иосковского Университета, № 5,89.
16. Arpe U.C. и Алферова В.А.,1967. Изучение термофильных
актиномицетов, продуцирующих синий пипсент. Вестник Московского Университета, № 1,77.
17. Красильников H.A., Алферова В.А. и Агре Н.С»,1967. Срав-
нительное изучение термофильных и мезофольнык актиномицетов, образующих синий пигмент. Микробиология, 26,489.
18. Агре Н.С. и Дорохова Л.А.1968. Новые формы термофильных
актиномицетов со своеобразным спорообразованием. Биологические науки, № 1,90.
19. Красильников H.A., Агре Н.С., Дорохова Л.А. и Соко-
лов A.A.,1968. Изучение трех новых видов актино-мицетов-термофипов. Кикробиология.37.75.
20. Dorokhova L.A., Agra U.S., Kalakoutskii L.V., a.Zz-assil-
nikov N.A., 1968. Pine structure of spores in a thermophilic actinomycete, Microoonospora vulgar-is, J. Gen. Appl.Microbiol.295.
21. Kalakoutskii L.V. , Agre H.S. a. Kraasllnikov K.A.,1968.
Comparative study on some oligosporic actinomycetes. Hindustan Antib. Bull. (Prof. S.A.Waksman 80-th birthday commémorâtIon number),10,254.
22. Красильвиков И.А., Агре H.С. и Эль-Регистан Г.И.,1968.
Новые термофильные вилы рола . uicropolyspora. Микробиология, §7,1065.
23. Mach P.U., Agre U.S.,1968. Die Feinstruktur der Sporen von Actinobifida ehromogena.Acta biol. ned.germ.,?1.57
24. Калакуцкий Л.В., Агре Я.С. и Асяавян P.P., 1969. Термо-
устойчивость спор актиномицетов в связи с содержани-eu в них дипиколиновой кислоты, кальция и магния. Докл АН СССР,1^4,I2I4.
25. îPaptikovaS.D. , KalaJcoutskli L.V. a. Agre H.84 ,1969.
Cytochromes in spores of actinomycetes. J.Gen. Appl. Microbiol.,1^,584.
26. Агре H.С.1969. Некоторые подходы к определению состояния
отдельных групп актиноыицетов в почвах в связи с учетом их численности и биомассы. Тезисы докладов конференции по вопросам учета численности и биомассы почвенных микроорганизмов. Л*
27. Агре Н.С., Татарская Р.И., Дембо Г.В. и Питрюк А.Я.,1969.
Нуклеазная активность термофильных почвенных акгняо-мицетов. Микробиология, ££,Юе5.
28. DoroMiova L.A. , Agre H.S., Kalakoutskii L.V. ,Кгдпа1Дл1-
kov N.A. ,1969. Fine structuré of sporulatinc hjpphao
4S
, end spores In a thermophilic actinomycete, Micropolyspora rectivirgula. J, lii егоз с op le, g,845.
29. Агре И.О. ,1970. Почвенные термофильные адчистив грибки
и их особенности. В кн."Микроорганизмы в сельском хозяйстве". Изд-во МГУ,стр.127.
30. Дорохова Л.А., Агре Н.С.,Калакуцкий Л.В.,Красилькиков Н.А.,
1970. Изучение joреологии двух культур, относящихся к роду Mlcropolyspara. Микробиология, 39.95. 21. Xrassilnikov П.A., El-Registan G.3.,11азova V.B., Agre H.S. 1970. The infra-red spectra of the wtLoli cells of ray fungi. In "The Actinomycetales" (H.Prauser,ed),p.293, Fischer,Jena.
32. Uach F. a. Agre 1T.S. , 1970* Structure of the spores of Ac-tinobifida chromogena. In "The Actinomycetales'' (H. Prauser ,ed), p.221,Fischer,Jena.
33* Dorokhova 1.А., Agre H.S., Kalafcoutskii L.V., Krassilni-kov N.A.,1970. Comparative study on spores of some actinomyeetes with special reference to their ther-moresistance. In "The Act1пошусétales" (H.Erauser, ed), p.207,Pisсher,Jena.
34. Дорохова JI.А..Агре H.С.,Калакуцкий 1.В. и Кра сальников Н.А.
1970* Электронномикросконическое изучение спорообразования у Щсготопозрога vulgaris* Иикробиодо-гия, 2^,680.
35. Дорохова Л*А,,Агре B.C.,Калакуцкий Л*В» »Красидьяиков Н.А.,
1970* Элекгронномикросконическое изучение процесса спорообразования у Hicropolyspora rectivirgula* Изв. АН СССР, сер.биол., № 5, 783*
36* Агре Я*С. и Запрометова K.U, 1970. специфическое действие Actinomyces macrosporus S 3297 на актиноннцеты.
Вестник Носковоко го Университета, № 4,67,
37» Dorofchova L.A.", Agre M.S., Kalakoutskii L.V., Krassilai-kov N.Aiv1970. Flee structure of a thermophilic ac-. tinomycete, Micropolyspora viridinigra. ft-oc.VII.Intern; С ongr. Electron Microscopy, Grenoble.
38. Ey кинь с ка-Че кано в ска Э. я Агре Н. С., 1970. Кезофнхьные ■
термофильные актиноиицеты торфов. Тезисы докладов симпозиума по почвенной микробиологии. Будапэшт.
39. Красидьников H.A., Эль-Регистан Г.И., Ильясова В.Б. а
Агре Н.С.,1971. Инфракрасные спектры целых клеток термофильных представителей семейства Uicromonospo-raceae. Микробиология, ¿0,68.
40. Калакуцкий Л.В. и Агре Е.С., 1971. Дефектность и ее зна-
чение в связи с существованием микробов в экстремальных условиях. Тезисы докладов ХУ съезда Всесоюзного микробиологического общества "Микробиология и научно-технический прогресс", 11.,
41. Асланян P.P., Агре Н.С.,Калакуцкий I.B. и Кириллова И.П.,
1971. Термоустойчивость спор актиномнцетов в воде, воздухе и углеводородах. Микробиология, ±£,293.
48. Умаров Я.А.,Зенова Г.И. и Агре Н.С., 1971. Яаучение Су- • рых пигментов почвенных актиномнцетов. Биологические науки, to 6,117.
43. Дорохова i.A.»Arpe H.С..Красидьников H.A.1971. Ультра-
структура ГИф И спор Actinomyces negasporus. Ыякробволоия, 40,517.
44. Arpe H.С., Дорохова I.A.,1971* Особенности морфологии
Actinomyces glaucue (Lebnan et Scbutae) KraßSil-oiioT, Микробиология870.
45. Калакуцкий Л.В.Дгре Н.С. и Дорохова л.А.,1971. Биология
развития актиномицетов. Деп.ВИНИТИ, ® 2981.
46. Агре Н.С.,1971. Дополнение к определению термофильных ак-
тиноыицетов почв Памира. Вестник Московского Университета, fö 5,120,
47. Л:р<; К.С.Дмэров Я.А., Бебуров M.Jü. и Барышникова Л.М.,
1972. Термофильные актиномицеты с термоустойчивыми спорами. Вестник Московского Университета, № 2,68.
48. Агре И,С., Кириллова И.П.,Болтянская О.В. и Калакуцкий Л,В.,
1972, Люминесценция КОЛОНИЙ Thermoactilnomyces vulgaris в связи со спорообразованием и прорастанием спор. Ликробкологин, ,41.372.
49. Агре Н.С. и Калакуцкий Л,В.,1972. Биохимические признаки
в систематике актиноыицетов. Успехи микробиологии,Й8, 59.
50. Агре Н.С.,Асланян Р.Р. и Калакуцгай Д.В., 1972. Чувстви-
тельность вегетативного мицелия Thermoactlaomyces vulgaris к внешни: воздействиям. Микробиология, ■ $£,565*
51. Агре Н.С. и Дорохова Jf.A.,I972. Значение тонкого строения
репродуктивных структур для систематию актиномнцетов. Журнал обшей биологии, 33,176.
52. Агре Н.С. и Кириллова И.П., 1972. Рост и дифференциация
ThermoactLnirnjcеs vulgarisj значение температурных режимов. Тезисы докладов I Всесоюзной конференции по регуляции биологических процессов у микроорганизмов. Пущино-на-Оке.
*
53. Агре Н.С., Соколов A.A. и Соина В,С.,1972. Злектрояноми-
кросконическое изучение спорообразования Ulcropolyspo-ra viridiaigra и Micropolyspora rubrobrunea.
Микробиология. ¿1*85».
5*. Agre Л.S., Klrlllova 3.P., Kalakoutskli L.V.,1972. Spore germination in thermophilic aсtinomycotes.I.Preliminary observations with Thsrmoaetlnoinyces vulgaris and Actinibifida dichotomica. Zbl.Balt. Al>t. 11.137.425.
55« Agre H.S., Kirillova S.P., Kalskoutskii L.V., 1^72. Spore germination in thermophilic actinoaycetes. II. Germinal changes Ln water suspensions of ThermoacЪijnomjrces vulgaris spores.Zbl.Batt.Afet. IIt127.539.
55; Болтянская Э.В.» Агре H.C.,Соколов A.A. и Калакуцкий Л.В., 1972. Кольца в колониях rheraioactinainyces vulgaris в связи с изменениями темпе parj ры и относительной влажности. Микробиология, 41.675.
57. Аслзнян P.P., Агре Н.С. и Тартаковский И.С.,1972. Устой-
чивость актиномицетов х действии некоторых химических реагентов. Микробиология, 41,746,
58. Гузева Л.Н., Агре R.C. и Соколов A.A., 1972. О таксономи-
ческом положении актиномицетов, образующих споры в цепочках. Микробиология, 41.1080.
59. Дорохова Л.А., Агре U.C., Калакуцкий Л.В., Красильников H.A.,
1972. Тонкое строение гиф И спор Micropolyspora virida и Micropolyspora mesophilica. Изв.АН
СССР, сер. биол., № 4, 603*
60. Xalakoutskii L.V., a. Agre U.S., 1975. Endospores of ac-
tinomyceteet dormancy and germination. In 'The Ac— tinoraycetalesi Characteristics aad Practical Importance" (G.Sykes a. F.A.Skinner, «da. ),p.179.Academic Press* L.-H.T.
61. Гузева Л.Н., Ефимова Т.П., Агре Н.С. и Крмилыгоков H.A.,
1973. Жирные кислоты мицелия актиномицетов, образующих споры в цепочках. Микробиология, 42,26.
Мордзрская Г..Гузева Л.Н. и Агре Н.С., 1973. Литгды мицелия термофильных актиномицетов. Микробиология, 42,165.
Подписано к печати "¿5" 77 157В г. Усл. печ. л..£_. Тираж ¿О^экз. заказ
Отпечатано в мнодителыюй лаборатории геологического факультета 1ДГУ, Москва, Ленгоры.
- Аере, Нина Семеновна
- доктора биологических наук
- Москва, 1973
- ВАК 03.00.07
- Клонирование генов синтеза пролина proB и proA термофильной бактерии Thermus ruber, их характеристика и анализ кодируемых ими белков
- Биоразнообразие анаэробных термофильных микроорганизмов морских гидротермальных полей
- Актуалистическая палеонтология циано-бактериальных сообществ
- РАСПРОСТРАНЕНИЕ ТЕРМОФИЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ РОДОВ BACILLUS И THERMUS В ГОРЯЧИХ ВОДНЫХ ИСТОЧНИКАХ АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ ССР
- Гидрогеногенные карбоксидотрофные прокариоты в горячих источниках Камчатки