МУТАНТЫ — наследственно измененные формы организма, отличающиеся от исходного типа к.-л. отклонением, появившимся вследствие мутации.[ ...]
МУТАНТ — особь, отличающаяся от исходного типа каким-либо наследственным отклонением, возникающим в результате генной мутации, а также хромосомных и геномных мутаций.[ ...]
Иногда растение образует побег, отличающийся своим внешним видом (характером роста, формой листьев, окраской цветков) от обычных соседних побегов. Такой побег называют мутантом. При вегетативном размножении из него получают потомство, сохраняющее те же признаки. Мутанты часто встречаются у хризантем, роз, георгинов; многие из существующих разновидностей этих растений были получены в результате мутации.[ ...]
У мутантов отбор целесообразно вести в ранних поколениях. Рецессивные мутации проявляются со второго мутантного поколения.[ ...]
Описанные мутанты можно разделить па два больших класса в зависимости от того, к каким последствиям приводят замещения аминокислот и структурном белко: к первому классу относятся мутанты, имеющие нефункциональный растворимый структурный белок (РМ2, РМ5 иРМб); ко второму классу — мутанты, имеющие нефункциональный нерастворимый белок (РМ1 и РМ4). Белки мутантов второго класса имеют несколько аминокислотных замещений и не могли возникнуть в результате обработки РНК азотистой кислотой [1975].[ ...]
Версия», № 7,22 -28 февраля, с. 14.[ ...]
Мутантные организмы (мутанты) — это организмы, содержащие в своем геноме одну или несколько мутаций. Мутантные организмы могут отличаться от исходных (организмов дикого типа) по самым различным свойствам — морфологическим, физиологическим, биохимическим и другим. Например, у микроорганизмов мутации сопровождаются изменением формы колоний, питательных потребностей, отношения к лекарственным веществам и т. д. У высших растений мутации сопровождаются изменениями качественных и количественных признаков (рис. 115). У насекомых мутанты отличаются от исходных организмов по форме и окраске тела, крыльев, конечностей, глаз, реакции на свет, серологическим свойствам и т. д. (рис. 116). У млекопитающих мутации также ведут к изменению многих качественных и количественных признаков (рис. 117). У человека мутации приводят к различным отклонениям от нормы и сопровождаются наследственной патологией (см. гл. В целом можно сказать, что мутации являются вредными, полезными или нейтральными для организмов. Но важно помнить, что мутанты остаются организмом того же вида, что и организм дикого типа, из которого они произошли.[ ...]
Другой метод выделения мутантов и определения частоты мутаций со-•стоит в инокуляции родительским штаммом вируса растений, которые реагируют системным заболеванием без некрозов или каких-либо других явных местных поражений. В этом случае можно выявить мутанты:, вызывающие некрозы, желтые пятна или другие характерные местные поражения в ипоку-лированном растении. Этот прием позволяет отбирать мутанты, принадлежащие к определенному классу, причем в ряде случаев бывает трудно даже •с помощью повторных пассажей материала, выделенного из отдельного местного поражения, получить изолят, свободный от примеси родительского штамма (фото 73).[ ...]
С другой стороны, работы с одним мутантом томата («флакка» — завядающий) позволили сделать интересные наблюдения, указывающие на регуляторную роль АБК в процессе транспирации. У таких мутантов даже при нехватке воды устьица остаются открытыми, так что растения постоянно находятся в состоянии завяда-ния. После опрыскивания листьев раствором АБК симптомы завядания исчезали. Устьица закрывались, водный баланс выравнивался, и растения вновь становились тургесцентными.[ ...]
Возможность возникновения вирулентных мутантов умеренных фагов имеет большое теоретическое и практическое значение. Не редки случаи, когда единственным доказательством лизогенности культуры является возникновение вирулентных мутантов ее умеренного фага.[ ...]
Большинство работ по получению искусственных мутантов вирусов растений проводилось с ВТМ. С целыо выделения мутантов были использованы растения-хозяева, реагирующие на инокуляцию всоми штаммами появлением местных некрозов, как, например, N. glutinosa и N. tabacum, сорт Ксанти. Были использованы также другие виды растений рода Nico-tiana, у которых обычно возникают системные мозаичные заболевания, а при заражении некоторыми штаммами — местные некрозы. Один из обычных методов выделения мутантов состоит в том, чтобы инокулировать растения, реагирующие местными некрозами, при таких условиях, при которых большинство некрозов возникает в результате заражения одной вирусной частицей. Иногда мутанты вызывают местные некрозы, легко отличимые от вызываемых обычным штаммом. Часто поражения, вызываемые новым штаммом, бывают меньше по размеру [1576]. Для выявления других различий в характере симптомов болезни, вызываемых известным и мутантным штаммами, экстрактами ткани, полученной из местных поражений, вызываемых мутантным штаммом, ииокулировали растения, реагирующие системным заболеванием. При этом мутантные штаммы можно идентифицировать по характеру симптомов развивающегося заболевания.[ ...]
Почти все из упомянутых в этой главе химически индуцированных мутантов ВТМ можно считать дефектными в том смысле, что они в процессе репродукции образуют меньше вирусных частиц, чем родительский штамм. Яти мутанты были взяты для исследования потому, что из образующихся частиц можно было выделить структурный белок для изучения аминокислотных замещений. Около 2/я мутантов, идентифицированных по симптомам болезни, не содержали никаких изменений в структурном белке. Причина пониженной продуктивности многих мутантных штаммов не известна. Вполне возможно, что в РНК-цодимеразе или каком-либо другом вирусоспецифичном ферменте происходит замещение той или иной аминокислоты, что приводит к снижению функциональной активности фермента и как результат — к снижению урожая вируса. Мутация, приводящая к синтезу пефувкциопирующей ТЛИ i-полимеразы, должна быть летальной, так как в этом случае вирусная РНК. не синтезируется, мутация же, приводящая к нарушению функции структурного белка, может и не быть летальной, если каким-то образом будет обеспечена сохранность вирусной РНК внутри клетки. Несколько мутантов такого рода были выделены.[ ...]
Другие биологические альтернативы включают «метод стерильных мутантов», когда популяция наводняется нефертильными насекомыми. Успехи были достигнуты также в применении феромонов и других веществ, полученных от насекомых или синтезированных по типу естественных компонентов, регулирующих поведение. С их помощью насекомых заманивают в ловушки с целью определения оптимального времени распыления пестицидов для уменьшения их расхода, стоимости и вероятности возникновения устойчивости к ним. Они также предотвращают скрещивание, собирая отдельно самцов и самок в ложные места для поиска партнеров и таким образом уменьшая популяцию [615].[ ...]
Морфологические изменения у актиномицетов хорошо проявляются при образовании мутантов, которые потеряли способность формировать воздушный мицелий. Колонии таких культур голые, на поверхности спороносцы и споры не образуются. Весьма показательны мутации организмов с потерей физиологического признака — способности окрашиваться. Такие мутанты резко отличаются от исходной культуры по цвету. Часто можно встретить культуры, которые утратили способность образовывать такие вещества, как антибиотики, аминокислоты, витамины и др.[ ...]
Отдельные виды организмов, комплексы организмов, а также приготовленные на основе организмов, их мутантов или выделенных из них ферментных систем или специальных биологических веществ реагенты, чувствительные к конкретным токсикантам или к комплексу токсикантов.[ ...]
А. А. В л а с о в рассматривает этот вид как более старый (ранее появившийся) по сравнению с М. alphitoides. Возможно, последний вид является мутантом М. hypophyla, нашедшим благоприятные условия для своего развития. Сам же этот гриб, вероятнее всего, выделился из сборного вида М. penicillata.[ ...]
Специфическим вариантом метода является тест Прайза и Эстрады [13], основанный на учете соотношения хлорофилльных и бесхлорофилльных мутантов в культуре эвгленовых водорослей (зеленая эвглена). Этот тест указывает только на присутствие веществ, угнетающих образование хлорофилла, и поэтому применяется главным образом при поисках веществ с гербицидными свойствами. Однако он может представлять определенный интерес для установления присутствия веществ, разрушающих хлорофилл, в сточных водах предприятий химической промышленности.[ ...]
Еще одним доказательством возможности передачи электрической информации растительными клетками служат опыты с перистыми растениями, в частности с мутантами Oenothera. Индуцируемые светом изменения РЭП наблюдались в этом случае, как и ожидалось, только при введении МЭ в зеленые клетки листа. Изменения потенциала отсутствовали при введении МЭ в обесцвеченные клетки листа. Передачу можно было зарегистрировать в случае контакта обесцвеченной клетки с зеленой тканью. Сигнал в этом случае передавался без заметной лаг-фазы на значительное расстояние - до 0,9 мм.[ ...]
Поскольку безалкалоидность у люпина является результатом биохимических мутаций разных аллелей, контролирующих синтез алкалоидов, то при переопылении сортов и форм — неаллельиых мутантов — в потомстве могут выщепляться алкалоидные растения.[ ...]
Для вида характерно наличие так называемой морфы «striata», внешне проявляющейся в виде светлой дор-сомедиальной полосы. Анализ генетической природы признака свидетельствует, что это моногенный мутант (Berger, Smielowski, 1 982). Доминантный аллель диаллельного аутосомного гена - striata определяет наличие полосы (доминирование полное). Встречаемость морфы striata на городской территории Екатеринбурга флуктуирует по годам и суммарно в популяциях зоны многоэтажной застройки составляет 88,3 % (и = 60), малоэтажной - 93,1 % (п = 29), лесопаркового пояса 0 (п — 19); у сеголеток - 45,0 % (п — 878), 26,7 % (п — 30) и 0 (и = 94) соответственно.[ ...]
Лист однодольных растений развивается благодаря деятельности меристемы, располагающейся перпендикулярно основанию листа, причем клетки меристемы делятся в поперечном направлении. В случае пластидных мутантов эта форма развития приводит к образованию продольных полос нормальных и мутантных тканей. Наблюдаемая при мозаичных заболеваниях однодольных волосатость или штриховатость (фото 39) согласуется с точкой зрения, согласно которой отдельные островки ткани возникают из одиночных клеток или небольших групп клеток в процессе онтогенеза листа. Чандра и Гиль-дебрандт [354] показали, что отдельные клоны клеток, происходящих из тканевой культуры калдюса табака, инфицированного ВТМ, не содержат ни включений, ни инфекционного вируса. Из хслонов таких клеток авторам удалось регенерировать целые растения табака без каких бы то ни было симптомов заболевания, полностью свободные от инфекционного вируса. Возможно, что отдельные клеточные линии в тканевой культуре каллгоса, свободные от вируса, эквивалентны островкам темно-зеленых тканей в иитактных ипфицировашшх растениях.[ ...]
Имеются данные, что каротиноиды выполняют защитную функцию, предохраняя различные органические вещества, в первую очередь молекулы хлорофилла, от разрушения на свету в процессе фото-онислепия. Опыты, проведенные на мутантах кукурузы и подсолнечника, показали, что они содержат протохлорофиллид (темповой предшественник хлорофилла), который па свету переходит в хлорофилл а, но разрушается. Последнее связано с отсутствием способности исследованных мутантов к образованию каротипондов.[ ...]
Многолетние пшеницы в большинстве своем обладают некрупным зерном: масса 1000 зерен — 25—28 г. Нами выделен ряд мутантных форм, которые устойчиво в течение нескольких лет превосходят М 115 и М 990 по этому признаку. В группе крупнозерных мутантов масса 1000 зерен достигает уже 35—42 г.[ ...]
Недавние работы в области биосинтеза фенолкарбоновых кислот подтвердили предположение, что протокатеховая и галловая кислоты образуются из 5-дегидрошикимовой кислоты. Гросс /16/ обнаружил фермент - дегидрогеназу дегидрошикимовой кислоты — в мутанте штамма N euros pora crassa. Применяя 3,4,5,6- С—шик им овую кислоту, Гроссу удалось доказать, что элиминирование гидроксильной группы протекает у атома С-3 5-дегидрошикимовой кислоты.[ ...]
Многие разновидности декоративных растений отбирались садоводами по признаку пестролепестности или мозаичности, обусловленному генетически. Эти признаки обусловлены наследуемыми по материнской линии дефектами пластид. У спонтанно возникшего пластидного мутанта ЕрИоЫит hirsutum с помощью электронного микроскопа удается наблюдать дегенерацию гран и вакуолизацию мутантных пластид; эта картина имеет некоторое сходство с патологическими изменениями, появляющимися у китайской капусты при заражении ВЖМТ. Как уже обсуждалось в гл. Однако в случае мозаики, вызванной мутациями пластид, границы между участками ткани с различной окраской резче, чем при многих мозаичных болезнях вирусного нроисхояодения (фото 65).[ ...]
В опытах американских ученых (R. Knopoka, S, Benzer, 1971) обработка дрозофил мутагеном нарушала ритмы локомоторной активности и выкукливания. Более подробный анализ позволил идентифицировать ген («per»), нормальный аллель которого определяет околосуточный ритм, а мутации его влияют на биоритмы: у одних мутантов изменялась длительность эндогенного ритма, другие оказывались апериодичными (J. Takahashi, 1992). Наследуемый характер суточной ритмики выявлен и в опытах с мелкими грызунами; в некоторых случаях удавалось выявить гены, ответственные за наследование биоритмов (В. Mumm et al., 1988; J. Miller, 1989).[ ...]
Мелкие вирусы растений, описанные до сих лор, содержат одпоцопочеч-ную или двухцепочечную нуклеиновую кислоту, заключенную в белковую оболочку. Структурный белок состоит из целого ряда правильно упакованных идентичных субъединиц небольшого размера (молекулярная масса обычно « 20 ООО). Некоторые мутанты вирусов, изолированные в лаборатории, по синтезируют функциональный структурный белок. Сообщалось также о двух встречающихся в естественных условиях вирусах, которые содержат только «голую» РНК (.45(3, 1540, 1001]. В состав некоторых вирусов растений входят такие вещества, как полиамины и липиды. В этой главе мы рассмотрим вопросы, касающиеся выделения и некоторых свойств различных компонентов, входящих в состав вирусов.[ ...]
Обработка абсцизовой кислотой, наоборот, повышает тургор растений вследствие закрывания устьиц. Это влияние АБК подтверждает вывод о ее роли в движении устьиц, сделанный на основании изучения эндогенной АБК. Такие растения томатов содержат в десять раз меньше АБК, чем нормальные разновидности, и их устьица постоянно открыты. Однако если ежедневно опрыскивать завядающие мутанты томатов АБК, они полностью сохраняют тургор в течение нескольких дней и выглядят совершенно нормально. Помещение полосок эпидермиса с листьев удобных для таких опытов растений (в частности, СоттеИпа соттитэ) на растворы АБК также вполне определенно свидетельствует о том, что движение устьиц регулируется АБК путем подавления гормоном поступления К+ в замыкающие клетки и распада крахмала в хлоропластах этих клеток.[ ...]
У многолетних октоплоидных форм пшеницы (2и = 56) методом искусственного мутагенеза нами получен ряд интересных форм: у неполегающего М 115 — № 6 (102), у М 990 — № 15/46, № 15/41 и др. Даже при сильных ветрах и затяжных холодных дождях вегетационного сезона 1976 г. у этих селекционных номеров полегания не было. В группе многоцветковых мутантов число зерен на один колосок колебалось от 4,0 до 5,8, в то время как у контроля (исходные сорта) число зерен на колосок, как правило, было 2,0—2,5. Отдельную очень важную группу составляют формы с повышенным содержанием белка в зерне. Если у исходных сортов в среднем за ряд лет содержание белка было 15.0—16,5%, то у некоторых новых форм — на 3—5% больше. У лучших линий протеина в зерне содержится более 20%.[ ...]
Такую физиологическую перестройку можно вызвать у организмов в отношении многих источников углеродного, азотного питания, а также дополнительных веществ — витаминов, аминокислот и др. Последовательно приучая микроорганизмы к тому или иному субстрату или индивидуальному веществу, можно получить так называемые зависимые мутанты. Эти мутанты уже не растут без веществ, к которым приспособились. Мутационные изменения могут быть морфологического, физиологического и биохимического характера.[ ...]
Мелкие вирусы растений, как, например, ВТМ и вирус-сателлит вируса некроза табака, представляются очень удобной моделью для такого рода исследований. Преимущества ВТМ в этом плане связаны с доступностью больших количеств вируса, а также с тем, что здесь известна аминокислотная последовательность структурного белка большинства мутантов; удобство использования вируса-сателлита обусловлено небольшими размерами его РНК. Верхний компонент вируса мозаики люцерны (гл.[ ...]
Субстратная специфичность термофильных грибов имеет важное значение р конкурентной способности заселения субстратов их местообитания благодаря последовательно-параллельной трансформации этих субстратов и, кроме того, является определенным фактором в изменчивости природной популяции вадов, появлении адаптивных биохимических мутантов ит.д. .[ ...]
Отдельные виды термофильных грибов, как и других организмов, с одной стороны, обладают (или должны обладать) характерными биохимическими, в том числе ферментативными,признаками, обеспечивающими их существование в определенных экологических нишах, с другой -они (виды) представляют гетерогенную и динамичную структуру, обусловленную наличием изолятов или природных мутантов с различной активностью или проявлением тех или иных биохимических свойств. Природная селекция биохимических мутантов, как и мутантов по другим признакам, постоянно и непрерывно осуществляется в различных местообитаниях под воздействием разнообразных факторов, оказывающих значительное влияние на изменчивость и гетерогенность природной популяции вида. При длительном их воздействии на многочисленные генерации вида, а также под влиянием экстремальных, неблагоприятных ("стрессовых") условий изменяются генетические и фенотипические свойства вода, возникает изменчивость отдельных признаков /?0Л В результате этого в природных популяциях видов, вызывающих трансформацию определенных субстратов, появляются более или менее активные мутанты или изоляты, приобретающие доминирующее значение в популяции вида или способность выживания в новых местообитаниях. Наличие или отсутствие отдельных биохимических свойств, становится характерным признаком отдельных видов, разновидностей, форм.[ ...]
Действительно, такие особенности гормонального статуса растений, как состав и соотношение фитогормоиов, потенциальная интенсивность их синтеза и распада, их соотношение с ингибиторами роста, являются признаками, находящимися под генетическим контролем. Ярким примером исследования генетического контроля последовательных реакций биосинтеза гиббереллииов являются опыты Финии [Phinnoy, 1985]. Используя карликовые мутанты кукурузы, гороха и риса, различающиеся по л о кусу, ответственному за карликовость, удалось установить [Phinnoy, 1985] те места в биосинтезе гиббереллииов, которые заблокированы у данного мутанта, и показать, что гиббероллип Ai является конечным и стимулирующим рост фитогормопом у всех исследованных растений. Затем Финни получил 5 карликовых мутантов кукурузы, характеризующихся 5 различными разрывами в цепи синтеза гиббереллипа Ai, ответственного за активацию роста стебля. Ему удалось выяснить, каким именно ферментам биосинтеза гиббереллипа Ai соответствует каждый из мутированных генов. Мутированные гены выделены, проклонпроваиы и подлежат дальнейшему изучению.[ ...]
Подготовку к посеву начинают после завершения оценок и браковок в данном звене. Коллекцию составляют из образцов прошлого года, изучение которых еще не закончено, и новых поступлений. Питомник гибридизации включает материнские и отцовские формы, намеченные для гибридизации. Гибридный питомник составляют из образцов, полученных от скрещивания (Fx), и образцов последующих поколений, избежавших выбраковки. Питомник мутантов состоит из образцов различных мутантных поколений. Число образцов в различных звеньях испытания потомств элитных растений определяется количеством образцов в предыдущем звене, оставшихся после лабораторной браковки, а в селекционном питомнике 1-го года — числом элитных растений, отобранных для посева. Конкурсное сортоиспытание комплектуется за счет образцов прошлого года, изучение которых должно быть продолжено, и новых поступлений из предыдущего звена.[ ...]
Далее Г. А. Надсон отмечает, что в 1920 г. им была обнаружена изменчивость микробов под влиянием радиевых и рентгеновых лучей, происходящая скачкообразно. Эти скачкообразные изменения наследственны, и для отличия от мутаций у растений и животных автор предложил называть их сальтациями (от латинского saltus — скачок). Этот термин не удержался в литературе, и явление внезапной наследственной изменчивости микроорганизмов считается мутационной изменчивостью. Мутанты, возникшие под влиянием обработки культуры радиацией или химическими реагентами, относятся к категории индуцированных мутантов в отличие от возникающих естественно при неучитываемом действии среды.[ ...]
Приведенные санитарно-гигиенические показатели убедительно характеризуют токсикологическую безвредность воды, подвергнутой ЭРММ. Однако учитывая длительное употребление воды коллективами автономных объектов, необходимо убедиться и в ее онкологической безопасности, т. е. отсутствии опухолеродных свойств. Таким образом, вода, обработанная сильными электрическими воздействиями, не обладает мутагенной, а следовательно, и канцерогенной активностью.[ ...]
Эти формы, эти особенности расы не созданы, а закреплены отбором производителей, благодаря тому, что первоначально явились следствием внутреннего импульса, напряжения природного свойства изменчивости, явившегося первоначально у одной или нескольких особей. Поэтому большинство биологов в настоящее время признает, что при образовании новых форм являются не флуктуирующие изменения, которым они подвержены непрерывно, но мутации, возникающие сразу и отличающиеся большой наследственностью. Откуда является это свойство мутации, почему являются мутанты — мы не знаем, но причина должна лежать глубоко. Быть может, в природе производящих элементов яйца и семени с их хромоэомами, быть может во внешних факторах, влияющих на них. Некоторое указание дает установленный факт образования новых форм, вследствие миграции и обособления, или инсуляции. На значение внешних факторов указывает еще разнообразие форм по мере приближения к экватору, с усилением воздействия внешней энергии тепла и света.[ ...]
Фон Сенгбуш и Витман [1849] установили, что замещения одной аминокислоты при условии, если оно локализуется в определенном участке поли-пептидиой цепи, достаточно для появления новой серологической специфичности у частицы ВТМ. Так, замещение пролина на лейцин в положении 156 (штамм №1927) приводит к изменениям, выявляемым с помощью перекрестной серологической адсорбции (фото 82). Вместе с тем ттамм N1118 с тем же аминокислотным замещением (пролин -> лейцин) в положении 20 серологически неотличим от типичного. Дальнейшие исследования такого рода с большой группой природных штаммов ВТМ и индуцированных мутантов этого вируса дали аналогичные результаты [1830, 1847]. Например, мутант 378 с тремя аминокислотными замещениями (все АснСер) в положении 25, 33 и 126 неотличим серологически от родительского штамма, тогда как единичное аминокислотное замещение у мутанта 419 (Сер ->■ Тре, положение 148) приводит к определенному изменению серологических свойств. Число испытанных штаммов еще недостаточно для того, чтобы можно было сделать определенные выводы о том, какие участки цепи имеют значение для серологической специфичности. Ясно, однако, что четко выраженной корреляции между степенью сходства в аминокислотном составе и серологическим родством ожидать нельзя. Отсутствие такой корреляции отчетливо показал в ап Регенмортель [1830] для ряда природных штаммов ВТМ.[ ...]
Исследования ферментативных свойств внутривидовых изолятов разных видов позволяют установить наличие определенного фермента, частоту встречаемости активных изолятов в популяции вида, характер распределения изолятов по степени ферментативной активности и, следовательно, в определенной мере значение этого свойства как характерного признака вида /292Д Кроме того, подобные исследования дают возможность выявить природные изоляты с высокой ферментативной активностью, а также виды, изоляты которых лишены отдельных ферментов. Наличие или отсутствие у внутривидовых изолятов определенных ферментов, степень их встречаемости позволят осуществлять клонирование внутривидовых изолятов по ферментативной активности и прогнозирование поисков и селекции природных биохимических мутантов - продуцентов различных ферментов.[ ...]
В последние несколько лет методику, разработанную ранее-для выращивания адвептнвных зародышей из соматических клеток, начали использовать для получения зародышей н даже целых растений из пыльцевых зерен. Пыльцевые зерна образуются в природе в сравнительно больших количествах, и они легкодоступны для экспериментаторов. Каждое зерно состоит всего из нескольких клеток (пяти у голосеменных и трех у покрытосеменных) и обладает уникальным геномом, возникающим при мейозе в процессе микроспорогепеза. У диплоидных растений каждый геи в пыльцевых зернах представлен только одной копией, и поэтому при образовании адвентивного зародыша из пыльцевого зерна возникает гаплоидное растение, каждый геи которого экспрессировап в фенотипе. Это очень важно в практике селекции растений, так как экспериментально полученные мутанты могут быть оценены на гаплоидах и быстрее н проще. Кроме того, незащищенные адвентивные зародыши и культуре пыльцы или пыльников, а также возникающие из них растеньица представляют собой удобный и однородный материал для мутагенных обработок, таких, как облучение рентгеновскими лучами.[ ...]
Наиболее широко распространенные в природе органические вещества и предопределяли направление эволюции биохимических процессов в микробном мире. Однако следует указать, что не все приспособительные реакции микроорганизмов, а особенно бактерий, наследственно закреплены и являются следствием эволюции. Многочисленные изменения биохимических свойств и даже некоторых физиологических особенностей являются обратимыми и, по-видимому, представляют собой модификации. Адаптивная изменчивость микрофлоры, так широко известная при очистке промышленных сточных вод, представляется явлением сложным, где безусловно приходится сталкиваться с проявлением различных категорий изменчивости микроорганизмов. Те формы адаптации, где приобретенное свойство закреплено наследственно, образуются в результате мутационной изменчивости и отбора мутантов средой. Часто встречаемая, легко обратимая изменчивость представляет собой модификации.[ ...]
Мутации — это изменения в генном аппарате клетки, которые сопровождаются изменениями контролируемых этими генами признаков. Различают макро- и микроповреждения ДНК, ведущие к изменению свойств клетки. Макроизменения, а именно: выпадение участка ДНК (деления), перемещение отдельного участка (транслокация) или поворот определенного участка молекулы на 180° (инверсия) —у бактерий наблюдаются сравнительно редко Гораздо более характерны для них микроповреждения, или точечные мутации, т. е. качественные изменения в отдельных генах, например замена пары азотистых оснований. Мутации бывают прямые и обратные, или реверсивные. Прямые — это мутации организмов дикого типа, например утрата способности самостоятельно синтезировать факторы роста, т. е. переход от прото- к ауксотрофности. Обратные мутации представляют собой возвращение, или реверсию, к дикому типу. Способность к реверсии характерна для точечных мутаций. В результате мутаций изменяются такие важнейшие признаки, как способность самостоятельно синтезировать аминокислоты и витамины (ауксотрофные мутанты), способность к образованию ферментов. Эти мутации называют биохимическими. Хорошо известны также мутации, ведущие к изменению чувствительности к антибиотикам и другим антимикробным веществам. По происхождению мутации разделяют на спонтанные и индуцированные. Спонтанные возникают самопроизвольно без вмешательства человека и носят случайный характер. Частота таких мутаций очень низка и составляет от 1 X Ю“4 ло 1 X 10-10. Индуцированные возникают при воздействии на микроорганизмы физических или химических мутагенных факторов. К физическим факторам, обладающим мутагенным действием, относятся ультрафиолетовое и ионизирующие излучения, а также температура. Химическими мутагенами являются ряд соединений и среди них наиболее активны так называемые супермутагены. В природных условиях и эксперименте изменения в составе бактериальных популяций могут возникать в результате действия двух факторов — мутаций и автоселекции, происходящей в результате адаптации некоторых мутантов к условиям среды обитания. Такой процесс, очевидно, наблюдается в среде, где преобладающим источником питания является синтетическое вещество, например, ПАВ или капролактам.[ ...]
Возможности и ограничения серологических методов в определении родства между вирусами обсуждались в гл. В прошлом эти методы считались наиболее падежными при решении вопроса о включении тех или иных вирусов в соответствующие группы. В пределах каждой группы палочкообразных вирусов, установленной на основании различий в длине частиц, многие представители серологически родственны, хотя между группами серологического родства пе обнаружено. Весьма вероятно, что серологические тесты останутся одним из наиболее важных критериев при подразделении вирусов на группы. Когда дело дойдет до определения степени родства внутри каждой группы, будут, несомненно, выявлены пограничные ситуации. С помощью серологических тестов, вероятно, можно лишь определять, являются ли выделенные изоляты близкородственными или же между ними существует отдаленное родство. Не говоря уже о чисто технических, трудностях (например, вариабельности антисывороток; см. гл. У типичного мелкого вируса, имеющего РНК с. молекулярной массой 2-10® и капсидпътй белок с молекулярной массой примерно 2-104, всего около 1/ю РНК участвует в кодировании белка оболочки. Результаты работы с мутантами ВТМ свидетельствуют о том, что лить весьма небольшая часть молекулы структурного белка (вероятно, всего около 1/5) участвует в определении серологической специфичности интакт-ного вируса. Таким образом, при исследовании серологического родства между вирусами мы учитываем лишь около 2% белкового материала, кодируемого вирусной РНК. У крупных вирусов (таких, как вирус бронзовости томатов), возможно, существуют маскированные антигены, подобные тем, которые обнаружены у миксовирусов животных.[ ...]