Фаги

25.06.2014

Особую группу существ составляют фаги. Величина их измеряется миллимикронами (mμ), обычно 50—100 mμ, встречаются также и более мелкие формы фагов.
Частицы фагов имеют овальную или шаровидную форму с коротким отростком или без него. Размножаются фаги только внутри микроба-хозяина и притом только в живой вегетирующей молодой клетке. В мертвых и старых клетках они не репродуцируются.
Процесс репродукции фаговых частиц происходит следующим образом: фаги закрепляются хвостовой частью на поверхности клетки и проникают через ее оболочку; после этого внутри клетки происходят резкие структурные и химические изменения протопласта. Образуется в большом количестве дезоксирибонуклеиновая кислота, и вся масса ее разбивается на отдельные зернышки или тельца-профаги. Вслед за этим разрушается оболочка клетки и профаги освобождаются в виде зрелых фагов (рис. 48). Весь процесс протекает в течение 15—40 мин., а у некоторых бактерий длится 5 часов и более.
Количество фаговых частиц, образуемое в одной клетке, очень различно — от 50 до 1000, чаще 100—200 и меняется в зависимости от условий роста, состояния и вида бактерий.

Характерной особенностью фагов является их способность вызывать лизис клеток. Фаги обладают определенной специфичностью, поражая микробов одного или нескольких видов. Некоторые фаги поражают только немногие штаммы одного вида. Существуют фаги, поражающие только бактерии, так называемые бактериофаги, и фаги, поражающие актиномицеты, иначе актинофаги. Фаги, поражающие другие группы микроорганизмов — грибы, дрожжи, водоросли и пр., в литературе неизвестны. Описанные единичные случаи нахождения фаговых частиц у дрожжей и грибов пока не получили подтверждения.
По химическому составу фаги ближе примыкают к вирусам животных. Они содержат белки, липоиды и углеводы. В большом количестве в них находится дезоксирибонуклеиновая кислота. Все фаги обладают антигенными свойствами, т. е. способны при введении в тело животных вызывать образование антител со специфическими свойствами. Благодаря этому можно получать антифаговые сыворотки.
Разные фаги обладают различной устойчивостью к внешним воздействиям — солевым растворам, температуре. Одни фаги инактивируются при сравнительно низкой концентрации солей или при низкой температуре, другие, наоборот, выдерживают температуру до 75° в течение 1 часа. Фаги более устойчивы к лучистой энергии, чем бактерии. В сухом состоянии они могут сохраняться длительное время. Легко инактивируются некоторыми соединениями — лимонной кислотой, фенантреном и др.
По лизогенной активности фаги сильно различаются. Одни — сильно и довольно полно растворяют клетки своей культуры; другие — слабо и неполно лизируют клетки. Различаются фаги и по характеру процесса растворения колонии. Одни дают зоны лизиса с резко очерченными краями, другие с диффузными.
Фаги сравнительно легко подвергаются изменчивости. Они меняют свою специфику, характер образования «негативных колоний», иначе пятен лизиса. Меняется также их устойчивость к тем или иным внешним факторам.
Фаги, как показывают исследования, широко распространены в природе. Они находятся в водах, в растительных и животных остатках. Много их и в почве. Работы Раутенштейна и Хавиной и др. показали, что в почве обитают в значительных количествах актинофаги. По некоторым данным можно предполагать, что роль их в почве весьма значительна Демолон и Дюнец, например, полагают, что фаги клубеньковых бактерий инактивируют деятельность последних. Клевероутомление почв, по их мнению, обусловлено именно этим явлением. Фаги оказывают большое влияние на изменчивость бактерий и актиномицетов, способствуют образованию новых форм и вариантов. Иными словами, фаги являются одним из мощных факторов видообразования.
По вопросу о природе фагов имеются различные точки зрения, которые сводятся к двум основным. Согласно одной — фаги представляют собой ультрамикроскопические существа, или вирусы микробов, бактерий и актиномицетов. Согласно другому взгляду фаги — это биокатализаторы, т. е. активные вещества, обладающие биокаталитическими или энзиматическими свойствами, способные при определенных условиях самовоспроизводиться. Обе точки зрения имеют свои обоснования, не считаться с которыми нельзя.