ПРОТОПЛАСТЫ БАКТЕРИАЛЬНЫЕ

ПРОТОПЛАСТЫ БАКТЕРИАЛЬНЫЕ (греч. protos первый + plastos вылепленный, образованный) — измененные формы бактерий, полностью лишенные клеточной стенки.

П. б. образуются в результате ферментативного расщепления мукополимера клеточной стенки бактерий (или блока синтеза мукополимера) и характеризуются нестойкостью к изменению осмотического давления.

Существование протопластов следует учитывать при рассмотрении проблемы латентных инф. заболеваний бактериальной этиологии. П. б. используются для выяснения локализации ферментов микробной клетки, для изучения передачи генетического материала при трансформации. С конца 70-х гг. бактериальные протопласты используются также для слияния бактерий с целью получения нового вида генетического обмена клеток.

Термин предложен в 1953 г. Вейбуллом (G. Weibbull). П. б. обычно образуются в культурах грамположительных и значительно реже грамотрицательных бактерий. Получение протопластов грамотрицательных бактерий более сложно, т. к. для этого необходимо предварительно удалить внешнюю мембрану клеточной стенки. Если палочковидные бактерии Вас. megaterium поместить в изотонический р-р сахарозы, то последующая обработка лизоцимом, вызывая ферментативное растворение клеточной стенки, превращает их в сферические протопласты. На образование П. б. оказывают сильное влияние хим. состав и концентрация осмотического стабилизатора, добавляемого в инкубационную смесь.

Получены также протопласты из риккетсий и грибков: из Aspergillus nidulans, Geotrichum candidum (1971), из Pénicillium chrysogenum (1974), Aspergillus terreus (1977) — т. e. практически из всех микроорганизмов, имеющих ригидную клеточную стенку.

П. б. не содержат диаминопимелиновой к-ты, но иногда синтезируют необычной структуры растворимый пептидогликан, входящий в состав клеточной стенки.

П. б. сохраняют дыхательную активность и могут синтезировать белки и нуклеиновые к-ты. Помещенные в среду, обеспечивающую рост интактных клеток, они могут увеличиваться в размерах и обладают ограниченной способностью к репродукции. Однако П. б. не способны к столь длительному пассированию на питательных средах с сохранением основных свойств культуры, как L-формы (см. L-формы бактерий). Протопласты могут быть потенциальными предшественниками L-форм, т. е. являются начальным этапом L-трансформации.

Формы бактерий с частично разрушенной клеточной стенкой, характеризующиеся осмотической неустойчивостью, называются сферопластами. Термин «сферопласты» предложен Мак-Квилленом (М. McQuillen) в 1960 г. Обычно сферопласты образуются в культурах грамотрицательных и реже грамположительных бактерий.

Общее свойство протопластов и сферопластов — способность к реверсии (возврату к исходной форме) при некоторых, специальных, условиях культивирования. Реверсия (см.) происходит преимущественно на среде с желатиной, если устранены факторы, вызвавшие образование протопластов.

Протопласты, сферопласты и L-формы являются атипичными формами микроорганизмов с дефектной клеточной стенкой; отсутствие или дефектность ригидной клеточной стенки обусловливает их хрупкость, неустойчивость в окружающей среде, однако они способны длительно персистировать (переживать) в тканях макроорганизма.

Библиография: Зигель М. и Кобзева Н. Я. Получение протопластов и локализация рибонуклеазы, Э-1,3-глюканазы и глюкозоизомеразы в мицелии гриба Ре-nicieillium brevi-compactum, Прикладн. биохим, и микробиол., т. 16, в. 2, с. 245, 1980; Кац JI. Н. Субмикроскопиче-ская структура микроорганизмов с дефектной клеточной стенкой, в кн.: Усп. микробиол., под ред. А. А. Имшенецкого, в. 15, с. 180, М., 1980; Кожина Т. Н. Использование протопластов дрожжей в генетической инженерии, Усп. совр. биол., т. 91, в. 3, с. 366, 1981; Тима-к о в В. Д/ и Каган Г. Я. L-формы бактерий и семейство Mycoplasmatacea в патологии, с. 13, М., 1973; Р e b е г-d у J. F. Microbial and plant protoplasts, L. а. о., 1976.

E. П. Пашков.