Актиномицеты

Актиномицеты       

Актиномицеты (Actinomicetes), стрептомицеты, лучистые грибки, группа микроорганизмов, соединяющая в себе черты бактерий и грибов. Для А. характерно нитевидное или палочковидное и кокковидное строение и наличие боковых выростов; все они окрашиваются по Граму (см. Грама метод). К А. относятся: собственно А. (род Actinomyces), образующие споры на спороносцах, формирующиеся в виде длинных цепочек путём сегментации или фрагментации спороносцев (см. рис.); проактиномицеты (Proactinomyces) с хорошо развитым мицелием, распадающимся на палочки и кокки; микобактерии (Mycobacterium) с типичным ветвлением мицелия в виде палочковидных клеток, размножающихся делением (перешнуровыванием); микококки (Mycococcus) в виде округлых неправильно очерченных клеток (часто с боковыми выростами — почками), размножающихся перешнуровыванием и почкованием; микромоноспоры (Micromonospora) — группа, объединяющая 4 рода (Micromonospora, Microbispora, Micropolyspora и Actinobifida); формы со сложными органами плодоношения — спорангиями со спорами внутри (Streptosporangium, Actinosporangium и др.); формы, образующие споры со жгутиками (Actinoplanes, Dermatophilus и др.). 

А. широко распространены в почвах, в иле водоёмов, в воздухе и на растительных остатках. Среди А. имеются патогенные формы, вызывающие актиномикоз, туберкулёз (Mycobacterium tuberculosis), дифтерию (Corynebacterium diphtheriae); некоторые виды микобактерии поражают растения; проактиномицеты образуют клубеньки на корнях ольхи и др. растений, способствуя их росту (см. Азотфиксирующие микроорганизмы). Большинство А. питается белковыми или небелковыми органическими веществами. Среди А. есть и автотрофы, а также формы, для которых источником углерода могут служить воски, смолы, парафины, нефть. 

Источником азота  для них служат нитраты, аммонийные соли, мочевина, аминокислоты и др. Живут  А. в самых разных условиях: в аэробных и анаэробных, при t 5—7 и 45—70°C. А. участвуют в разнообразных почвенных процессах (аммонификация, разложение клетчатки, синтез и разложение перегноя). Многие А. продуцируют антибиотики, витамины, пигменты, аминокислоты и др. биологически активные вещества. См. также Актиномицины. 

Микроорганизмы: актиномицеты, или лучистые грибы 

Актиномицеты, или  лучистые грибы, - микроорганизмы, которые  имеют много общего в строении и жизнедеятельности с бактериями и грибами. Первым, кто увидел эти  микробы, занимающие промежуточное  положение между двумя мирами, был немецкий ученый Ф. Кон (1828-1898). Много  внимания актиномицетам уделял в  своих исследованиях советский  микробиолог Н. А. Красильников.  

Однако новая  эра в изучении лучистых грибов началась с открытия антибиотика стрептомицина, который спас много человеческих жизней. Обратимся к истории открытия этого антибиотика.  

Зельман Ваксман занимался почвенными бактериями. При исследовании роли этих микроорганизмов в плодородии почв ученый выделил лучистый гриб - стрептомицет. Было замечено, что туберкулезные палочки, попадая в землю, погибают; ученые обратились за консультацией к знатоку почвенных микроорганизмов З. Ваксману. Это явление заинтересовало его, и он вместе со своими учениками в течение трех лет изучил более 10 тыс. почвенных бактерий. После длительных и напряженных исследований микробиологам удалось выделить из стрептомицета вещество, уничтожающее колонии возбудителей туберкулеза. З. Ваксман и его ученики подарили миллионам больных надежду на выздоровление. Через десять лет после начала исследований, в 1949 г., стрептомицин поступил в аптеки и больницы.  

Прошло немало времени после открытия стрептомицина, однако и сейчас эти микроорганизмы служат источником многих необходимых  человеку химических веществ. Актиномицеты продуцируют гормоны кортизон и  преднизолон, протеолитические ферменты и кератиназу , витамин B12 и биотин, пантотеновую и никотиновую кислоты, ауксины и фитотоксины, а также вещества, обладающие антибиотическим действием. Биологически активные соединения, производимые лучистыми грибами, используют в животноводстве и медицине, пищевой промышленности и для защиты растений от насекомых-вредителей.  

Актиномицеты  по строению и свойствам относятся  к двум группам - высшим и низшим грибам. У высших форм хорошо развит мицелий и размножение происходит при помощи конидий. Низшие организмы не имеют мицелия и представлены палочко- или кокковидными клетками. Лучистые грибы положительно окрашиваются по Граму и хорошо связывают анилиновые красители. Клетки актиномицетов устойчивы к действию щелочей и фенолу, бензолу и хлороформу, а также не разрушаются протеолитическими ферментами - трипсином и пепсином. Споры этих микроорганизмов имеют различную форму: шаровидную и цилиндрическую, грушевидную и палочковидную.  

Различные виды актиномицетов отличаются по способности  расти на питательных средах и  вырабатывать определенные химические вещества: антибиотики и пигменты, токсины и ферменты. По характеру спороношения и строению вегетативных органов лучистые грибы делятся на два порядка: подвижные актинопланы и неподвижные актиномицеты.  

Актиномицеты  широко распространены в природе  и легко культивируются в лабораторных условиях. Они непривередливы к количеству и качеству питательных веществ  и поселяются даже на скалистых обрывах, на которых почти нет органических веществ. Для усвоения различных  белковых веществ животного и  растительного происхождения эти  микроорганизмы используют целый набор  ферментов, которые наряду с азотом минеральных солей помогают грибам питаться азотом органических соединений. Углерод актиномицеты получают из спиртов  и полисахаридов, крахмала и сахарозы. Некоторые из этих микробов приспособились к "углеводородному" питанию, за счет керосина и бензина, каучука и  поливинила, а также асфальта и битума. Для нормального роста и развития лучистых грибов необходимы калий и марганец, цинк и железо, магний и кобальт. Однако избыток этих элементов может привести к гибели колонии этих микроорганизмов.  

Нередко в поисках  питательных веществ актиномицеты нападают на растения. Особенно опасны для зеленых кормильцев паразиты из рода актиномицес. Грибы-фитопатогены нападают на клубни картофеля и корнеплоды свеклы, вызывая обыкновенную паршу. На растительных тканях образуются язвочки, которые особенно быстро развиваются на песчаных почвах в засушливые годы. Патогенные организмы наносят немало вреда земледельцам южных районов нашей страны.