Наследственность и изменчивость микроорганизмов

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. [c.101]

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ [c.239]

Наследственную изменчивость у прокариотических микроорганизмов вызывают рекомбинации генетического материала трех основных типов конъюгация, трансформация и трансдукция. [c.240]

Генетика — наука о наследственности, изменчивости и управлении ими по изучаемым объектам делится на генетику микроорганизмов, растений, животных, человека, популяционную генетику, а по подходам — на молекулярную, цитогенетику, клиническую, формальную и т. д. [c.187]

Сборник посвящен актуальным проблемам общей и прикладной микробиологии. Представленные материалы включают данные по митозу дрожжей, наследственной изменчивости у актиномицетов освещены отдельные стороны обмена веществ микроорганизмов, в том числе у микроорганизмов, имеющих промышленное значение описан процесс формирования и разложения гумуса почвы имеются материалы но методическим вопросам современной микробиологии. [c.2]

Для создания новых, наиболее эффективных культур микроорганизмов необходимо использовать прогрессивные методы изменения природы микроорганизмов. Полезные свойства и качества микроорганизмов должны быть устойчивыми и должны передаваться по наследству. Следовательно, при выведении новых культур нужно знать закономерности их изменчивости и наследственности. [c.485]

СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ, ИХ ИЗМЕНЧИВОСТЬ И НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ [c.499]

Изменчивость и наследственность микроорганизмов [c.505]

В основе воззрений советских биологов на изменчивость и наследственность организмов лежит материалистическое учение, которое утверждает, что человек, изменяя условия жизни, тем, самым изменяет свойства и качества организма, причем изменения происходят соответственно воздействию условий жизни. Эти закономерности применимы и к микроорганизмам. [c.505]

Мутации и мутагенез. Исследования по изменчивости и селекции микроорганизмов в связи с развитием учения об антибиотиках стимулировало развитие работ по мутагенезу продуцентов витаминов, антибиотиков, ферментов и других биологически активных веществ. Микробиологи-селекционеры привлекали все известные методы изыскания новых форм микроорганизмов с повышенной биохимической активностью. Приспособление бактерий к разрушению нового синтетического органического соединения, не встречавшегося ранее в природе, требует от бактериальных клеток синтеза новых ферментов, т. е. изменения в генотипе. Генотипическая изменчивость наследственна. [c.110]

Таким образом, микроорганизмы, так же как и другие организмы, претерпевают непрерывную эволюцию, в основе которой, лежат процессы изменчивости и наследственности. Отбирая фор- [c.15]

В 40 — 50-х годах XX в. были получены первые экспериментальные доказательства важнейшей роли дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в явлениях наследственности и изменчивости у микроорганизмов. И только в ходе последующих исследований ДНК были открыты рибонуклеиновые кислоты (РНК), играющие первостепенную роль в биосинтезе белков. [c.264]

Главная задача генетики — разработка методов управления наследственностью и изменчивостью для получения нужных человеку форм растений, животных и микроорганизмов и управления индивидуальным развитием организмов. [c.5]

Гомологические ряды изменчивости имеются и у животных. Например, цветные расы (альбиносы, черные, голубые, горностаевые) известны у морских свинок, кроликов и некоторых других грызунов. У различных видов микроорганизмов обнаружены сходные биохимические наследственные изменения. [c.212]

Изменчивость организмов может быть наследственной и ненаследственной. Ненаследственная изменчивость (модификационная, фенотипическая) является адаптивной, приспособительной к изменению факторов внешней среды. Однако она является генетически детерминированной и находится в пределах нормы реакции организма. Таким образом, фенотип микроорганизма часто существенным образом определяется условиями его выращивания. [c.172]

Без преувеличения можно сказать, что генетика как наука о наследственности и изменчивости находит применение во всех областях деятельности человека, связанных с живыми существами растениями, животными и микроорганизмами. [c.22]

Генетика — наука о закономерностях изменчивости и наследственности. Она является теоретической базой селекции микроорганизмов, культурных растений и домашних животных. [c.5]

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. [c.98]

Изменчивость микроорганизмов. Изменчивость является одной из наиболее важных сторон жизни и развития микроорганизмов. Сущность ее заключается в реакции организма на изменения, происходящие во внешней среде или внутри клетки, в структуре и функциях наследственного аппарата микроорганизма. Наследственность, обеспечивающая постоянство видовых признаков, и изменчивость представляют собой взаимосвязанные диалектические противоположности процесса развития организма. Именно изменением и наследованием приобретаемых признаков в процессе эволюции произошло выделение паратрофов из группы гетеротрофов. Микроорганизмы быстро адаптируются к изменившимся условиям среды обитания, изменяя соответствующим образом обмен веществ. Классическим примером адаптации микроорганизмов к воздействию внешних факторов может служить появление форм болезнетворных микроорганизмов, устойчивых к действию лекарственных веществ. На изменчивости микроорганизмов основано выведение микрофлоры, способной осуществлять превращения органических веществ, которые не разлагаются обычной микрофлорой воды или почвы. Изменения формы и функциональных особенностей микроорганизмов могут быть вызваны действием физических, химических или биологических факторов. Приобретаемые микроорганизмами признаки могут быть связаны только с условиями жизни отдельного микроорганизма и не передаваться по наследству. [c.229]

Генетика микроорганизмов характеризует их наследственность, и изменчивость. Носителями наследственности являются хромосомы, которые состоят из ДНК. Именно в молекуле ДНК закодирована генетическая информация, которая контролирует все процессы обмена, роста и размножения. Каждому признаку соответствует в качестве носителя информации определеный ген (функциональная генетическая единица). Обмен генетическим материалом происходит у микроорганизмов тремя путями трансформацией, трансдукцией и конъюгацией [1]. [c.17]

Микроорганизмы под действием среды подвержены изменчивости. Изменение признаков бывает наследственным и временным. Мутация связана с изменением генетических материалов клетки. Например, при облучении микроорганизмов Peni illium получены щтаммы — продуценты пенициллина, превышающие исходные по производительности на три порядка. [c.17]

Под влиянием всех указанных факторов — химических, физических и биологических — микроорганизмы изменяют свои свойства. У бактерий могут изменяться форма отдельных особей и колоний, биохимические свойства, спорообразование, пигментообразование, бродильная активность, патогенность и т. д. В настоящее время установлено, что изменчивость бакте-)ий — это химический процесс, происходящий на молекулярном уровне. Изучая изменчивость различных микроорганизмов, исследователи научились управлять этим процессом, создавая виды бактерий, обладающие нужными человеку свойствами. Согласно современным взглядам, наследственная передача новых свойств происходит при воздействии различных факторов, например рентгеновских лучей, на определенный участок нуклеиновой кислоты, являющейся носителем, наследственности в клетке. Этот участок нуклеиновой кислоты изменится и новое свойство будет передано по наследству последующим поколениям бактерий. Такой процесс называется направленным мутагенезом [103]. [c.48]

Представление о том, что и у микроорганизмов возможны скачкообразные изменения наследственных признаков-мутации,-утверждалось лишь с трудом. До разработки метода чистой культуры многие ученые (Нэгели, Цопф) думали, что у бактерий морфология и физиологические свойства чрезвьиайно изменчивы. Считалось, что большое число бактерий, встречающихся в природе, представляют собой разные стадии жизненного цикла небольшого количества видов (плеоморфизм). Возражая против этого на основании результатов, полученных с помощью усовершенствованных методов и чистых культур, другие ученые выступили в пользу теории мономорфизма, согласно которой бактерии можно различать и классифицировать, исходя из постоянства их морфологических и физиологических признаков. Необходимо было научиться различать и у бактерий генотип и фенотип. Генотипом называют совокупность наследственных задатков клетки ему противопоставляют фенотип-совокупность наблюдаемых признаков. Фенотипическое проявление одного и того же генотипа может быть различным в зависимости от условий среды. [c.439]

Наиболее важное значение имеет наследственная (мутационная) изменчивость, обусловленная изменениями в структуре и функциях наследственного аппарата клетки. Приобретенные признаки передаются и закрепляются в следующих поколениях, давая устойчивые видоизмененные формы микроорганизмов. Изменчивость может касаться морфологических признаков или биологиче- [c.229]

Современная генетика разработала такие методы генетического анализа, которые позволили расшифровать биологические явления наследст венности и изменчивости до уровня молекул и атомов, г. е. тех категорий, которыми оперируют физика и химия. Решаюш,ую роль в этом сыгра ли микроорганизмы — грибы, бактерии и фаги. Не может бь(ть сомнений в том, что такой молекулярный уровень познания генетических эффектов стал реальностью лишь после того, как был установлен химический носитель наследственности — молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты. Многие считают, что ведущую роль в становлении молекулярной генетики сыграло широкое использование современных физических и химических методов. Слов нет, физика и химия сыграли и продолжают играть существенную роль в исследованиях сложных механизмов и взаимосвязи генетического аппарата с процессами биосинтеза, протекающими в клетке. Однако принципиальное значение для развития молекулярно-генетических концепций имело резкое повышение разрешающей способности генетического анализа, связанное с использованием микроорганизмов. Вот почему было бы правильно говорить, что развитие молекулярно-генетических концепций стало возможным благодаря развитию генетики микроорганизмов с - у [c.5]

Проходивший летом 1946 г. в Колд-Спринг-Харборе 11-й симпозиум по количественной биологии был посвящен Наследственности и изменчивости у микроорганизмов . Этот симпозиум стал памятным событием в истории молекулярной генетики, так как именно на этом симпозиуме было сделано сообщение о существовании пола у бактерий. (К этому вопросу мы вернемся в последующих главах.) Однако для участников симпозиума вопросом первостепенной важности были не эти совершенно неожиданные открытия, а несомненный триумф теории один ген —один фермент. Несколько докладчиков сообщили о своих исследованиях ауксотрофных мутантов у грибов и бактерий. Изложенные ими факты показывали, что рост большинства ауксотрофных мутантов действительно можно восстановить, добавляя к минимальной среде лишь один какой-нибудь метаболит. После одного из таких докладов выступил Макс Дельбрюк и указал, что, как ни убедительны на первый взгляд эти данные, они все же не доказывают правильности теории один ген —один фермент, хотя, безусловно, они и не противоречат тезису, что каждый ген контролирует образование отдельного фермента, катализирующего отдельную стадию реакции огромного метаболического ансамбля. Сам метод выделения ауксотрофов, говорил он, исключает объективность выводов, так как дает возможность обнаруживать мутанты именно такого типа, которые, судя по всему, всем хочется обнаружить. Так, если допустить, что существуют гены, контролирующие не один, а сразу очень много ферментов, то по крайней мере один из этих ферментов мог бы быть связан с незаменимой для клетки функцией. И тогда ни одно из присутствующих в полной среде относительно простых веществ не могло бы компенсировать отсутствие такой незаменимой функции. Иными словами, даже если бы допущение один ген — много ферментов было правильным, мутации в таких генах при использовании описанного метода отбора мутантов все равно бы обнаружить не удалось, так как соответствующие мутантные клетки вообще не образовывали бы колоний на агаре с полной средой. В заключение своей критики Дельбрюк предложил, чтобы поборники теории один ген — один фермент разработали такие опыты, которые бы дали возможность опровергнуть предложенную им теорию, так как если мы такими методами не располагаем, то вся масса совместимых с этим тезисом доказательств ничего не дает в его подтверждение . [c.122]

Комбинативная изменчивость широко распространена в природе. Как уже указывалось в главе VI, биологическое значение полового размножения заключается в возможности получения новых сочетаний наследственной информации. У микроорганизмов, размножающихся бесполым путем, появились своеобразные механизмы (трансформация и трансдукция), приводящие к появлению комбинативной изменчивости. Все это говорит о большом значении комбинативной изменчивости для эволюции. [c.143]

Генетика микроорганизмов как учение о наследственности и изменчивости имеет характерные особенности, соответствующие их сфоению и биологии. Наиболее изучена генетика бактерий, характерными чертами которых являются малые размеры и большая скорость размножения бактериальной клетки, что позволяет проследить генетические изменения в течение небольшого промежутка времени на большом числе популяций. Бактериальная клетка имеет одинарный набор генов (нет аллелей). Хромосома бактерий является полинуклеотидом (две полинуклеотидные цепочки ДНК) длиной 1000 мкм и мол. массой около 1,5—2 10 Д. Она суперспирализована и замкнута в кольцо содержит от 3000 до 5000 генов. Аналогично хромосоме в цитоплазме бактерий располагаются ковалентно замкнутые кольца ДНК, называемые плазмидами (внехромосомные факторы наследственности). Масса плазмид значительно меньше массы хромосом. Хромосома и плазмида способны к автономному самокопированию — репликации, поэтому их называют репликонами. Свойства микроорганизмов, как и любых других организмов, определяются их генотипом, т.е. совокупностью генов данной особи. Термин геном в отношении микроорганизмов — почти синоним понятия генотип . [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология