Индукция вегетативного фаг

Культуру экспоненциально растущих бактерий облучают оптимальной дозой ультрафиолета, которая приводит к индукции вегетативного размножения фага больше чем в 90% клеток. Облученную культуру продолжают инкубировать и определяют ее мутность (в произвольных единицах на графике отложено в виде темных кружков) и титр инфекционных центров, или отношение числа частиц, образующих стерильные пятна, к числу облученных бактерий (на графике — светлые кружки). По оси абсцисс отложено время с момента облучения культуры. [c.336]

Процессом, обратным по отношению к лизогенизации, является индукция вегетативного фага [302]. Процесс этот требует снятия репрессии и высвобождения ДНК фагового происхождения. Индукция может быть инициирована под действием различных агентов, из которых наиболее эффективны облучение ультрафиолетом и обработка митомицином С. Последовательность этапов индукции включает в себя освобождение, транскрипцию и репликацию фаговой ДНК, синтез фаговых белков, созревание фаговых частиц и лизис клетки. [c.281]

Индукция спорообразования. Споры отнюдь не являются обязательной стадией жизненного цикла бацилл при благоприятных условиях питания бациллы могут неограниченное время размножаться делением как вегетативные клетки. Образование спор начинается лишь тогда, когда не хватает питательных веществ или когда в избытке накапливаются продукты обмена. Иными словами, оно происходит лишь в тех случаях, когда этому способствуют общие условия. Высыхание не стимулирует [c.77]

Подобный процесс происходит спонтанно в любой лизогенной культуре, но не в очень больших количествах с вероятностью порядка 10 или меньше на поколение. Выход вегетативного фага из клетки не влечет за собой никакой катастрофы для остальных клеток, так как лизогенная культура не подвержена инфекции фагом она, как принято выражаться, имунна. Конечно, частицы бактериофага адсорбируются на оболочке лизогенных клеток и даже производят инъекцию ДНК, однако процесс не сопровождается заболеванием клеток, т. е. развитием в них новых частиц фага. В некоторых случаях лизогенная культура может дать начало вегетативной форме фага под воздействием ультрафиолетового света, рентгеновских лучей или химических мутагенов. Это явление носит название индукции лизогенной культуры. Достаточной является сравнительно небольшая доза ультрафиолетового света (например, доза даюш ая 20% гибели клеток), чтобы практически во всех (более 90% всех выживших клеток) К12 (л) произошла индукция профага до состояния вегетативного фага. [c.382]

Было выдвинуто несколько теорий для объяснения механизма индукции цветения у ананаса. Одна из них состоит в том, что этилен повышает чувствительность растущих вегетативных почек к природным ауксинам. В другой предполагается, что экзогенно нанесенный ауксин снижает содержание природных ауксинов до оптимального для индукции цветения уровня. Авторы третьей считают, что цветение инициируется в результате накопления ауксинов в вегетативном апексе. Поскольку обработка этиленом в действительности не вызывает увеличения содержания ауксинов, но тем не менее индуцирует цветение, большинство исследователей сомневаются в правильности этой теории. [c.21]

После индукции профага в лизогенной клетке все происходит точно так же, как при вегетативном размножении фага в чувствительной бактерии, зараженной экзогенным фагом. Сначала имеет место скрытый период, в течение которого в клетке не удается обнаружить инфекционный фаг. В это время, однако, синтезируются вещества, из которых затем будет строиться потомство фага, т. е. генетический материал (ДНК) и структурные компоненты (белок). Позднее, приблизительно в середине скрытого периода, предшественники фага начинают соединяться в зрелые, инфекционные частицы. Эти частицы потомства, которые можно освободить из клетки и преждевременно — путем искусственного лизиса — появляются в культуральной среде в конце скрытого периода лосле спонтанного лизиса. [c.336]

Многие процессы развития, которые должны протекать по точному сезонному графику , также зависят от взаимодействия между фитохромом и часами. Эти процессы охватывают весь жизненный цикл зеленого растения, включая переход от вегетативного роста к репродуктивному, образование клубней, индукцию покоя и старение (ри.с. 12.10). Наиболее изученный из этих процессов — индукция цветения. [c.370]

Одним из важнейших факторов, влияющих и регулирующих индукцию покоя у древесных растений, является длина дия. У большинства видов, изученных в этом отношении, длинные дни ускоряют вегетативный рост, а короткие дни вызывают прекращение роста растяжением и образование зимующих почек у сеянцев древесных растений (рис. 11.2). Однако ряд обычных культивируемых плодовых деревьев (груша, яблоня, слива) и некоторые другие виды, в том числе представители семейства маслинных, по-вндимому, относительно нечувствительны к изменениям длины дня. [c.390]

Ммекулярный механизм транспозиции может быть различным у разных мобильных элементов, поэто.му лучше всего рассмотреть его на конкретных примерах. Достаточно изучен в этом отношении бактериофаг Ми, являющийся, по сути дела, необычным транспозо-ном. Этот умеренный бактериофаг встраивается в произвольный, участок хро.чосомы бактерии-хозяина. Если происходит индукция профага и начинается его вегетативное развитие, то он размножается, не вырезаясь из хромосомы, за счет повторных актов репликативной транспозиции. Вырезание фаговой ДНК из бактериальной происходит лишь при упаковке в фаговые частицы, когда репликация уже прошла. При репликации фага Л и транспозиция происходит с очень высокой частотой, поэтому именно эта система изучена лучше других. [c.115]

В интегрированном состоянии фаговая ДНК реплицируется вместе с бактериальной и подвержена тем же регуляторным воздействиям, что и удвоение бактериальных хромосом. Информация, содержащаяся в фаговой ДНК, в это время не проявляется. Только в результате перехода профага в вегетативное состояние восстанавливается автономия фаговой ДНК и начинается размножение фага. Этот обратный процесс может произойти спонтанно или в результате индукции (например, под действием ультрафиолетового облучения). Исключение фаговой ДНК из бактериальной хромосомы происходит, вероятно, путем обращения процессов, приведших к ее включению, и осуществляется очень точно более 99% фаговых частиц, освобождающихся из лизогенных клеток, идентичны с исходным (инфицирующим) фагом. Это означает, что фаговая ДНК при ее выключении выщепляется точно в том же месте, где происходила интеграция. Только в редких случаях (одном из 1(30 ООО) выключение ДНК фага происходит аномально (см. разд. 15.3.3, где говорится о трансдукции). [c.151]

При попытках построения генетических карт бактерий для больших участков хромосомы необходимо измерять вероятность вхождения w x). Для этого были предложены различные методы. Один из них использует явление зиготной индукции профага. При конъюгации мужской клетки, несуш,ей профаг, т. е. лизогенной, и женской, нелизогенной, происходит часто переход профага в вегетативную форму и лизис клетки. Причина зиготной индукции в том, что генетическое веш,ество бактериофага попадает с отцовской хромосомой в материнскую клетку, которая не лизогеннаи, следовательно, чувствительна к фагу. Если конъюгировать клетки Н г(Л.+) с клетками Г (Я,"), отбирать в разные моменты времени пробы и засе- вать их на чашках Петри так, как это делается при титровании бактериофага [c.337]

Лизогенные клетки легко подвергаются отбору при заражении чувствительной к фагу культуры и могут быть выращены и размножены. Как уже говорилось, в них происходит непрерывно и спонтанно переход отдельных профагов в вегетативное состояние, причем соответствующие клетки подвергаются лизису, а фаги выходят наружу. Поэтому лизогенная культура бактерий пе ли-зируется в целом, но все время понемногу образует вирулентные фаги. У профага Я вероятность спонтанного лизиса порядка 10" на поколение, а множественность потомства фагов порядка 10 . Это дает в растущей лизогенной культуре стационарное соотношение числа фагов к числу клеток, равное —10 . С другой стороны, известно, что профаг Я, подвергается индукции умеренной дозой ультрафиолетового света. При такой индукции практически все профаги утрачивают устойчивость и дают начало вегетативным фагам, а культура в целом подвергается лизису. Способность к индукции также генетически детерминирована и зависит от специального локуса внутри области с хромосомы фага. [c.384]

Если женская клетка не лизогенна (F "), то в ней отсутствует репрессор. Когда происходит конъюгация с лизогенными клетками HfrA, , то в момент вхождения локуса к в женскую клетку начинается вегетативный рост и размножение фага, а женская клетка погибает. Это известное явление зиготной индукции, рассмотренное нами раньше, также хорошо объясняется присутствием в цитоплазме эндогенного ренрессора. Весьма вероятно, что но своей химической прпроде репрессор является белком. [c.499]

Следовательно, мутация С+ С соответствует утрате способности образовывать эндогенный репрессор, точно так, как при конститутивном синтезе ферментов. Другие интересные мутанты ind" iiid" соответствуют утрате способности профагов к переходу в вегетативное состояние, т. е. к индукции под действием ультрафиолетового света и химических агентов. Положение последних мутантов на генетической карте определяется в том же сегменте, что и мутантов j — внутри области С. [c.500]

Ниже мы рассмотрим влияние (ростовых веществ (ИУК, гибберелловой кислоты и кинетина) на фотоморфогенетические реакции, связанные с вегетативным ростом растений на про-растаине, рост осевых органов, рост листьев. Роль ростовых веществ в индукции зацветания требует специального обсуждения. [c.76]

Температура оказывает значительное влияние на рост и регенерацию изолированных тканей растений, способствуя активации метаболических процессов. Для большинства растительных тканей температурный оптимум составляет 23—25°С. Однако существуют различия между растениями в отношении их требований к температуре. Так, образование луковичек у ЫИит auratum наиболее эффективно при 20 С. Охлаждение эксплантов, предшествующее культивированию ткани гладиолуса, улучшает ее регенерационную способность. Низкие температуры (15—18°С) в течение двух недель необходимы для индукции образования побегов в культуре черешков бегонии. Для почек цветоносов фаленопсиса отмечается влияние температуры на тип морфогенеза при + 28 С из почек регенерируют вегетативные побеги, а при +20°С — генеративные. [c.131]

Одновременно предпринимались попытки поиска, создания и использования ряда регуляторных веществ в растениеводстве. Вначале это были синтетические аналоги ауксина для индукции корнеобразования при вегетативном размножении растений. На рубеже 60-х годов были открыты ретарданты — вещества, замедляющие осевой вегетативный рост. Они являются наиболее распространенными фиторегуляторами, применяемыми в сельском хозяйстве. В настоящее время ведется активный по- [c.331]

Распределение профага к среди рекомбинантных бактерий носит, однако, совершенно аномальный характер, если лизогенным оказывается родитель Hfr, а нелизогенным — родитель F". В таком случае профаг почти никогда не наследуется рекомбинантами. Кроме того, частота появления рекомбинантов оказывается очень низкой, а те рекомбинанты, которые все же возникают при этом, по своим генетическим свойствам резко отличаются от рекомбинантов, возникающ,их при скрещиваниях Hfr X F"(X) или Hfr(X) X F (X). Жакоб и Вольман показали, что эта аномалия является следствием явления, названного ими зиготной индукцией. Всякий раз, когда в нелизогенную клетку F проникает фрагмент хромосомы лизогенной бактерии-донора Hfr, несущей профаг Я, этот профаг индуцируется, переходит в вегетативное состояние и, размножаясь, дает от 1 до 200 частиц инфекционного фага X, которые в конечном итоге лизируют зиготу и высвобождаются. При таких скрещиваниях большая часть зигот, получивших от Hfr-бактерии фрагмент хромосомы с профагом, погибает. Следовательно, у рекомбинантов могут проявиться только те генетические маркеры донора, которые передаются раньше профага, т. е. располагаются ближе к началу хромосомы. Однако если при таком скрещивании лизогенной оказывается бактерия-реципиент F", то зиготной индукции не происходит, независимо от того, является ли донор Hfr лизогенным или нет. В потомстве, полученном от таких скрещиваний, не наблюдается аномалии в расщеплении родительских признаков. Таким образом, присутствие профага X обусловливает иммунитет реципиента F не только в отношении суперинфекции гомологичным свободным фагом X, но и в отношении вегетативного развития гомологичного внутри-хромосомного профага X, полученного клеткой-реципиентом от бактерии-донора Hfr. [c.343]

Индукция профага и начало вегетативного роста представляют собой обращение процесса интеграции. Инактивация иммунитетного репрессора запускает цепь событий, приводящих к высвобождению фагового генома. Восстановление кольцевого генома вегетативного фага X проходит через те же стадии, которые изображены на фиг. 171, но в обратном порядке. Белок гена int также участвует в обращении процесса интеграции. Кроме него для высвобождения профага из хромосомы лизогенной бактерии требуется еще один, так называемый белок выщепления (ex ision protein), кодируемый геном xis. [c.346]

Отсутствие фаговой ДНК в трансдуцирующих частицах фага Р1 позволяет объяснить сразу два факта, а именно что трансдуктанты, возникающие при единичном заражении нелизогенных реципиентов, нели-зогенны и что индукция лизогенных трансдуктантов, которые содержат профаг Р1, не приводит к образованию HFT-лизатов. Очевидно, что трансдуцирующие частицы фага Р1 содержат фрагменты бактериального генома, которые в отличи от бактериальных генов, входящих в состав Kdg, не рекомбинировали и не включились в состав какого-либо дефектного фагового генома. Поэтому эти фрагменты не наделяют реципиентную клетку иммунитетом против фага Р1 и не принимают участия в вегетативном размножении при наличии инфекционного генома фага-помощника Р1. [c.356]

В процессе развития из отоОотворенной яйцеклетки возникает множество клеток различных типов. За реоким исключением геномы дифференцированных клеток сохраняются в неизменном состоянии, изменяется лишь характер экспрессии генов. Различия, возникающие между клетками, могут быть следствием неравного распределения цитоплазматических детерминантов в яйцеклетке до начала деления или следствием последовательного изменения клеточного окружения в эмбрионе. Например, у Xenopus бластомеры анимального и вегетативного полушарий наследуют различные цитоплазматические детерминанты. Бластомеры вегетативного полушария индуцируют анимальные бластомеры к развитию по мезоОермальному пути в отсутствие такого воздействия анимальные бластомеры бают начало эктодерме. Индукция опосредуется сигнальными молекулами (ФРФ и ТФ р2 или их аналогами), которые в организме взрослых животных участвуют в регуляции роста и дифференцировки клеток. [c.84]

И тем не менее межклеточные сигналы играют в развитии С. elegans и других животных очень важную роль. Хороший пример том> представляет развитие влагалища, или вульвы. - отверстия в гиподерме (коже) у гермафродитов для откладки яиц. Вульва располагается на брюшной стороне тела и сформирована из 22 клеток, возникших из трех клеток-предшественниц гиподермы по особой родословной Одна из клеток гонады, так называемая якорная клетка, прикрепляет, или заякоривает , расположенную над ней гонаду (матку) к развивающейся вульве для формирования пути выхода яиц из матки в окружающую среду. Результаты опытов с разрушением этой клетки лазерным лучом показывают, что именно она индуцирует развитие вульвы из трех ближайших клеток гиподермы. После уничтожения якорной клетки из этих клеток вместо вульвы возникает участок обычной гиподермы. Таким образом, якорная клетка индуцирует дифференцировку вульвы у С. elegans подобно тому, как вегетативные бластомеры индуцируют дифференцировку мезодермы у ранних эмбрионов Xenopus. Для этой индукции достаточно единственной якорной клетки нормальное развитие вульвы происходит даже при уничтожении всех клеток гонады, за исключением якорной клетки (см рис 16-36, / [c.92]

Первым признаком перехода от вегетативного роста к репродуктивному в период индукции цветения служит повышение синтеза ДНК и митотической активности в апикальной меристеме. Меристема соответственно расширяется и растягивается, развиваются цветочные бугорки. На рис. 12.13 изображены различные морфологические этапы перехода от вегетативного роста к полному цветению у дурнишника (ХапШит). [c.373]

У некоторых растений, чувствительных к фотопериоду, реакция на длину не прерываемой светом ночи представляет собой феномен типа всё или ничего . Без надлежащих индуцирующих темновых периодов такие растения остаются в вегетативном состоянии неопределенно долго. У короткодневного растения дурнишника для индукции некоторой репродуктивной активности достаточно одного длительного периода темноты, хотя большее число фотоиндуктивных циклов может давать более энергичную реакцию цветения (рис. 12.15). Другие растения короткого дня, такие как соя, нуждаются для инициации цветения примерно в четырех последовательных фотоиндуктивных циклах, а некоторые виды —даже в большем их числе. [c.374]

Другой до тех пор, пока дело не кончится самопроизвольным выздоровлением хозяина. Например, у короткодневного растения Perilla минимальная индукция приводит вначале к цветению, но затем при неблагоприятном фотопериоде происходит постепенный возврат к вегетативному росту — растение как бы спонтанно выздоравливает от болезни цветения. Вопрос о природе флоригена и индукции цветения остается интригующей тайной. [c.379]

Лизогения — это наследственная способность некоторых микробов продуцировать фаг без предварительного инфицирования их этим фагом. У лизогенных микроорганизмов фаговая ДНК (профаг) встроена в нить ДНК хозяина. Как правило, профаг включен в бактериальную хромосому в определенном ее участке и реплицируется при размножении клеток. Иногда в геном хозяина вовлечено несколько профагов. Такие организмы называются полилизогенными. Обычно структурные цистроны профага репрессированы особым белком, блокирующим специфическую область генома фага и предотвращающим транскрипцию его генов. Индукция профага происходит спонтанно или под действием различных факторов фаговая ДНК отделяется от ДНК хозяина, профаг превращается в вегетативный фаг, после интенсивного размножения которого клетка лизируется и зрелый фаг выходит в окружающую среду. [c.313]

Внеклеточный фаг это частицы, обладающие структурой, свойственной фагу данного типа, обеспечивающей сохранение генома фага в период между инфекциями и введение его в очередную чувствительную клетку. Внеклеточный фаг биохимически инертен, а вегетативный фаг — активное ( живое ) состояние фага, возникает после инфекции чувствительных бактерий или после индукции нрофага. [c.169]

Индукция. Эта фаза осуществляется под действием экологических факторов — температуры (яровизация) и чередования дня и ночи (фотопериодизм) — или эндогенных факторов, обусловленных возрастом растения. Яровизация — процесс, протекающий в озимых формах однолетних и двулетних растений под действием низких положительных температур определенной длительности, способствующий последующему ускорению развития этих растений. Фотопериодизм — реакция растений на суточный ритм освещения, т. е. на соотношение длины дня и ночи (фотопериоды), выражающаяся в изменении процессов роста и развития. Одно из основных проявлений этой реакции — фотопериодическая индукция зацветания. Оба фактора — температурный и световой — могут действовать последовательно, например у озимых злаков (рожь, пшеница). Температурная и фотопериодическая регуляции служат приспособлением растений к условиям существования, так как обусловливают благоприятные сроки для перехода к зацветанию. В ходе фотопериодической индукции в листьях образуется стимулятор цветения, который транспортируется в вегетативные почки побегов, Где включает вторую фазу инициации — эвокацию. [c.371]

Половое размножение цветковых растений начинается с индукции цветения, которая может определяться возрастом, а может зависеть от яровизации и (или) фотопериода. По отношению к фотопериодическо-му воздействию растения делятся на нейтральные, длиннодневные, короткодневные, длинно-короткодневные и др. Фотопериодическое воздействие воспринимается листьями и осушествляется при участии фитохрома. Предполагается, что в листьях образуется гормон цветения — флориген, в состав которого входят гиббереллин и антезин. Длиннодневные растения имеют достаточное количество антезина, но им недостает гиббереллина, который синтезируется на длинном дне. Короткодневные растения, наоборот, не испытывают недостатка в гиббереллине, но им необходим антезин, образующийся в условиях короткодневного фотопериода. Флориген поступает в вегетативные апексы и индуцирует их превращение в апексы флоральные (эвокация). Дифференцировка пола у двудольных растений определяется генотипом и гормональным балансом. Дальнейшие этапы полового размножения включают в себя развитие цветка, опыление и оплодотворение, формирование семян и плодов. [c.389]

Разработан и более универсальный метод полу 1ения плазмид, содержащих бактериальные гены. Он предусматривает использование фага Ми. При вегетативном развитии этого фага в клетке образуются гетерогенные кольцевые молекулы длиной до 150 т.п.н., включающие фрагменты бактериальной ДНК и хромосому фага. Если в клетке в момент инфекции фагом или индукции профага присутствует конъюгативная плазмида, находящаяся в автономном или интегрированном состоянии, то она может образова гь коинтеграт с гетерогенной кольцевой молекулой ДНК, представляющий собой F -плазмиду. Эту плазмиду сохраняют п>тем конъюгации гибнущих клеток с клетками V re A. С помощью данного метода получают F -плазмиды, несущие любые комбинации бак-териагьных генов, так как коинтеграт может состоять из нескольких гетерогенных кольцевых молекул ДНК. [c.82]

Установлено, что у растений периллы состояние индукции строго локализовано в пределах растения и далее в пределах отдельных листьев. Так, если одну пару листьев периллы подвергнуть действию ряда КД-Циклов, а остальную часть растения содерлеать в условиях ДД, то оказывается, что только листья, непосредственно получившие КД-воздействие, способны индуцировать цветение у растений, иа которые они привиты (рис. 9.14). В других экспериментах, проведенных Лона, в условиях КД находились лишь половины каледого листа, а другие половины получали ДД. Затем листья разделяли продольно и половинки прививали по отдельности на вегетативные растеиия- рецепторы. Цветение вызывали лишь те половинки, которые непосредственно подвергались действию КД. [c.342]

Для наблюдения за передвижением гормона из одного растепия в другое нужно было иметь такое сочетание привитых компонентов, при котором один из них имел бы гормон цветения, а другой пет. Этого можно было достигпуть или путем прививки отрезка вегетирующего растеиия па цветущий подвой, или путем предварительного сращивания двух вегетирующих компонентов и последующей индукции одного из них к образованию цветков. И в том, и в другом случае вегетативное состояние опытного прививочного компонента являлось бы показателем отсутствия гормопа цветения, а цветение — показателем ого наличия. [c.35]

При наличии индуцироваипых листьев 1-й пары бутонизация и цветение побегов из пазух листьев ж семядолей происходят одновременно. В то же время фотопериодическая индукция в 5 коротких дней оказалась недостаточной для семядоле растепия, у которых фотопериодическую индукцию получали семядоли, остались вегетативными. Таким образом, вполне вероятно, что семядоли дурнишника не только гораздо менее восприимчивы к фотопериодическому воздействию, по и способны и гибировать цветение своих пазушных побегов. [c.74]

Для выяснения вопроса о связи динамики гиббереллинов с воздействием длинного дня, с одной стороны, и с фотопериодической индукцией цветения растений — с другой, представлялось интересным проследить за активностью гиббереллинов в листьях Табаков, обладающих противоположной реакцией на длину дня,— длиннодневного сорта Сильвестрис и короткодиевного сорта Мамонт в процессе перехода растений от вегетативного роста к цветению. Растения Табаков выращивали на неблагоприятной для зацветания длине дня табак Сильвестрис на ко- ротком, табак Мамонт на длинном дпе. В возрасте 90 дней, когда растения приобрели способность восприпимать фотоперио-дическое воздействие, им давали благоприятную для цветения индукцию растениям табака Сильвестрис 10, 20, 30 и 40 длиж- [c.284]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология