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.