Биологические науки. Словарь терминов. Микробиология - Николай Фирсов

АЦЕТАТНОЕ БРОЖЕНИЕ – см. брожение гомоацетатное.

N–АЦЕТИЛГЛЮКОЗАМИН – мономер хитина – главного структурного компонента клеточной стенки грибов

Вместе с N–ацетилмурамовой кислотой входит в состав структурного комплекса клеточной стенки бактерий – муреина.

n–АЦЕТИЛМУРАМОВАЯ КИСЛОТА – N–ацетилглюкозамин–лактат, соединение, вместе с N–ацетилглюкозамином входящее в состав структурного компонента клеточной стенки эубактерий гетерополимера муреина. Отличается от N–ацетилглюкозамина наличием остатка молочной кислоты, через который посредством тетрапептидного «хвоста» (состоит из L–аланина, D–глутамина, мезо–ди–аминопимелиновой кислоты или L–лизина и D–аланина) происходит сшивка гетерополимерных цепей муреина в гигантскую молекулу и образование структурного компонента клеточной стенки бактерий, так называемого муреинового мешка.

АЦЕТОГЕНЫ – бактерии, образующие уксусную кислоту в анаэробных условиях (см. брожение, карбонатное дыхание).

АЦЕТОНОВЫЙ ПОРОШОК – белковый препарат, получаемый при выделении белков (обычно ферментов). В процессе его изготовления замороженный материал гомогенизируется в ацетоне при температуре ниже минус 30 °C, что предотвращает автолиз и/или инактивацию ферментов.

АЦИДОФИЛИН – кисломолочный продукт, получаемый заквашиванием пастеризованного молока чистой культурой молочнокислых бактерий Lactobacillus acidophilus. Обладает лечебными свойствами.

АЦИДОФИЛЫ – микроорганизмы, нормально развивающиеся на кислых средах (рН 2–4). Облигатные А. могут расти при значениях рН среды 1,0–5,0; факультативные – 1,0–9,0. К А. относятся дрожжи, молочнокислые бактерии, тионовые бактерии и некоторые др.

АЭРАЦИЯ – подача воздуха при проведении аэробного выращивания микроорганизмов. Может осуществляться путем выращивания микроорганизмов на поверхности твердых, уплотненных, полужидких сред, в тонком слое жидких питательных сред, в жидких средах с активным перешиванием их на качалках или путем продувания воздуха через питательные среды.

АЭРОБНОЕ ДЫХАНИЕ – см. дыхание аэробное.

АЭРОБЫ, АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ – организмы, нуждающиеся в молекулярном кислороде. Облигатные А. получают энергию только за счет аэробного дыхания, при котором кислород играет роль терминального окислителя. Облигатные А., нуждающиеся в пониженной концентрации кислорода в среде (порядка 2 %), получили название микроаэрофилы. Факультативные А. способны существовать как в кислородных, так и в бескислородных условиях, переключаясь с аэробного дыхания на брожение или анаэробное дыхание (дрожжи, энтеробактерии).

АЭРОСОМЫ – газовые полости, внутрицитоплазматические образования преимущественно водных прокариот, позволяющие клеткам сохранять плавучесть или осуществлять вертикальное перемещение в толще воды.

АЭРОТАКСИС – передвижение микроорганизмов к источнику кислорода (положительный А.) или от него (отрицательный А.). Положительный А. свойствен аэробам, отрицательный – анаэробам.

АЭРОТЕНК – сооружение для биологической очистки сточных вод. Представляет собой систему проточных резервуаров с активной аэрацией. В А. происходит интенсивное окисление органических веществ микроорганизмами активного ила.

Б

БАЕОЦИТЫ, БЕОЦИТЫ – мелкие репродуктивные клетки некоторых цианобактерий. Образуются из увеличенной вегетативной клетки после ряда быстрых бинарных делений. Число Б. на материнскую клетку может колебаться от 4 до 1000.

БАЗИДИОМИЦЕТЫ – широко распространенная и разнообразная по строению группа грибов, составляющая отдел Базидиомикота (Basidiomycota) в царстве Fungi. При половом процессе на мицелии Б. образуются специальные выросты – пряжки, в которых обособляются 2 гаплоидных ядра с разным половым знаком. После слияния ядер – кариогамии – диплоидное ядро в клетке, отделенной от мицелия, делится редукционно; в результате формируются 4 гаплоидных ядра, которые располагаются в разросшейся клетке – базидии. На последней появляются 4 выроста – стеригмы, куда переходят гаплоидные ядра, по одному в каждую. В результате на каждой стеригме образуется гаплоидная базидиоспора. На соответствующем субстрате 2 базидиоспоры сливаются, образуя дикариотичный (двуядерный) мицелий. Органы размножения Б. – базидиоспоры с базидиями – погружены в плодовые тела, образованные мицелием гриба. Слой базидий, часто разделенный специальными стерильными клетками, называют гимением. Характерной особенностью мицелия Б. является наличие пряжек и так называемой долипоровой септы – перегородки между клетками, утолщающейся по направлению к поре, разделяющей отдельные клетки мицелия. Отдел Базидиомикота делят на 3 класса. Класс Урединиомицеты (Urediniomy–cetes) – ржавчинные грибы – отличается отсутствием плодовых тел, разделенной на 4 части базидией – фрагмобазидией. Сюда относятся облигатные паразиты растений – возбудители ржавчины многих культурных и диких видов. Класс Устилягиномицеты (Ustilaginomy–cetes) – головневые грибы. Виды головневых не образуют плодовых тел. Размножаются темноокрашенными, толстостенными телиоспорами. Гаплоидные базидиоспоры, формирующиеся на базидии, могут давать дрожжеподобный рост на поверхности растений и на некоторых искусственных средах. К головневым относятся возбудители головни многих растений. Наиболее широко известная группа Б. входит в класс Базидиомицеты (Basidiomycetes), который состоит из нескольких порядков. К настоящим Б., отличающимся крупными, хорошо заметными плодовыми телами, относятся хорошо известные ядовитые и съедобные виды грибов, в том числе культивируемые искусственно (шампиньон, вешенка, сиитаке). Плодовые тела этих Б. разнообразной формы, консистенции, окраски и размеров (от нескольких миллиметров до 1,5 м). Многие из них – микоризообразователи, а также сапротрофы – разрушители древесины и растительного опада.

БАЗОФИЛИЯ – способность клеточных структур окрашиваться основными (щелочными) красителями, что обусловлено кислотными свойствами окрашивающихся компонентов клетки.

БАЗОФИЛЫ, БАЗОФИЛЬНЫЕ ОРГАНИЗМЫ – см. алкалофилы.

БАКТ (б) – внесистемная единица бактерицидной активности ультрафиолетового излучения. 1 б равен 1 Вт потока энергии излучения при длине волны 255,5 нм.

БАКТЕРИАЛЬНАЯ ДИЗЕНТЕРИЯ – см. дизентерия бактериальная.

БАКТЕРИАЛЬНАЯ ХРОМОСОМА – см. хромосома бактериальная.

БАКТЕРИАЛЬНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ МЕТАЛЛОВ – способность ряда ацидофильных микроорганизмов, окисляющих железо и серу (см. литотрофы), переводить сульфиды и элементарную серу в водорастворимые сульфаты металлов. Используется для добычи меди, цинка, никеля, урана и др. металлов из природных руд. Выщелачивание осуществляют аэробные бактерии Thiobacillus (Acidithiobacillus) thiooxidans и T. ferrooxidans, а также археи рода Sulfolobus.

БАКТЕРИАЛЬНОЕ УДОБРЕНИЕ АМБ – культура природного микробного комплекса плодородных почв (сокр. от автохтонная микрофлора группы Б.). Термин характеризует микрофлору, свойственную зонам распада перегноя; в отличие от автохтонной микрофлоры группы А, присущей зонам образования перегноя. Использовалось для интенсификации микробиол. процессов кислых болотных, дерново–подзолистых почв, а также закрытого грунта, что повышало урожай сельскохозяйственных культур.

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

БАКТЕРИАЛЬНЫЙ ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР – см. газотрофы.

БАКТЕРИАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР – см. фильтр бактериальный.

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