Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изменение жизнеспособности и ультраструктуры микроорганизмов при сочетанном действии Н2 О2 и ряда физических факторов

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Изменение жизнеспособности и ультраструктуры микроорганизмов при сочетанном действии Н2 О2 и ряда физических факторов"

г* ^

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НЕИЮШ НАУК

А , V.

НАУШВУ-ИСОЛЕЩОШЕЛЬСШ ОРЛЕЙА ТРУДОВОГО КРАСНОГО З'ШШШ ИНСТИТУТ Э1ЩБ№10.ЮГЙ{ И МИКРОКИОЛОПШ ИМЕНИ ПОЧЁТНОГО АКАЛЕШ1М а ф. ГАМАЛЕИ

на правах рукописи

БУЙ ВАН ХОАН .

ИЗЮЕНИЕ КИЗНЕСПОСОБНОСТИ И УЛЬТРАСТРУКТУРЫ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ СОЧЕТАННОМ ДЕЙСТВИИ В^ И РЯДА ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

03. 00.07-микробиология

. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Мэсквз - 1Й93 г.

Работ« выполнена б научно- исследовательском институте эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика И. ф. Гамалеи РАЖ.

Научные руководители :

Доктор медицински каук, профессор А.Ф. Быковский, Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник И.И. Саыоилзнко

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, профессор А.Ф. Мороз. Доктор медицинских наук Г.Е. Фрадкин.

Ведущее учреждение

Российская Медицинская Академия Последипломного Образования.

„Ж//,

Л/.

Зашита состоится " у v " ," *' 1533г. в " с г часов на заседании специализированного совета КР01.07.01 в научно-исследовательском института эпидемиологии и микробиологии им.Н.Ф.Гамалзн PAi.il! 123 0S8,Москва,ул.Гамалеи, 18 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИЗМ км.Н.Ф.Гамалеи РАМН.

Автореферат разослан Ч

1993г.

Ученый секретарь . специализированного совета доктор медицинских наук

Е.И.Коптелова

актуальность проблемы. Проблема изучения . механизмов модификации жизнеспособности микроорганизмов является актуальной в связи с необходимостью разработки новых эффективных способов инактивации контам-нирующей микрофлоры. Среди преператоа, кезагрязкявдих висинкм среду, важное место принадлежит перекиси водорода, котирую в настоящее вгемя широко испольгуют наряду с другими дезинфзктантами для стерилизация, пастеризации и консервировании в медицине, медицинской и пищевой промытгбнности (Владимиров Ю. А. с соавт., 1972; Куликовсгай А. В., 1978; Сашиленко ЕЙ. и др., 1985, 1990, 1991; Ry4J.al.tt и Др., 1991, 1992; Ктз 4.1. ^ а1., 1069; Е*1пг 0., 1952, 1&8?, 1983; СапЬоШ 0. вЬ а1., 1989).,

Известно, что бактерицидная активность перекиси водорода >бусловлена высокой окислительной способностью атомарного сислорода и ряда радикалов, образующихся при сё распаде ;К0СТ1Ша Г.'И., 1981; Самоилешсо 11И. и др., 1983; базяеЬ А. Я., .975; МиссЬюП < А., 197В; Капрвг I. еЬ а1., 10СЗ).

К настояп&му времени показано, что эффективность действия ?изических факторов, используемых з современных технологиях грошшленной пастеризации и стерилизацик, могот быть »начитгльно повышена при комбинированном применении с икроконцентрациями перекиси водорода (Васильева Б. И., 1986; ¡узин А.К., 1990; Кучма Т.Н. и др., 1991; Натшаа Р.Э., 19?8; ¡ауНзэ С.Е. еЬ а1., 1980).

В то же время-недостаточно изучена модификация Яао*. изнеспосоСности микроорганизмов цри е§ сачетанно« применении друпми физическими, факгорэми.

В последние года гаша-облученке1 находит все более ирокее применение для стерилизации в медицине и медицинской рошаленкости. Однако, . действие радиации на крусы-позбудители инфекционных заболеваний человека, в тон исле вирус СПЭДа , также недостаточно научено, Исследование тих малоизученных волросов позволяет разработать и наиболее {фэктивные способы инактивации бактерий и вирусов.

Цель настоящей работы. Разработка научных основ

аффективных способов инактивации бактерий и вирусов . при «золисэванпсм и комбинированном воздействии различных физических и химических факторов на возбудители некоторых бактериальных и вирусных инфекций. Дяя достижения указанной цели С5шв1 поставлены следукедде задачи:

-изучение изменения жизнеспособности некоторых шкроорганпмов (Е. coli, Рз. aeruginosa, St. aureus, В. subtilis) при раздельном и сочетанноы • воздействии ыикроконценграции перекиси водорода с такими физическими факторами как гамма-излучение, гипертермия, СВЧ-излучение и ультразвук.

-оценка биоцвдноЯ зффективности комбинированных воздействий и определение, коэффициентов взаимодействия (со) щ i сочетанном действии на микроорганизмы HaOi и друтох факторов.

-иссхедовашг изменения удьтраструктуры бактерия после изолированного и соче тайного Бездействия перекиси водорода с указанными фпзическига факторами.

-электронно-микроскопическое исслег^ванке влияния . гамма-излучения на разькегкакие и морфогенез ретровируса типа Д.

Научная новизна. Полученные результаты позволили проанализировать клеточные и молекулярные механизмы инактивации некоторых бактерий и вирусов (изменение удьтраструктуры. клэток; при раздельном и сочетанном действии ряда физических и химических факторов. Работа способствует созданию научных основ современных : щадцих методов инактивации бактерий v вирусоз.

Влгрвые с помощь» злэктрондо-микроскопического

исследования установлено . : блкянйэ гамма-излучения . на размпожэнкз и морфогенез ретровируса типа Д.

Злекгоонно-микроскопические исследования показали

значительные нарушения ...поверхностных структур, ядерного и рибосомальпго аппарата клеток бактерий после сочетанного действия использованных факторов. Установлена оценка и определены коэффициенты взаимодействия при сочетанном влиянии на шкроорганизмы ряда химике-физичбских агентов.

Практическая значимость и внедрение полученных результатов. Проведено сравнительное изучение воздействия перекиси водорода как раздельно, так и в сочетании с гипертермией, ионизирующим излучением, СВЧ-излучением и ультразвуком на яизнеспособность и у льтраструктуру клеток Е. coll, St. aureus, Ps. aeruginosa, В. subtil is.

Показано, что комбинированное применение указанных физических факторов и перегаси водорода более з}фэктивно при инактивации бактерий, чем при изолированном воздействии »«ддого фактора Определены коэффициенты взаимодействия при сочетанием действии факторов и показано, что инактивация клеток в этих случаях носит синегический характер (w> 1). Показано, что при отработке оптимальных режимов комбшипованпнх способов стерилизации ваден выбор сочетания факторов с наилучпим показателем. Установлено, что гамма-облучение в дозе 10 кГр может применяться для эффективной инактивации возбудителей ретровирусньк :гафега;гй.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на XIV-конфе; энции по электронной микроскопии Черноголовка Но.пшского '■ района, Московская область, 1992), Первой международной конференции по профилактике СПИДа и болезней, передаваемых половым путём, в странах с низким уровнем распространения ВИЧ-инфекции (Вильнюс, Литва, 1933).

Диссертация апробирована на конференции отдела структуры и функции микроорганизмов 1ШШ им. Н. Ф. Гамалеи.

Публикации: По материала)!! диссертации опубликована 1 забота.

Объём и структура диссертации, ¿¡йссерционная работа' зостоит из введения, 4 глав., обсуждения к заключения получек-iux результатов, выводов и списка использованной литературы, состоящего из 94 отечественны? и 97 "икострдяньк авторов.

Диссертация изда лена на 169 страяицэх машинописного текста Работа иллюстрирована 11 таблицами, 38 рисунками и фотографиями.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

риалы и методы. При выполнении настоящей работы били использованы микроорганизмы Е. coli AB. 1157, St. aureus 73, Ps. aeruginosa 102, B. suDtilis 228 из коллекции НИИЭМ им. IL Ф. Гамалеи РШ1 Еыбор обоснован требованиями к шкробиологичесюш показателям шнцевой промышленности, а также распростраиеностью этих икроорганизмов как возбудителей различных заболевшей человека и животных. Бактерии выращивали на плотной питательной среде в течение 18-24 часов при температуре 32°С. Суспензию клеток кавдого вида иикрооргакизыоь подучили путём сыьюов колоний бактерий с поверхности arapa 0.15м раствором хлорида натрия. Конечная концентрация меток в сусненвик составляла 10*7- 108клеток в 1 мл iпо оптическому стандарту мутности). Бри изолированном ДсЛл-даи перекиси водорода к суспензии клеток добавляли 1!орэкноь водорода в конечной концентрации 0,1-0,31 и через оырзДслеийш интервалы времени в течение 15 мин. отбирали iUiiiiiBOTtt по ОД ыл и немедленно делали разведение (или с лиъ&том) в 0,15 Ы растворе хлорида натрия для прекращения действия перекиси водорода. Соответствующие разведения лыоевали на чашек с агаром Хоттингера и инкубировали 18-24 Часа при '¿>2°С дла определения числа выживших бактерий.

Действие гилергернии изучали после прогревания образцов в ультратерыостатэ при 50°С. Гамма,-облучение суспензий осуи^с-твляли на установке "Иоследователь"б0Со, мощность дозы 10

«о

i:l ¡¡/час. Ультрааьуковую обработку проводили на установке ШЕ i Англия), ыоиаюсть 100 Вт., а действие 2Ш СЭД диапазона на .".:шчч?рии игсуыдовавд На СЗЧ-установке (Парус) выходной !...:■; uuuriдо 2,5 кВт. на частоте 2375 Ь(Гц. Сочетанное действие перекиси водорода и физических факторов осуществляли как при их одновременной, так и при последовательном использовании. Для точного определения количества перекиси водорода в исш^ дуемых образцах применяли экспресс-метод, основанный на реакции перекиси водорода с титановой кислотой с образованием ¡.лаю-оранжевой окраски. Количественлый учет микроорганизмов в Kusupojibuux и опытных образцах проводоли по их

>00 HiCoH-Ф^О- Ps. ..eruginosa. 1,2 -действ:« 0,1? R,Ó2 3,4 -действие гаюа-излучелия 5,6 -гамьа-излучекие-Ю.I^HgOo

Fec.S.Кризис выживаемости: OOOSt. avreua-ùs-à-СгЪ. Subtills.

1,2 -действие 0,1% HgOg , 3,4 -дейогвие гакиа-язлучекия .5,6 -ггю.а-азлучение+0 1/%>02.

Tue. 7 . KpKELis BUHisasuocTii HHKpooprauHSMOB nocJte »aojinpoiiaiiHoro Boafleilcmifl yj'bTpaaßyKa.

i)

1-E. coli ; 2-St. aureus; 3-Ps. aeruginosa; 4-E. coli. (yjib-rpaceyK + 0,1% H20J.

отмиранием клеток при СВЧ-обработке з, физрастворе. При температуре 50°С в течение 10 мин. с 0,12 перекиси водорода в интервале 15 мин. степень инактивации клеток С. col i, Ps. aeruginosa уменьшалась более,чей на порядок по сравнению с обработкой гипертермией,при тек::ературе .(ГС з течение 5 ыик. с 0,37. перекиси водорода з интервале 15 мик.-для St. aureus степень икакхнвадии клеток снижалась на три порядка. При комбинированном применении гаима-облучеьм (при дозе 0,25 кГр для Ps. aeruginosa и 0,5 кГр для Е- coll) с 0,1% перекиси водорода в течение 20 мин. реет бактерий отсутствовал. Не наблюдали также колониеобразования Е. coli при сочетанием действии 0,1% перкисн водорода с ультразвуком б течение 60 сек. Отмечено, что при раздельном воздействия указанных факторов кривые выживаемости всех эгаммов иые-от экспоненциальный характер с "плечоч" запаздывания. Сочетание действия 0,1-0,3% перегаси водорода с укчзанныш! физическими факторами на бактерия приводило к исчез"овению плеча н? кривой инактиваций. Это мокет свидетельствовать о том, что в основе усиливающего у.сазаяккй ■ факторны.* эффект действия перекиси водорода лежит, по-вкдимому, кнгиоированке рспаратявчого юсстановления клеток:

Таким образом, показано, что номбинирсвшг'ое применение гаучен: ж факторов и перекиси водорода более

эффективно' ври инактивации . бактерий, чэк раздельное гоэдействие каддого ректора

Определение коэффициентов взаимодействия при ¡очэтакном действия дерекисч водорода с <!и ическим.. факторьмк. fcí оценки усншдаа- бактершдадкого эффекта при .сочетании ¡зреккси водорода с гипертермией, ЭШ СБЧ, ионизирующим зхзггением и ультразвуком проводи.®; определение коэффициента эаимодействия. Показано, что значения ноэффициентов закшдействия достоверно превышают единицу.. Это позволяет йздать вывод о синергическом взаимодействия использованных акторов. Коэффициенты взаимодействия (<м) „изменяются в авксимости от дозы и продолжительности воздействия в разной' гецени. Причем, значения (со) не постояны, а могут отдаться ри увеличении продолжительности обработки. Такой характер здтверждает гипотезу о том, что величина синергизма

максимальна . е случаях, когда клетки обладают наибольшей способностью к репарации ДНК. По мере увеличения дозы воздействия репарационная способность клеток угнетас-тся и коэффициент взаимодействия бактерицидных факторов, также становится меньше. , _

Таким образом, ианйодьще значения коэффициента взаимодействия (со) при обработке клеток Е. coli АВ. 1157 отмечались при сочетанном действии гамма-излучения в дозе 0,25 кГр и 0,1% перекиси водороде, в течение 20 мин. си равнялась 3,4»" . .а при гипертермии в 50в0 в течею"> 10 мин. и 0.1Z пчрекиси' водорода в течение о шш.to равнялась 10,33.; СВЧ-диапазона прй 60*С с 0,1? перекиси водорода в течение 10 сек.ш равнялась 1,35. Для St. aureus - доза радиации 0,125 кГр с 0,12 перекипи водорода в течение 20 пин. « равнялась 2,27, температура при 70* С в течение 5 ми.. с 0,3* перекиси водорода в течение 5 мин. со равнялась 2,24 ,ЭЫИ СВЧ при 70"С о 0,12 перекиси водорода в течзние Ю сек. «> равнялась 1,54. Для Ps. aeruginosa - доза радиации 0,12ô кГр с О,IX иэрекиои водород", в течение 20 мин. ш- 1,41; температура при 50*0/10 мин. о 0,1Z H2Cfe в течение 5 МИН.СО -3,50 ; ЭМИ СВД при 70*0 с 0,1% НгО,в течение .12 сек. -со-2,75 ; Для B.subtilis -доза радиации 0,125 кРр с 0,1Z H2<V в течение 20 мин. си - 2,62; ЭШ СВЧ при 70"0 с О,IX Нг0г /12 сек. -о - 4,12. В таких условиях инактивация микроорганизмов достигает более S5X. (Полученные данные коэффициентов взаимодействия при сочетай™ действия перекиси водорода и изученных физических факторов приведены в таблицах 1-4, ^ис. 8).

Изменение уду.'рацтг ."кгуры клеток бактерий'- пш изолированном и сочетанном воздействии перекиси водорода и физических факторов. Анализ электронно-микроскопических данных, полученных после обработки - СВЧ-излучением, га;д:а-излучеш;ем, гипертермией как изолированно, так и в сочетаний с перекисью водорода на указанные бактерии позволил установить определенные существенные изменения . в ультраструктуре и прямую корреляцию ыедду величиной снижения жизнеспособности и выраженностью ульг.'раструктурных изменений микроорганизмов поел? сублетальных и летальных воздействий.' 0i«сечено, что летальное действие перекиси водорода вызывало

- . Таблица 1

Коэффициент взаимодействия совместного воздействия ЭЫИ-СВЧ и О, IX Н>Оа на бактерии.

Бактерии Температура, »0 Время СВЧ излучегла, сек. У' •-InS

УСВф У(сочет) СО

3. coll АВ1157 10Г4 45. lil 50,0*2 5 . f ■ 2,5.10"8 3.5.10* а 0,36 3.38 2,80 4.42 7,70 1,31

f 60,0*2 10 5.0Л0"3 5,65 7,60 1,35

.. t «- 70,012 12 6.5.10"3 6.81 9,03 1,32

St. aureus 73 a R-1.10*3 39.Oil 55,0*2 5 7 5.0. Ю-9 7,0. 10"3 0.31 1.20 1,65 5,30 5,30 4,39

70,0*2 10 10.0. ю-3 5,52 8,52 1.54

80,0*2 12 12.аю-э 7,60 11.11 1,50

Rs. aeru-.ginosa 102 R-3. 10;3 38.0*2 5 1.5.10"г 0,21 0,70 3,11.

40.0*2 52,Oil 7 10 2,1.10"2 ' 3,0. Ю-2 0,24 1.14 1,20 3.22 4,60 2,75

80,0*2 12 3,6.10"а 2,21 5,3D 2,35

HsubtAis 223 . R-5.10"4 50,0*2 62, Oil 5 7 - в» 2,5.10"9 3,5.10" 3 0,21 0,36 0,/б 0,69 2.17 1.90

70,Oil ' 10 5,0.10"3 0,58 2,41 4,12

f 80,0*2 .12 , е,о.1о*3 3,00 3,91 1,30

- IS -

Таблица 2

Кзмэхзкне жизнеспособности бактерий и коэффициент синергизма r?i; сачгтакноы воздействии гамма-излучения и 0.13Х /20 мин Ко. микрооргачиамы.

Вид микроорганизма Доза гамме.- ИЗД/- чеяия (кВД Время облучения , +0,13% НгОг/ 20мин. У—Ins

V "(HiCb) У СГ-ИЗЮ? чение У 1Сочет1

Е, coli ABl IG? . К-=5,10-* 0,125 0,25 0,75 1.5 3.75.10'4 7.50. Ю-4 3.12 3.65 4,92 11,11 1,58±0,032 3,04i0,094

0,5 3 1,50.10" 8 0 0 0

t 6 3,00. IQ"2 0 0 ©

St. aureus ' 73 3 R-l. 10 • ' 0,125 0,L5 0.75 1.5 . 0,75.10'3 1,50.10'3 1,56 1,90 3,54 3,77 2,27i0,045 1,S8±G,050

0,5 3 • 3,00. io-? 4,27 5,95 1,39±0,039

1 6 6,00. IQ"3 В. 11 15,65 1,93±0,059

PS. Езги-Cinosa 102 3 P.-3.10"3 0.125 0,25 .•Л с vj, а 0,75 1.6 3 2,2E. 10-3 4,50.10"3 9,00.10""- .0 0 11.11 0 1.4Ü0.041 D

. 1 6 1,80.10"1 0 -

B. subtiUs Gb'Y 228 R--5.1GS» 0,125 0.25 0,75 ' 1.5 2,75.10"4 7.50. Ю-4 2,12 V,60 5,99 8,29 2,82i0,09S 1,09*0,037

0,5 • 3 i.oo.io--3 10,13 11,12 1,10±0,045

1 6 i Ci.OO.lQ"3 10,87 11,25 1,03±0,040 —а-.- i — . i

Таблица 3.

Изменение жизнеспособности бактерий и коэффициент синергизма при сочетанном воздействии температуры (50"С/10мин.) и 0,12 Н20, на мнкроорганизьл.

1 1 Вид • Время i- У- -InS 4 ' 1.. - ,

| шкроорга- сочетания t* ' Г1 1 '

| низма 50*С/ыля. и у (H2Aj) y(t*) | У( СОЧ5Т |

1 1 0,1S

1 |Е.соН 5 5.10 0.30 3,15 ¡10,3310,32 |

IAB1157 10 - 0,67 4,51 | 6,88+0,24 |

|R-F. 10'4 1 ' ■ 15 - . о> 1 СО | т-г j 6,07 ■ | 4,35±0,17 |

1 |St. aureus 5 5.10 6.5 14,59 i 2,24i0,057|

| 73 10 - S,38|15,23 | 1,£3i0,076|

IR-1.10"3 1 15 - 8,62 ГИ, 25 | l,30i0,047|

1 | Ps. aeru- 5 3.10 0,92 3,61 | 3,50i0,13 |

Igtncsa 102 10 - 2,49 7,82 | 3,10:0,11 1

|R-3.10"J i 15 5,33 8,11 1 1,50i0,062| i i

Таблица 4.

Изменение жизнеспособности и коэффициент синергизма при

•сочетанном воздейс-гвии УЗ и Н20> (0,1%) на Е. coli AB 1157.

i 1 Вид Время » У—Ins i - i t ■ 1

| обработки 1. действия ........ i CO i

11*3 (сек) У. СНаСЦ У(УЗ) У(сочет . |

(Одновременное | 15 0 2,04 2,20 1,13x0,039 |

| действие 30 - 3,15 3,80 1,2110,046 |

I Н-А и УЗ 45 - 3,83 4,22 i>09i0,034 |

60 - 4,26 0 0 1 I

|Предварительное | 15 0,29 2,04 3,52 1 1,45¿0,057 |

| действие Н,02 | 30 ' - 3.1Ü 5,13 1,45±0,052 |

| в течение 45 3,83 5.36 l,26i0,054 |

I 10 мин. 60 - 4,26 6,26., 1,34±0,C62 | ■ l

IПредварительное | 15 2,04 2,0-4 6.10 1 1,50±0,0S5 |

I действие Нг0г | 30 - ■ 3,15 6,77 1,3010.048 |

| з течение 45 - 3,83 7,00 1,18±0,035 I

| 10 мин. | i 60 4.26 » 7,37 1,17±0,033 i ______ >

п

+

л Cù m ^

S?+ 5

Сй

i

ri

Ujl

Cl к.

■n

& 1

Ol Гн

t, s

\» rj

Г»

Hî

п

.У.

05

S

£

• V

S

шш

M

-f > . ь

+ ' о i W ■

S «

i

Ы I I

жжшшш®

I

а

I I

KV

»«i

M

n

ça

Cq ^

et r

4 r

» o-§ б

V "n

s p

il

5 >

I

Л

* Vi: • s

l

«4

•Ï t

^ I s ts

rt ÍS £ -

Ii ^ $

локальные нарушения целости клеточной стенки. Важно отметить, что на большом протяжении цигоплазматическая мембрана кз выявлялась, что свидетельствовало о её разрушении. Причем, действие грепарата приводило к агрегации вещества цитоплазма, рибосомы и полирибосомы не диффеацировались Значительная часть цитоплазмы была занята нукдеоидои , представлявшим собой прозрачную для электронов зону, заполненную рыхлыми длинна,гл

НИТЯМИ ДНК.

Таким образом, характерным для действия перегаси водорода являлось разрушение цитоплазматической мембраны, расрывы клеточной стенки, агрегация вещества цитоплазмы. . Оспозними морфологическая воздействиями температуры служило уплотнение нитей нуклеоида и возникновение тенденции к 'IX параллельной /гладко. При действии СВЧ-диапазона наблюдали разрывы щеточной зтенки, • агрегацию и частичный хлзис матрикса я рибосом цитоплазмы. Гамма-излучение оказывало основное влияние на рльтргструктурную организацию нуклеоида.

Саше существенные изменения в структуре клеток как ■жкроорганизмов грам-положительных, так и грам-отркцателъньк, 1роисходили при комбинированном воздействии перекиси водорода : гипертермией, СБЧ-излученисм и ионизирующей радиацией. При зочетанном действии этих факторов на бактерии все указанниз знае наругаения были выражены в большей степени. Ьосле комбинированного воздействия перекиси водорода с гипертермией им с СВЧ-кзлучением на изученные бактерии, клетки выглядели ючти прозрачными, поскольку цитоплазма сохранялась'в виде срои§ч12к-сстрс£ков по периферии клетки, ■ тогда как нукдесзд ¡анимал всю клетку и представлял собой более светлую зону, ¡аполнекную счень короткими нитями ДНК. •

Таким образом, электронно-кикроасопнческое изучен' з юзволяет сделать вывод, что одним из основных механизмов :инергического усиления еочеталного действия перекиси водорода ! указанными физическими факторами является повышенное юврелдение структуры мембраны, адеркого и рибосомального шпэрата клеток после комбинированного воздействия перегаси юдорода с гамма-излучением.* СВЧ-диапазоном и гипертермк-й (табл.5)-

TzLuy? ъ ■■ Сравнительный анализ изолированного и сочетлннсго воздействия нго± и

ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА УЛЬТРАСТРУК ТУР НУ Ю ОРГАНИЗАЦИЮ МИКРООРГАНИЗМОВ .

TypHi* cprAHutÀyusT-*-^^ Глличл. иуучмие. НА * Г. uyyHtH"«. CS у. иуученич с&ч »lO¿ Гипер rep, МИ* Гипотермия

Г. Ци7ома$м27ичгскар McmSpana. + + ' ± f + + + ++ + + +

Z-. Клеточная стенка + + ± -ft & + -H- + -.

л-. PuSozcma и полирийооом -г ± + + -г " + ++ i- . + f+

А'. ДНК. (нуужоиу} + * + + + А- -h-f-r ++ 1 4-H- -r 1

Оу-\-/л,-сivi/o/c иилклми 0-) &-J ¿Xj'-y-гVoy.? 'ífipa.aceffjtocrr .if/vm/ji^m, .^^^y.uj-r^V'i'jH^f

Ujfj,t!Jf\}&?ff¡oro К çoiïrJH'ijro -¿'ojgsûzrfz/i! r r^vf.

Таблица б

Влияние гаша-облу'-гния на продукцию ретровнруса типа Л е культуре клеток ЛЕр-2

Среднее число вирусов на 1 контур-клетки,: ошибка средней арифметической (М±) !

• Ряеклетмс Внутриклетки

тип А тип Д

А. Фиксация срачу после облучения

-культура клеток бээ облучения (Н) 0,9210,60 8,52*2,60 3,84А1,50

-культура клеток -облучение : доза 0,1 кГр 0,73*0,61 7,45*2,10 2,80*1,51

-культура клеток -облучение : доза 1 кГр 0,46*0,10 2,90*0,80 0,93*0,50

-культура клеток -облучение : доза 10 кГр 0,30*0,10. 0,90*0,70 0,55*0,12

Б. Фиксация^ через 48 часов культи-ровання после облучения * 4 ' 1 *

-культура без облучения (К) 0,64*0,17 7,03*1,77 . 2,48*1,54

-культура .клеток -облучение\: доза 0,1 кГр \; 0,65 0,17 7,03*1,77 1,96*1,75

-культура клеток -облучение : доза 1 кГр 0,25*0,20 2,23*1,08 0,76*0,10

-культура клеток. -облучение : доза 10 кГр 0 0 . 0

5. Электронно-микроскопическое исследование инактивации гамма-облучением ретровиручл типа Д. Емно показано,что гамма-излучение оказывало влияние на размножение и морфогенез ретровируса типа Д, ретлицирутаегося в клетках перевкзаемой линии ИЕр-2, и его воздействие зависит от дозы облучения.Облучение в дозе 0,1 кГр существенного влкяккя на количество внеклеточных и внутриклеточных вири-онов типов А и Д не оказывало (t<2,p)0,05) .Однако,наблюдали появление аномальных форм ририонов:вирионы с фрагментированным нугле-овдс?«!,политеношые форш и др.Результаты наших наблюдений совпадают с данными других исследователей (Быковский А.Ф, Аваю л А.А) к било установлено,что аномальные'формы ретровирусов часто образуются под воздействием физико-химических и биологических факторов.Облучение в дозе 1,0 кГр при обоих сроках фиксации (материал сразу фиксировали после облучения пли чорез 43 часов культивирования ) вызывало значительное уменьшение количества как вне- так и внутриклеточных вирионов. Через 48 часов культивирования клеток после облучения в дозе 10 кГр в культуре œ обнаруживали ни сформированных вирионов.ни каких-либо стадий их морфогенеза (табл.6) .

ВЫВОДЫ

, 1. Изучены изменения жизнеспособности и ультраструктуры микроорганизмов при раздельном и сочетайном воздействии Н2О2 и ряда физических факторов. Впервые показана особенности модификации перекисью водорода действия, гипертермии ,ЗМИ СБЧ,rat -ма-излучения на градолоатаельные(5Ь; aura из , в. " "Subt. j 11 з 1 и гракотркцателькые с Рз. ruginosa 'i Е^ Со) i ) микроорганизмы.

2. Показано,что используемче концентрации H^Og ;0,l-0,3^j , не зызывашке значительной инактивации бактерий,в разной ыаре повышали эффективность бактерицидного действия ионизирующего излуче-кгл,СЗЧ-кагрева,гипертермии и ультразвука^

3. Установлено,что бактерицидный эффект при комбинированном воздействии перекиси водорода со всеми изученными физическими фактор&ча з изученных реакмах носит синзргкчесшй характер (коэффициент взаимодействия факторов (м)больсе единицы) .Установлено каибольшое значение данного показателя(сэ= 10)при сочетанием воз-дзйстбии Н202 (0,1$) к гипертермии (50°С).

4. Исследована ул>,траструкгура бактерий при раздельном и сочетанием воздействии перекиси водорода с ионизирующим излучением > гипертермией и ЗМИ СВЧ. Установлено увз ■аченке при комбинированных воздействиях нарушения улзненноважных структур клэток - цх-топлазматической мембраны.нуклеовда.Показаны также повреждения клеточкой стенки и цитоплазмы.

5. Обнаружено,что наибольшие изменения в ультраструктуре бактериальных клеток произошли при воздействии перекиси водорода 2 'сочетании с ЭМИ СВЧ,либо гипертермией.Наряду с нарушением клетсч-■ной стенки и цитопласматической мембраны показаны резкие повреждения нуклеоида и лизис рибосом.

6. Показано,что гамма-излучение влияет на размножение к морфогенез ретровируса типа Д в культуре клеток НЕр-2,его возделст-вие на репродукцию зависит от дозы облучения.Значительное скитание количества как вне-,так внутриклеточных впрпонов типов А сД) и Д найдено при облучении в дозе 1,0 кГр.По ызрз увеличения дозы облучения до 10 з;Гр через 48 часов культивирования не наблюдали ни сформированных вирионоз.ни каких-либо стадий их морфогенеза.

7. Разработаны научные основы'комбинированных способов икактп-вации микроорганизмов,основанные на слнергическом усилении гчбеди клеток бактерий при сочетанием применении перекиси водорода с разными физическими факторами.Получению результаты булут способствовать созданию научных основ современных шэдлшчх методов инактивации микроорганизмов. ,

8. Впервые установлено,что доза гамма-излучения 10 кГр мо:-:сот эффективно применяться для инактивации возбудителей рэтровирус-ных инфекций.