ИЗ ИСТОРИИ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИИ ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

В развитии экологии патогенных микроорганизмов можно наметить ряд этапов, которые характеризовались обостренным интересом к тем или иным аспектам экологии микробов. Как известно, бактерии были открыты А. Левенгуком более 300 лет тому назад. Некоторые формы описывались как характерные для определенных условий обитания. Однако развитие микробиологии в тот период шло очень медленно. Только во второй половине прошлого века началось активное обсуждение вопроса о существовании видов бактерий, приуроченных к определенным условиям обитания и способных осуществлять определенные процессы.

Общая экология возникла на базе дарвинизма как развитие представлений о видах и их эволюции и рассматривает виды как самостоятельные единицы, и как элементы тех или иных сообществ. Без признания реальности существования видов у бактерий говорить об их экологии было бы бессмысленно.

Еще в первой половине прошлого века широкой популярностью пользовалась теория самопроизвольного зарождения микроорганизмов, что, разумеется, совершенно исключало возможность их изучения как представителей определенных видов с преемственностью свойств. В результате работ Л. Пастера после 1862 г. мысль о возможности постоянного самозарождения микробов из органического вещества была оставлена. В 1861 г. Л. Пастер открыл «жизнь без воздуха» и описал Vibrion butyrigue - первую анаэробную бактерию, возбудителя маслянокислого брожения. Это значительно расширило границы, в которых жизнь была признана возможной, и явилось одним из доказательств существования специализированных форм бактерий. Однако в этот же период получило развитие учение о плеоморфизме микробов, согласно которому все бактерии образуют один или лишь несколько видов и, несмотря на различия формы и физиологии, могут взаимно переходить друг в друга. Особенно активизировались плеоморфисты в 70-е годы прошлого столетия, противопоставляя свои взгляды выводам научной микробиологии, бурное развитие которой происходило именно в это время. К плеоморфистам принадлежали и некоторые крупные ученые. Так, Дж. Листером была сделана попытка доказать, что все известные формы бактерий представляют собой один организм Bacterium lactis, а австрийский хирург Бильрот утверждал, что все болезни вызывает Coccobacteria septica. Тогда же известный ботаник Карл фон Негели считал, что среди бактерий не существует даже двух разных форм. Влиятельным противником идеи плеоморфизма был ботаник Ф. Кон, развивавший представление о мономорфизме. По его мнению, у бактерий существуют морфологически стабильные формы, которые могут быть отнесены к различным родам и видам. Однако Ф. Кон разрабатывал ботанические подходы к изучению бактерий. В области экспериментальной бактериологии основная роль в борьбе с идеями плеоморфизма принадлежала Л. Пастеру, открывшему специфичность возбудителей брожений, и Р. Коху, доказавшему строгую специфичность возбудителей болезней. Большое значение имели также исследования С. Н. Виноградского, показавшие отсутствие плеоморфизма у серобактерий.

Уже в конце прошлого века наметился ряд исследований в области экологической бактериологии. Выделились почвенная, пресноводная и морская микробиологии, а также исследования, связанные с взаимоотношением микроорганизмов, и т. д. К сожалению, нередко эти дисциплины развивались без необходимых контактов друг с другом: медицинская и санитарная микробиология развивались независимо от общей, а последняя нередко игнорировала результаты медико-биологических исследований и т. д. Это отчасти оправдывалось различиями в методических подходах разных наук. В настоящее время наблюдается тенденция к интеграции отдельных дисциплин, прежде всего на базе достижений молекулярной биологии и генетики.

Основы генетики бактерий были заложены в 1943 г. работами М. Дельбрюка и С. Лурия. Вскоре выяснилось, что механизмы генетического переноса у бактерий совершенно иные, чем при половом процессе у животных и растений. Развитие генетики бактерий создало предпосылки для исследования структуры бактериальных видов и популяций, а также адаптационных механизмов у бактерий.

В начале 50-х годов стало очевидно, что многие важные свойства бактерий определяются не только хромосомными генами, но и генами, собранными в кольцевые молекулы ДНК, которые, по предположению Д. Ледерберга, стали называть плазмидами. Были открыты факторы плодовитости бактерий и плазмиды, детерминирующие множественную трансмиссивную устойчивость к лекарственным препаратам. В дальнейшем были обнаружены классы плазмид, обусловливающих образование токсинов, адгезинов, устойчивость к ионам тяжелых металлов, способность к деградации ряда неприродных соединений, синтезируемых человеком, и некоторые другие признаки. Изучение бактериальных плазмид позволило наметить пути для экспериментального выяснения молекулярных основ ряда приспособлений бактерий, а также закономерностей изменения структуры их популяций.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >