Диссоциация бактерий

Диссоциация бактерий — это одна из форм внутрипопуляционной изменчивости, заключающаяся в появлении в популяции особей и клонов, отличающихся от исходного типа формой колоний и рядом других признаков.

Наиболее известна S–R-диссоциация (от англ. smooth — гладкий и rough — шероховатый).

• Большинство эубактерий при культивировании на плотных питательных средах в оптимальных условиях, а также при выделении от больных, образует колонии S-формы. Они характеризуются:
  • круглой формой с ровными краями;
  • гладкой, выпуклой поверхностью;
  • блестящим видом.
• В старых культурах, при выращивании в неблагоприятных условиях, а также при выделении бактерий из внешней среды или от выздоравливающих пациентов, в популяции появляются особи, образующие колонии R-формы. Они отличаются:
  • более крупным размером;
  • плоской формой;
  • неровным, часто расплывчатым краем;
  • шероховатой, матовой поверхностью.

Наряду с изменением морфологии колоний, S–R-диссоциация приводит к комплексному изменению других важных свойств бактерий:

• Утрачиваются или снижаются: способность к агглютинации в бульоне, солевых растворах и чужеродных сыворотках; наличие капсулы; подвижность; ферментативная активность; вирулентность; токсигенность; антигенность; иммуногенность; чувствительность к бактериофагам, физическим и химическим факторам.
• Повышается: фагоцитабельность (способность поглощаться фагоцитами).

В основе изменения большинства этих признаков лежит утрата или репрессия генов, ответственных за синтез боковых цепей липополисахарида (ЛПС) клеточной стенки бактерий (см. Антигенная изменчивость). R-формы иногда могут реверсировать, то есть возвращаться к исходной S-форме.

Явление диссоциации бактерий необходимо учитывать при диагностических исследованиях, в производстве бактерийных препаратов (вакцин, диагностикумов) и в микробиологической промышленности.

Современный контекст

Сегодня S–R-диссоциация рассматривается как частный случай более широкого явления — фенотипической пластичности бактерий, позволяющей им быстро адаптироваться к меняющимся условиям среды. Механизм диссоциации часто связан с обратимыми генетическими переключениями (например, сдвигами в фазах экспрессии генов) или накоплением мутаций в генах биосинтеза поверхностных структур. Это явление имеет ключевое значение в медицине, так как R-формы патогенных бактерий, обладая пониженной вирулентностью, могут длительно персистировать в организме, затрудняя диагностику и лечение, а также играть роль в формировании хронических инфекций.