Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Виноградский. МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ

О РАЗРУШЕНИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ПОЧВЕ

 

С.Н. Виноградский

С.Н. Виноградский

 

Смотрите также:

 

Биография Виноградского

 

Микробиология

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

растения

 

Геоботаника

 

 Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

Биология

 

Эволюция биосферы

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Геохимия - химия земли

 

Гидрогеохимия. Химия воды

 

Минералогия

минералы

 

Химия почвы

 

Круговорот атомов в природе

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Происхождение жизни

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Автолиз

 

Как известно, автолиз нередкое явление у бактерий, хотя оно еще и мало изучено. Однако такой постоянный и общий автолиз, как у Cytophaga, встречается редко. Автолиз — обычное завершение всякой ее культуры, как бы обильна она ни была. Червеобразные нити вздуваются, постепенно переходя в округлые тела, слабо преломляющие свет, с неясными контурами и неокрашивающиеся. Обычно, прослеживая развитие культуры, можно видеть, что нормальное размножение продолжается до тех пор, пока клетки располагаются на еще неразрушенных волокнах.

 

Возможно, что они сохраняются после разрушения, так как нередко можно найти своего рода псевдоморфоз, когда влагалище, сплетенное из микробных тел, сохраняет еще форму волокна, но волокна уже нет (см. фиг. 3 табл. XXII). Первые автолизированные формы появляются значительно раньше общего разрушения волокна и их количество увеличивается до п о л н о г о исчезновения клеток. Исследуя культуру, легко найти все переходные стадии между вегетативной формой и продуктом ее автолиза.

 

Первый признак превращения — это потеря способности окрашиваться в связи с исчезновением хромофильного вещества; затем — вздутие клетки, иногда по всей длине, иногда на одном конце. В результате образуется продолговатое тело или грушевидное или в форме головастика. Все эти переходные формы можно видеть на фиг. 6 и 8 табл. XXIII, представляющей культуру в этом состоянии. В начале процесса тельца еще сохраняют некоторую способность окрашиваться или содержат несколько хроматиновых зерен, которые затем исчезают. Маленькие шарики лишены каких-либо деталей структуры, абсолютно однородны, едва окрашиваемы и без ясных контуров. Они остаются в таком состоянии в течение нескольких недель по пути к полному исчезновению.

 

Значение, которое приписывали им Гэтчинсон и Клэйтон, естественно направило наше внимание на решение вопроса, могут ли спороиды продуцировать нормальные вегетативные клетки. Несмотря на усердные попытки, мы ни разу не могли в этом убедиться. Если использовать слизь старых культур, которая полна этих бледных телец, для заражения новой чашки, то обычно это удается только в том случае, если исходная чашка не слишком старая, и развитие всегда начинается с запозданием, например, через 10 дней, вместо обычных двух дней. Если взять старую чашку через несколько недель после посева, когда на ней во множестве имеются эти тельца, то пересев не удается. В качестве посевного материала мы употребляли крупные комки слизи, величиной с горошину, и размазывали их по поверхности свежей чашки. Выдерживая чашку при 30°, мы ежедневно проводили микроскопические наблюдения, беря материал с тех мест, где размазан посевной материал и где легко можно обнаружить бледные тельца. Ни разу не удавалось найти явного прорастания и чаще всего в новой чашке не проявлялось никаких признаков жизни.

 

Размножение

 

Трудно представить себе полное отсутствие стадий покоя или размножения. Этому противоречит тот факт, что в нашей контрольной Делянке, которая в течение ряда лет была лишена всякой растительности, а следовательно и целлюлозы, всегда имеются зародыши Cytophaga, правда редкие, но вполне жизнеспособные. Более правдоподобно предположить, что эти формы имеются, но они образуются только в специальных условиях, которые мы не создали в наших культурах. Приложено много усилий к тому, чтобы исследовать, образуют ли эти организмы споры. В этом отношении внимание привлекала одна характерная деталь их строения, а именно сгущение протоплазмы в средней части клетки, что уже отмечалось Гэтчинсоном и Клэйтоном. Добавим, что в старых культурах, среди автолизированной массы всегда можно наблюдать тельца до 0,5 [х в диаметре, которые вполне могут быть если не спорами, то по крайней мере результатом фрагментации нити, нечто вроде артроспоры.

 

Физиологические свойства. Сведения по физиологии, приведенные в работе Гэтчинсона и Клэйтона, исключительно интересны. То, что они относятся не к одному изолированному виду, а к ассоциации двух видов, не умаляет их значения.

 

Очень многочисленны и тщательны были опыты по культивированию микроорганизма за счет различных веществ на среде без целлюлозы. Однако эти опыты никогда не удавались. В качестве источника азота микроорганизм способен использовать пептон, но при условии, если его концентрация не превосходит 0,25%. Более высокие концентрации парализуют развитие. Что касается углеродистых веществ, то были испытаны: высшие спирты, маннит, дульцит, адонит, сахара — арабиноза, глюкоза, левулёза, галактоза, сахароза, мальтоза, лактоза, раффиноза, крахмал, декстрин, инулин, различные органические кислоты в виде кальциевых солей. Результаты были совершенно отрицательными. Микроб не развивался за счет этих веществ. Более того, небольшого количества этих веществ достаточно для угнетения развития или для прекращения его даже в присутствии целлюлозы. Эти вещества вели себя как антисептики и этот эффект был особенно ясно выражен в случае редуцирующих Сахаров (глюкоза, левулёза, галактоза и др.)> по сравнению с нередуцирующими. Глюкоза, например, была токсична уже в количестве 0,05%, мальтоза 0,018%, а с сахарозой концентрацию можно было поднять до 1,25% и разрушение целлюлозы не прекращалось.

 

Сравнивая эту чувствительность Cytophaga к различным органическим веществам с чувствительностью нитрификаторов по старым данным Виноградского и Омелянского, английские авторы утверждают, что их микроб чувствительнее последних. Это особенно удивительно, если вспомнить, что нитрификаторы, способные к хемосинтезу, не нуждаются в энергетических и пластических органических веществах, в то время как Cytophaga, наоборот, энергично потребляя органическое вещество, но только в виде наиболее устойчивого полисахарида, не переносит растворимых Сахаров, обычно лучше всего используемых громадным большинством живых существ. Если вспомнить еще, что при гидролизе клетчатки образуется глюкоза, то чувствительность к ней представляется еще более поразительной.

 

Мы можем добавить к этим данным только то, что они полностью совпадают с нашими собственными наблюдениями. Мы не повторяли опытов этих исследователей в той же форме, но мы пришли к тем же выводам о совершенно специфической деятельности микроба, о его неспособности развиваться за счет других веществ, кроме целлюлозы, и только при непосредственном соприкосновении с ней. Мы никогда не наблюдали развития нэ агаровых средах с пептоном, глюкозой, крахмалом, гуммиарабиком.

 

Они хорошо развиваются на агаре с добавлением азота и минеральных солей, если на него положен листок фильтровальной бумаги. Эта среда, однако, менее благоприятна, чем наша стандартная среда, хотя бы потому, что на ней могут развиваться плесени.

 

Нет развития и на агаровых пластинках с гидроцеллюлозой. В результате повторных попыток только один раз на одной чашке мы наблюдали одну единственную желтую колонию, которая росла более месяца и содержала скудную популяцию Cytophaga в сопровождении великолепно развившегося кокка.

 

 

 

К содержанию книги: Сергей Николаевич ВИНОГРАДСКИЙ - МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ

 

 

Последние добавления:

 

Ферсман. Химия Земли и Космоса

 

Перельман. Биокосные системы Земли

 

БИОЛОГИЯ ПОЧВ

 

Вильямс. Травопольная система земледелия

 

История русского почвоведения

 

Качинский - Жизнь и свойства почвы

 

Вернадский - ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО