ІІІ Бактеріофаги та їх вплив на мінливість організму.

Бактеріофаг – це віруси, які паразитують на бактеріях та здатні спричинювати їх лізис. За своєю природою це живі організми, Вони здатні розмножуватися, змінюватися під впливом факторів навколишнього середовища, передавати у спадок свої властивості.

Фаги – дрібні частинки або корпускули, що мають голівку та хвіст

(відросток), по формі нагадують сперматозоїд. У деяких фагів відросток може бути відсутність. Розміри фагів 20-200 нм. Фаги, як і віруси, мають білкову оболонку та нуклеїнову кислоту, як правило ДНК двониткову.

Найбільш вивчена будова фагів кишкової палички. Вони мають голівку (кубічний тип симетрії) та відросток – жорстка порожня трубка, що має чехол з капсомерами спірального типу укладки. На кінці відростку є базальна пластинка з нитями.

Фаги більш стійкі до фізичних та хімічних факторів навколишнього середовища, ніж вегетативні форми бактерій, у яких вони розмножуються. Фаги витримують нагрівання до 75 град, заморожування, висушування, коливання рН від 5, 0 до 8, 5, не чутливі до антибіотиків, хлороформу, фенолу, етилового спирту.

Фаги мають властивість специфічності, тобто здатність розмножуватися та викликати лізіс бактерій певного типу чи виду.

Видові фаги – лізують культуру бактерій тільки одного виду.

Полівалентні фаги – викликають лізіс близьких видів бактерій, які належать до одного роду.

Типові фаги – лізують окремі штами або варіанти всередині одного й того ж виду бактерій.

Специфічність фагів використовують при лабораторній діагностиці інфекційних захворювань.

Озрізняють аги інфекційнй – здатні проникати у мікробну клітину, неінфекційні – перебувають у стадії розмноження.

Інфекційнй фаги в свою чергу поділяють на вірулентні – здатні репродукуватися в мікробній клітині та спричиняти її лізис, та помірні – здатні проникати в мікробну клітину й інтегрувати в її геном. Поза живою клітиною аги перебувають у стадії спокою.

Фаги, що викликають лізис бактерії – вірулентні.

Помірні фаги – фаги, що не руйнують бактерію, а тривалий час знаходяться у неї в латентному стані та розмножуються разом з бактеріальною клітиною.

Життєвий цикл фага може проявитися у формі продуктивної, дедуктивної та абортивної інфекції.

Продуктивну інфекцію спричинюють вірулентні фаги.

Взаємодія фагів та бактерійпротікає у декілька фаз:

1 фаза – адсорбція фагу – фіксація фагу до клітинної стінки бактерії за допомогою відростка. Потім жорстка трубка циліндру проколює клітинну стінку бактерії та ДНК фагу проникає у цитоплазму бактерії крізь отвір.

До однієї бактерії може адсорбуватися значна кількість фагів.

2 фаза – латентний період – його тривалість досить різна.

3 фаза – період утворення нового фагу – фагова ДНК пригнічує синтез речовин у бактеріальній клітині, починають в рибосомах бактерії синтезуватися білкі фага та фагові оболонки. Потім ДНК фага та його оболонка об’єднуються та утворюється зріла частинка фагу.

4 фаза – лізис клітини – наступає приблизно через 30 хв від першої фази.

Під час цієї фази утворюється певна кількість фагів бактерії – 20-200 фагів.

Редуктивну інфекцію спричинюють тільки помірні аги. Після потрапляння у бактеріальну клітину такий фаг вбудовується в геном клітини-господаря. В такому випадку його називають профаг.

Культури бактерій, що зберігають у хромосомі помірний фаг, називають лізогенними.

Передача фагів спадково може припинитися під дією УФО, радіації, деяких антибіотиків, аскорбінової кислоти. В такому випадку помірні фаги перетворюються у вірулентні.

При лізисі бактерії фаг може захопити частину генів хромосоми бактерії та перенести їх до хромосоми іншої бактерії. Таким чином фаг здійснює одну з генетичних рекомбінацій – трансдукцію, переносячи невеликі ділянки хромосоми від одного мікроорганізму до іншого.

При абортивній інфекції взаємодія бактерії з фагом може припинитися на будь-якій стадії його життєвого циклу і він гине.

Поширення фагів у природі досить високе: стічні води, грунти, випорожнення людей та тварин, слиз із зіву, носу, шкіряних покривів людини, виділення з ран, сеча, кров.