Плеоморфизм (микробиология)

редактировать

В микробиологии плеоморфизм (от древнегреческий πλέω-, pléō, «больше» и -μορφή, morphḗ, форма) - это способность некоторых микроорганизмов изменять свою морфологию, биологические функции или репродуктивные режимы в ответ на условия окружающей среды.. Плеоморфизм наблюдался у некоторых представителей семейства бактерий Deinococcaceae. Современное определение плеоморфизма в контексте бактериологии основано на вариации морфологии или функциональных методов отдельной клетки, а не на наследственном изменении этих признаков, как считалось ранее.

Бактерии

В В первые десятилетия 20-го века термин «плеоморфизм» использовался для обозначения идеи о том, что бактерии резко меняют морфологию, биологические системы или репродуктивные методы в соответствии с сигналами окружающей среды. Это утверждение вызвало споры среди микробиологов того времени, и они разделили их на две школы: мономорфисты, выступавшие против этого утверждения, и плеоморфисты, такие как Антуан Бешан, Гюнтер Эндерлейн., Альберт Кальмет, Гастонс Нэссенс, Ройал Раймонд Райф и Лида Мэттман, которые поддержали эту позицию. Согласно журнальной статье 1997 года Милтона Уэйнрайта, британского микробиолога, плеоморфизм бактерий не получил широкого признания среди современных микробиологов того времени.

Helicobacter pylori в форме изогнутого стержня

Мономорфная теория при поддержке Луи Пастера, Рудольфа Вирхова, Фердинанда Кон и Роберта Коха, возникла доминирующая парадигма в современной медицине: сейчас почти повсеместно признано, что каждая бактериальная клетка происходит от ранее существовавшей клетки практически того же размера и формы. Однако недавно было показано, что некоторые бактерии способны резко менять форму.

Сергей Виноградский занял промежуточную позицию в споре о плеоморфизме. Он согласился с мономорфной школой мысли, но не согласился с некоторыми основополагающими микробиологическими убеждениями, которых придерживались выдающиеся мономорфисты Кон и Кох. Виноградский опубликовал обзор литературы под названием «Доктрина плеоморфизма в бактериологии», в котором он попытался объяснить плеоморфные дебаты, выявив фундаментальные ошибки в аргументах каждой стороны. Виноградский утверждал, что плеоморфисты Наэгли и Зопф не могли понять существование бактериальных морфологических классов, и что Кон и Кох, в рамках своих собственных предположений, игнорируют виды морфологически изменчивых бактерий, которые не могут расти в аксенных культурах. Виноградский объяснил восприятие плеоморфных бактерий как бактерий, проходящих разные стадии в рамках цикла развития, тем самым предоставив фундаментальную структуру теории морфологии, основанной на концепции динамического отклонения от морфологического типа или биотипа.

Coxiella burnetii бактерии, демонстрирующие плеоморфизм

Хотя плеоморфные дебаты все еще существуют в своей первоначальной форме, они по большей части были изменены на обсуждение методов, эволюционного начала и практического применения плеоморфизма. Многие современные ученые рассматривают плеоморфизм либо как реакцию бактерии на давление, оказываемое факторами окружающей среды, такими как бактерии, выделяющие антигенные маркеры в присутствии антибиотиков, либо как явление, при котором бактерии развиваются. последовательно более сложные формы. Гипотеза, именуемая «плеоморфной проволюцией», составляющая «амбиморфную парадигму» Стюарта Грейса, принимает во внимание обе эти теории.

Хотя недавно было показано, что некоторые бактерии способны резко менять форму, плеоморфия остается спорным понятием. Хорошо принятым примером плеоморфизма является Helicobacter pylori, который существует как в форме спирали (классифицируется как изогнутый стержень), так и в форме коккоида. Legionella pneumophila, вид внутриклеточных бактерии-паразиты, ответственные за болезнь легионеров, как было замечено, дифференцируются в рамках разнородной сети. Роды Corynebacterium и Coccobacillus были отнесены к плеоморфным родам, дифтероидные Bacilli классифицированы как плеоморфные нозокомиальные бактерии. Кроме того, в одном исследовании, посвященном агентам, вызывающим неинфекционное заболевание, было обнаружено, что плеоморфные бактерии существуют в крови здоровых людей.

Одним из факторов, влияющих на плеоморфизм некоторых бактерий, является их питание. Например, бактерия Deinococcus radiodurans продемонстрировала плеоморфизм в отношении различий в содержании питательных веществ в окружающей среде.

Вирусы

вирионы некоторых вирусов иногда проявляют плеоморфизм в том смысле, что их внешний вид может варьироваться. Однако это не настоящий плеоморфизм, поскольку отдельные вирионы не меняют форму, а сменяются вирионами другой формы. Одним из примеров являются бактериальные вирусы семейства Plasmaviridae. Группа вирусов галоархей также демонстрирует плеоморфизм.

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-02 08:19:01
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте