Актиномицеты


Актиномицеты

Актиномицеты

— как класс грибов

✎ Что такое актиномицеты?

Как уже отмечалось, наукой опознано 36-ть классов грибов, объединённых в 4-е самостоятельные отдела - высших грибов, несовершенных грибов, низших грибов и грибоподобных организмов. И к тринадцатому классу грибов относят актиномицеты (лат. Actinomycetes) или лучистые грибы из отдела Firmicutes, составляющие класс прокариотических грибоподобных организмов, имеющих много общего в строении и жизнедеятельности с бактериями и плесневыми грибами. Они широко распространены в природе и отличаются разнообразием форм и продуцируемых из них биологически-активных веществ (БАВов). Актиномицеты относятся к порядку актиномицетовых (лат. Actinomycetales), в который входят бактерии.

✎ Изучение актиномицетов

Первым, кто опознал актиномицеты - микробы, занимающие промежуточное положение в живой природе между двумя мирами: бактерий и грибов - был немецкий ученый, ботаник и бактериолог, профессор университета в Бреслау - Кон Фердинанд (1828 - 1898 гг.). А также много внимания актиномицетам в своих научных исследованиях уделял и советский микробиолог, бактериолог и почвовед - Николай Александрович Красильников (1896 - 1973 гг.). Однако новая эра в изучении лучистых грибов началась после открытия антибиотика стрептомицина, который спас много человеческих жизней. Так, американский микробиолог и биохимик Зельман Абрахам Ваксман (1888 - 1973 гг.), который занимался изучением роли почвенных бактерий в плодородии почв, выделил лучистый гриб - стрептомицет. В тоже время другими учёными было замечено, что туберкулёзные палочки, при попадании в землю, погибают и это явление также не смогло не заинтересовать Зельмана Ваксмана. Он, вместе со своими учениками, в течение 3-х лет изучил более 10-и тысяч почвенных бактерий. И после долгих и напряжённых исследований им всё-таки удалось выделить из стрептомицета вещество, уничтожающее колонии возбудителей туберкулеза. И, через 10-ть лет после начала исследований, в 1949-ом году, стрептомицин стал поступать во все аптеки и больницы, что и подарило миллионам больных большую надежду на выздоровление.

✎ Строение и систематика актиномицетов

Актиномицеты, по структуре и свойствам, относятся сразу к двум отделам - высших и низших грибов. У высших форм, в отличие от низших, хорошо развит мицелий и их размножение происходит клетками. Все лучистые грибы хорошо связывают анилиновые красители, их клетки устойчивы к действию щелочей и фенолу, бензолу и хлороформу, а также не разрушаются протеолитическими ферментами - трипсином или пепсином. А споры у этих микроорганизмов имеют очень разнообразную форму: шаровидную и цилиндрическую, грушевидную или палочковидную. Разные виды актиномицетов различаются способностью вырастать на питательных средах и вырабатывать определённые химические вещества, это - антибиотики и пигменты, токсины и ферменты. По характеру спороношения и строению вегетативных органов лучистые грибы делятся на 2-а порядка:

    " порядок актинопланальные (лат. Aclinoplanales), иначе - подвижные;
    " порядок актиномицетальные (лат. Actinomycetales) или - неподвижные.

А по морфологическим и химических критериям актиномицеты разделены уже на 8-мь групп родов:

    - гр. родов актиномицеты (лат. Actinomyces);
    - гр. родов стрептомицеты (лат. Streptomyces);
    - гр. родов мадуромицеты (лат. Maduromyces);
    - гр. родов термоактиномицеты (лат. Thermoactinomyces);
    - гр. родов термомоноспоры (лат. Thermomonospora);
    - гр. родов актинопланы (лат. Actinoplana);
    - гр. родов нокардиоформные актиномицеты;
    - гр. родов актиномицеты с многогнёздными спорангиями.

✎ Распространение актиномицетов

Актиномицеты широко распространены в природе и легко культивируются в лабораторных условиях. Все они не привередливы к количеству и качеству питательных веществ и поселяются даже на скалистых обрывах, на которых почти нет органических веществ. Для усвоения различных белковых веществ животного и растительного происхождения такие микроорганизмы используют целый комплекс ферментов, которые, совместно с азотом минеральных солей, и помогают всем подобным грибам питаться азотом органических соединений. А углерод актиномицеты получают из спиртов и полисахаридов, крахмала и сахарозы. Некоторые из них приспособились к "углеводородному" питанию, за счёт керосина и бензина, асфальта и битума, каучука и поливинила. Ещё для нормального роста и развития лучистых грибов также необходимы калий, магний, марганец, цинк, железо, кобальт. Однако их избыток может привести к гибели этих микрооргантзмов.
Часто, в поисках питательных веществ, актиномицеты нападают на растения. И особенно опасны для зелёных насаждений паразиты из рода актиномицес (лат. Actinomyces), они - фитопатогены и нападают на клубни картофеля или корнеплоды свеклы, вызывая у них "обыкновенную паршу". На растительных же тканях образуются язвочки, которые чрезвычайно быстро развиваются на песчаных почвах в засушливые годы. И не смотря на то, что патогенные виды актиномицетов наносят немало вреда именно земледельцам южных районов, вызывая опасные заболевания растений (актиномикозы), большинство из них, являясь сапротрофами-редуцентами, становятся незаменимыми продуцентами многих известных антибиотиков. Некоторые актиномицеты (особенно из рода микромоноспора (лат. Micromonospora) обнаруживаются в водоёмах, либо их донных отложениях, но до сих пор не понятно, являются ли они постоянными их обитателями или они занесены туда из почвы. А сама почва является тем природным субстратом, откуда и выделяется подавляющее большинство всех актиномицетов, наибольшая часть биомассы которых - это споры, создающие их колонии. Заметная активация актиномицетной микрофлоры происходит при внесении в почву крахмала, хитина и нефтепродуктов.
Актиномицеты из родов: стрептомицет (лат. Streptomyces), стрептоспорангиум (лат. Streptosporangium), микромоноспора (лат. Micromonospora), а также ещё и актиномадура (лат. Actinomadura) - это постоянные обитатели в кишечнике дождевых червей, термитов и других беспозвоночных. Разрушая целлюлозу и другие биополимеры, они являются их симбионтами. А представители рода франкия (лат. Frankia) даже способны на внутриклеточные азотфиксирующие симбиозы с покрытосеменными растениями, в результате которых образуются клубеньки у не бобовых (например: облепихи или ольхи).

✎ Значение и роль актиномицетов

Прошло немало времени с тех дней, как был открыт стрептомицин, однако и сейчас эти микроорганизмы служат источником многих необходимых человеку химических веществ: гормонов кортизона и преднизолона, протеолитических ферментов, кератиназы, витамина B12, биотина, пантотеновой и никотиновой кислоты, ауксинов и фитотоксинов, и веществ, обладающих антибиотическим воздействием. Биологически активные соединения, что производят лучистые грибы, используют в животноводстве и медицине, пищевой промышленности и для защиты растений от насекомых-вредителей. Также актиномицеты играют громадую роль в процессах почвообразования и создания плодородия почв. Они трансформируют и легко разрушают сложные органические соединения: целлюлозу, гумус, хитин, лигнин и некоторые другие, что недоступны многим микроорганизмам. Наукой было признано, что актиномицеты более устойчивы к высушиванию чем немицелиальные бактерии и именно благодаря этому они доминируют в пустынных почвах. К сожалению, немало среди актиномицетов патогенных для человека, животных или растений видов. Это такие, которые выделяются, например, из мокроты больного туберкулезом. И есть среди них и возбудители лёгочной инфекции, менингита и различных дерматитов.

✎ Особенности и применение актиномицетов

Как уже отмечалось - одной из отличительных особенностей актиномицетов является их способность к синтезу физиологически активных веществ, таких как: антибиотики, пигменты и пахучие соединения. Именно ими формируется специфический запах почвы или воды, и это такие вещества, как: геосмин, аргосмин, муцидон, два-метил-изоборнеол и другие. Актиномицеты являются микроорганизмами, которые способны производить органические вещества из неорганических, поэтому и являются активными продуцентами антибиотиков, синтезируя почти половину всех известных в науке, и широко применяются в производстве органических веществ, стероидов, аминокислот и ферментов.

вернуться в подраздел
или вернуться в раздел

Актиномицеты


Актиномицеты

 


Незабываемые впечатления и приятная награда ждут всех ценителей тихой охоты, романтиков души и джентльменов удачи!