БУЛЬОН ПИТАТЕЛЬНЫЙ – мясной отвар, питательная среда, применяемая для культивирования микроорганизмов, участвующих в деградации белков. В зависимости от добавок различают, напр., глицериновый Б., нитратный Б., лактозный Б., наибольшее распространение имеет мясо–пептонный Б. (МПБ), содержащий пептон и небольшое количество NaCL
БЦЖ – русифицированное сокращение «BCG», «бацилла Кальметта (Calmette) и Герена (Guerin)», живая ослабленная культура микобактерий туберкулеза, используемая для иммунизации людей против этого заболевания. Разработана франц. микробиологами А. Кальметтом и К. Гереном в 19°1 г.
В
ВАКУОЛИ ГАЗОВЫЕ – см. аэросомы.
ВАКЦИНА – препарат живых аттенуированных (см. аттенуация) или убитых микроорганизмов, отдельных антигенных компонентов микробных клеток, применяемый для иммунизации человека и животных.
ВАНКОМИЦИН – высокомолекулярный углеводсодержащий антибиотик, продуцируемый актиномицетами. Используется как лекарственное средство. Вызывает бактерицидный эффект в отношении грамположительных бактерий (кокков и палочек), блокируя синтез клеточной стенки. В отличие от пенициллина клинически устойчивые к В. штаммы микроорганизмов не возникают.
ВАРБУРГА АППАРАТ – прибор для изучения метаболизма живых организмов манометрическим методом. В основе В. а. – стеклянный реакционный сосудик, соединенный с точным манометром. Поместив в сосудик суспензию живых клеток, можно количественно оценивать интенсивность их дыхания по поглощению Оо или измерять фотосинтез по его выделению. Изобретен нем. биохимиком О. Барбургом.
ВАРЕНЕЦ – кисломолочный напиток, получаемый заквашиванием топленого молока смесью культур молочнокислых бактерий Streptococcus lactis и Lactobacillus bulgaricus.
ВЕЗИКУЛЫ – образования в живой клетке, имеющие вид пузырьков различного размера, отграниченных от цитоплазмы мембраной.
ВЕКТОР – 1) в эпидемиологии организм, переносящий паразитов от одного хозяина к другому; переносчик инфекционных заболеваний; о) самостоятельно реплицирующаяся молекула ДНК, способная включать чужеродную ДНК (гены) и переносить ее в клетки, наследственные свойства которых желают изменить. В генетической инженерии в качестве В. используют ДНК плазмид и вирусов (обычно бактериофагов).
ВЕРХОВЫЕ ДРОЖЖИ – см. дрожжи верховые.
ВИБРИОНЫ – 1) морфотип бактериальных клеток, имеющий вид изогнутых палочек с полярным жгутикованием; о) род бактерий (Vibrio), включающий грамотрицательные, хемоорганотрофные факультативные анаэробы, обитающие в воде, почве, содержимом кишечника. Типичные представители В. – Vibrio cholerae – возбудитель холеры у человека и Bdellovibrio bacteriovorans – бактерия, паразитирующая на др. бактериях.
ВИД – основная таксономическая единица, совокупность особей одного генотипа, обладающих хорошо выраженным фенотипическим сходством. Строгое общепринятое определение В. до сих пор не разработано.
ВИД ТИПОВОЙ – хорошо известный, тщательно изученный, легко определяемый вид, являющийся характерным представителем рода или группы видов. Напр., Escherichia coli является В. т. сем. Enterobacteriaceae (бактерий кишечной группы).
ВИЛТ – болезнь растений, вызываемая фитопатогенными микроорганизмами. Поражается сосудистая система, растения увядают и, как правило, погибают. Наиболее вреден В. хлопчатника, вызываемый паразитическими грибами. Возбудителем В. тыквенных являются бактерии рода Erwinia, томатов – бактерии рода Pseudomonas.
ВИРЕМИЯ – явление проникновения вируса в кровь в острый период инфекционной вирусной болезни.
ВИРИОН – полностью сформированная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и капсида (белковой оболочки). Внеклеточная форма существования вируса.
ВИРОГЕНИЯ – форма сосуществования вируса с клеткой, при которой геном вируса включается в хромосому клетки (т. е. вирус находится в состоянии провируса).
При В. не происходит автономной репродукции вируса, а его нуклеиновая кислота реплицируется совместно с ДНК клетки–хозяина. Вирусы, обусловливающие В., называются умеренными. К ним относятся бактериофаги, вызывающие лизогению, онкогенные вирусы (см. онкогены). вироиды – инфекционные агенты; состоят из кольцевой одноцепочечной молекулы РНК (содержат примерно 36° нуклеотидов, мол. масса Ю°—15° кДа). В. не имеют полной генетической информации для самовоспроизведения. Их размножение, по–видимому, происходит за счет ферментов клетки–хозяина. Являются возбудителями болезней растений (веретеновидность клубней картофеля). В. рассматриваются как эволюционные реликты, у которых процесс репликации РНК без ДНК отражает очень ранний этап эволюции жизни, когда ДНК еще не утвердилась в качестве универсальной формы хранения и воспроизведения генетической информации в поколениях клеток.
ВИРУЛЕНТНОСТЬ – 1) сложное свойство болезнетворности данного микроорганизма, складывающееся из инфекционности, инвазивности, патогенности; о) количественное выражение болезнетворности данного микроорганизма в отношении определенного вида животного или растения. Измеряется в условных величинах–минимальная летальная доза (DLM), 5°%–ная летальная доза (LD 5°) для определенного вида экспериментального животного.
ВИРУСЫ – неклеточные формы жизни, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. В. обладают собственным генетическим аппаратом, который кодирует синтез вирусных частиц из биохим. предшественников, находящихся в клетке–хозяине; при этом используются биосинтетические и энергетические системы этой клетки. Таким образом, В. являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне. Открыты Д. И. Ивановским в 1890 г., термин «В.» введен в 1899 г. М. Бейеринком. Поражают все группы живых организмов. В наст. время описано около 500 В. теплокровных животных и более 300 В. высших растений; некоторые виды раковых опухолей у животных, растений и, возможно, у человека имеют вирусную природу. В. существуют в двух формах–покоящейся, или внеклеточной (вирионы), и репродуцирующейся, внутриклеточной (комплекс «В. – клетка»). Все В. условно делят на простые и сложные. Простые В. состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки – капсида; некоторые кристаллизуются; имеют палочковидную, нитевидную и сферическую форму. Сложные В. помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты могут содержать липопротеидную мембрану, углеводы и неструктурные белки – ферменты. Размер вирионов – 15—350 нм, большинство видимы только в электронный микроскоп. Обладают только одним типом нуклеиновой кислоты (либо ДНК, либо РНК), являющейся носителем наследственной информации. Белки защищают нуклеиновую кислоту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства В. Масса вирусной ДНК – 1 106– 200 • 106, вирусной РНК – от 106 до 15 • 106 Да. Формы нуклеиновых кислот многообразны–наряду с двухцепочечными ДНК и одноцепочечными РНК встречаются одноцепочечные ДНК и двухцепочечные РНК; ДНК могут иметь линейную и кольцевую структуру, РНК, как правило, линейны. Все активные процессы В. протекают в клетках хозяина; некоторые размножаются в их ядре, другие – в цитоплазме, третьи – и в ядре, и в цитоплазме. Различают три основных типа взаимодействия В. и клетки–продуктивную инфекцию (нуклеиновая кислота вириона индуцирует в зараженной клетке вирусспецифичные синтезы, что приводит к образованию нового поколения инфекционных вирусных частиц), абортивную инфекцию (цикл репродукции прерывается на какой–либо промежуточной стадии, и потомство не образуется) и вирогению (нуклеиновая кислота встроена в геном клетки–хозяина и не способна к автономной репродукции), частным случаем которой является лизогения. Проникновение вирусной частицы в клетку начинается с ее адсорбции на клеточной поверхности (благодаря взаимодействию клеточных и вирусных рецепторов). Капсид претерпевает изменения, приобретает чувствительность к клеточным протеазам, разрушается, освобождая нуклеиновую кислоту. Нуклеиновая кислота многих В. животных высвобождается после проникновения в клетку путем пиноцитоза. У некоторых бактериофагов в клетку проникает свободная нуклеиновая кислота. Фитопатогенные В. проникают через повреждения в клеточной стенке. Сборка вирусных частиц после синтеза клеткой нуклеиновых кислот и белков В. происходит спонтанно по типу кристаллизации (самосборка). Из клеток вирусные частицы могут выходить одновременно (при разрушении клеток) или постепенно (без разрушения клеток), что способно приводить к различным патологическим явлениям в клетках и тканях организма–хозяина.
Существует много гипотез о происхождении В. Основные из них–В. – потомки древних форм жизни, основанных на РНК как носителе наследственности; В. возникли из микроорганизмов в результате их паразитической дегенерации; В. развились из органоидов клеток – митохондрий, хлоропластов, эписом; В. – часть генома нормальных клеток. Поскольку для эволюционной классификации В. данных недостаточно, их группируют на основании хим. и морфологических свойств, выделяя более 7° семейств. В. человека и животных включены в 17 семейств. Виды В., как правило, имеют тривиальные названия–вирус табачной мозаики, вирус полиомиелита, бактериофаг То и т. д. В. – объект мол. биол., мол. генетики, широко применяются в работах по генетической инженерии, канцерогенезу.
ВИРУСЫ НЕПЕРСИСТЕНТНЫЕ – вирусы растений, передаваемые при механическом повреждении растения непосредственно ротовыми челюстями насекомого. В отличие от В. н. персистентные вирусы размножаются в пищеварительном тракте насекомого и заражают растение после некоторого инкубационного периода в нем.
ВИТАЛЬНЫЕ КРАСИТЕЛИ – см. красители.
ВИТАМИНЫ – низкомолекулярные органические соединения различной хим. природы, необходимые в небольших количествах для нормального обмена веществ и жизнедеятельности живых организмов. Многие В. – предшественники коферментов, в составе которых участвуют в различных ферментативных реакциях. Животные и человек получают В. в готовом виде обычно из растительной пищи или за счет микрофлоры кишечника. В., используемые как лекарственные препараты (В^, Во, бета–каротин и др.), получают как хим., так и микробиол. путем.
ВКЛЮЧЕНИЯ КЛЕТОЧНЫЕ – непостоянные осмотически нейтральные (водонерастворимые) образования (гранулы, капли) в цитоплазме клетки. Являются продуктами обмена или запасными конструктивными и энергетическими веществами (крахмал, гликоген, жир, сера, волютин, соединения железа, пигменты и др.).
ВОДОРОСЛИ – разнообразная группа эукариотных, фотосинтезирующих водных и почвенных организмов. Объектами микробиол. являются микроскопические, преимущественно одноклеточные формы.
ВОЛЮТИН, МЕТАХРОМАТИН – запасное вещество бактерий, дрожжей и зеленых микроводорослей, откладывается в клетках в виде гранул полифосфорной кислоты. При недостатке фосфора в среде используется как депо фосфатов. Впервые В. описан у бактерий Spirillum volutans (отсюда название). Выявляется в клетках при окрашивании их метиленовым синим. Гранулы В. окрашиваются при этом в красный цвет (явление метахромазии).
ВРЕМЯ ГЕНЕРАЦИИ – время, требующееся для одного цикла деления микробной клетки.
ВРЕМЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ГИБЕЛИ – время, в течение которого погибают бактерии определенного вида в данной среде и при данной температуре. Определяется экспериментально, имеет практическое значение. Напр., установлено, что при 63 °C В. т. г. всех известных патогенных микроорганизмов, передающихся через молоко, менее 30 мин. Это позволило разработать режим пастеризации молока. Многие непатогенные бактерии выдерживают пастеризацию, поэтому пастеризованное молоко безопасно, но не обязательно стерильно.
ВТОРИЧНЫЕ КОЛОНИИ – см. колонии вторичные.
ВТОРИЧНЫЕ МЕТАБОЛИТЫ – см. метаболиты вторичные.
ВЫХОД ФАГА – число вирусных частиц (вирионов), образующихся в инфицированной вирусом клетке. Для определенной системы «вирус – клетка» эта величина более или менее постоянна. Так, при поражении Escherichia coli фагом То образуется около 200 новых вирусных частиц.
ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ МЕТАЛЛОВ – см. бактериальное выщелачивание металлов.
Г
ГАЗ – агрегатное состояние вещества, в котором энергия теплового движения его частиц (молекул, атомов, ионов) значительно превосходит энергию взаимодействия между ними, в связи с чем частицы движутся свободно и заполняют весь предоставленный им объем.
ГАЗОАНАЛИЗАТОР – прибор для определения качественного и количественного состава газовой смеси. В экспериментальной биол. Г. используется для изучения обменных процессов (фотосинтез, дыхание), связанных с выделением или поглощением газов.
ГАЗОВАЯ ГАНГРЕНА – см. гангрена газовая.
ГАЗОВЫЕ ВАКУОЛИ – см. аэросомы.
ГАЗОН – метод посева микроорганизмов на твердую питательную среду (чаще всего в чашках Петри) сплошным слоем.
ГАЗОТРОФЫ – группа бактерий, использующих в качестве источника энергии восстановленные газы. Большинство Г. – высокоспециализированные организмы–СН4 окисляют метанотрофы, Н2 – водородные бактерии, СО – карбоксидобактерии, NH3 – нитрификаторы, Н2S – серобактерии. При этом многие Г. способны окислять вещества в очень низкой концентрации, являясь, таким образом, олиготрофами. Г. являются составной частью «бактериального окислительного фильтра», их сообщество располагается в водоемах на границе раздела анаэробной и аэробной зон. Образование восстановленных газов происходит в анаэробной зоне водоемов при деградации органического вещества. Окисляя эти газы кислородом, Г. препятствуют их выходу в атмосферу.
ГАЛЛЫ, ТЕРАТОМЫ, «КОРОНЧАТЫЕ ГАЛЛЫ» – патологические разрастания на органах растений, вызываемые вирусами, бактериями, грибами, а также нематодами, клещами, насекомыми. См. агробактерии.
ГАЛОБАКТЕРИИ – класс архей, обитающих в средах с высокой концентрацией солей. Экстремально галофильные формы Г. относят к родам Halobacterium и Halococcus (15–32 % NaCl), менее галофильные – к родам Haloarcula, Natronobacterium, Natronococcus (5—20 % NaCl). За счет специфического пигмент–белкового комплекса бактериородопсина способны к осуществлению особого типа фотосинтеза. Обычны в соленых водоемах.
ГАЛОФИЛЫ – обобщенное название микроорганизмов, растущих на средах с повышенным содержанием минеральных солей. Обычно морские формы, обитатели соленых озер. Уровень галофилии определяется по количеству NaCl в питательной среде. Облигатные Г. способны расти на средах, содержащих не менее 12 % NaCl, экстремальные Г. (см. галобактерии) растут при концентрации NaCl в среде 20–30 %.
ГАММА–ГЛОБУЛИНЫ – фракция белков плазмы крови человека или животных, обладающая наименьшей электро–форетической подвижностью и благодаря одинаковому заряду располагающихся в γ–области на электрофореграмме. Содержит как белки–антитела, так и иные белки; в мед. практике препараты с высоким содержанием антител против определенных возбудителей, получаемые фракционированием сыворотки крови человека или животных, иммунизированных соответствующими антигенами. Г. – г. используют для лечения многих бактериальных и вирусных инфекций.
ГАММА–ЛУЧИ (γ–лучи) – коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны менее 10–8 см. Активно поглощается органическими молекулами (в первую очередь нуклеиновыми кислотами) клетки, что приводит к ее гибели. Используется для полной или частичной стерилизации одноразового мед. инструмента (шприцы, системы переливания крови и т. п.), микробиол. посуды (чашки Петри и др.), пищевых продуктов.
ГАНГРЕНА ГАЗОВАЯ – заболевание человека и животных, вызываемое действием токсинов, образующихся в результате развития в загрязненных ранах ассоциации бактерий, состоящей из клостридиев, стафилококков, стрептококков, протея, синегнойной палочки и др. Использование бактериями отмирающих тканей в анаэробных условиях сопровождается обильным образованием газов, чем обусловлено название болезни.
ГАСТРОЭНТЕРИТ – пищевое отравление, связанное с развитием в организме человека бактерий Salmonella typhimurium после употребления некачественных продуктов.
ГЕЛИОБАКТЕРИИ – строго анаэробные фототрофные бактерии, содержащие специфический и единственный бактериохлорофилл g, отсутствующий у других фотосинтезирующих бактерий. Клеточная стенка Г. сочетает признаки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Наряду с бактериохлорофиллом g Г. содержат небольшое количество каротиноидов, которые локализуются непосредственно в цитоплазматической мембране. В качестве источника углерода могут использовать некоторые органические кислоты, усвоение СО2 возможно через неполный восстановительный ЦТК (цикл Арнона). Способны к азотфиксации. В наст. время описаны виды Heliobacterium chlorum и Heliobacillus mobilis. Предполагается, что Г. – древнейшие из фототрофных бактерий, высказывалось мнение, что они являются предками пластид ряда водорослей, содержащих хлорофилл с (бурые, диатомовые, золотистые и др.).