Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кировская государственная медицинская академия»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра микробиологии и вирусологии
Реферат
По дисциплине: Микробиология, вирусология
Тема: «Кворум сенсинг» - способ межклеточного общения бактерий.
Выполнила:
студент 3 курса лечебного факультета 304 группы
Кайсина Ольга Сергеевна
Проверил:
к.б.н. Колупаев Алексей
Вячеславович
Оценка:
Киров, 2014
Содержание.
Введение……………………………………………………………………………………….…2
Глава 1. Социальная жизнь микроорганизмов…………………………………………………3
1.1. Координированное поведение микроорганизмов…………………………………3
1.2. Коммуникации у микроорганизмов………………………………………………4
Глава 2. «Чувство кворума»…………………………………………………………………….5
Заключение……………………………………………………………………………………...11
Список литературы……………………………………………………………………………..12
Приложение……………………………………………………………………………………..13
Введение.
Бактерии проявляют различные формы социального поведения, способности к контактному и дистантному общению и формируют многоклеточные коллективы, структура которых во многом напоминает сообщества высших животных - а по некоторым свойствам сравнима даже с человеческим социумом. Изучение общественной жизни микробов помогает наладить диалог микробиологии с этологией (в том числе с социальной этологией и этологией человека).
Общественный образ жизни характерен не только для животных, но и для многих микроорганизмов - одноклеточных эукариот (простейших) и прокариот (бактерий). Изучение коллективных взаимодействий (социального поведения) и информационного обмена (коммуникации) у микробов в последние десятилетия стало одним из самых «модных» направлений в микробиологии.
Глава 1. Социальная жизнь микроорганизмов.
Координированное поведение микроорганизмов.
Координационное поведение клеток микроорганизмов проявляется в разных формах:
1) Афилиация - «взаимное притяжение» особей одного вида, группы, стремление «быть вместе». У одноклеточных это свойство проявляется часто в форме когезии - слипания клеток. Это явление характерно не только для микробов, но даже для клеток разных органов и тканей многоклеточных организмов. Например, «если культивируемые вне организма клетки печени и почек мыши смешать, то «подобное стремится к подобному», и в культуре появляются обособленные агрегаты печеночных и почечных клеток». Яркий пример афилиации у бактерий - коллективное образование плодовых тел.
2) Кооперация - объединение особей для совместного выполнения той или иной задачи. Клетки многоклеточного организма демонстрируют множество примеров кооперации - собственно, сам многоклеточный организм есть не что иное, как результат кооперации множества клеток. У бактерий кооперация тоже широко распространена: например, миксобактерии способны к коллективному захвату и перевариванию пищевых частиц; нитчатые цианобактерии, образующие биопленки, при разрыве пленки активно движутся настречу друг другу в месте разрыва и быстро «зашивают» брешь. Известно много примеров совместного координированного движения множества бактериальных клеток.
3) Изоляция популяций друг от друга, отказ образовывать смешанные скопления - проявление избирательности афилиации. Это способствует структурированности и обособленности микробных социальных систем.
4) Коллективная агрессия тоже встречается среди микробов. Например, некоторые бациллы вырабатывают антибиотики, превращающие клетки конкурирующих колоний в покоящиеся споры. «В результате данная колония обеспечивает себе монопольный доступ ко всем пищевым ресурсам».
Коммуникации у микроорганизмов.
Многие микробы активно обмениваются друг с другом информацией. Для этого они используют разнообразные «каналы связи». Выделяется три типа коммуникации у микробов:
1) Контактная коммуникация (обмен сигналами через межклеточные контакты, в том числе цитоплазматические мостики - плазмодесмы),
2) Дистантная химическая: обмен разнообразными сигнальными веществами - ауторегуляторами, аутоиндукторами, феромонами. При этом важную роль играет особый «демократический» механизм принятия коллективных решений, известный под названием «чувство кворума». У грамотрицательных бактерий феромонами часто служат ацилированные гомосеринлактоны, а у грамположительных - особые пептиды. Обе группы бактерий также используют для химического общения фураноны, которые, вероятно, могут служить не только для внутривидовой, но и для межвидовой коммуникации. Некоторые эукариоты в ходе эволюции научились имитировать прокариотические сигналы и выделять похожие вещества, чтобы сбить с толку своих прокариотических врагов (паразитов, конкурентов). Весьма интересно, что важную роль в микробной коммуникации играют также биогенные амины - вещества, которые у животных взяли на себя функции гормонов и нейромедиаторов: серотонин, норадреналин, дофамин, гистамин. Очевидно, при эволюционном становлении многоклеточных животных системы межорганизменного общения, имевшиеся у одноклеточных предков, легли в основу новых систем коммуникации между клетками и частями сложного организма.
3) Дистантная физическая: предполагаемый обмен информацией посредством электромагнитных и звуковых волн. Эта идея восходит к работам А. Г. Гурвича, но конкретных фактов, подверждающих существование такой коммуникации у микробов, пока крайне мало, и они нуждаются в дополнительной проверке. [1]