МИКОПЛАЗМ ВЪВЕДЕНИЕ
МИКОПЛАЗМИ: ВЪВЕДЕНИЕ
Интересът на изследователите към микоплазмите се определя, от една страна, от уникалността на биологията на тези миниатюрни прокариоти, в чиято структурна организация има характеристики, характерни за клетките на висшите еукариоти, а от друга страна, свързани с практическа необходимост. Много микоплазми са патогени на болести на хора, животни и растения. Освен това един и същи тип микоплазма може да колонизира човешки, животински и растителни клетки.
Замърсяването с микоплазма на клетъчни култури, използвано в научни изследвания, може да доведе до погрешно тълкуване на експериментални данни, тъй като микоплазмите могат да повлияят почти всеки параметър на клетките in vitro.
В деветото издание на Ръководството на Берги за бактериите всички прокариоти са разделени на групи без таксономичен статус.
Група 10 - микоплазми. Те включват форми, в които липсва клетъчна стена. Таксономичното значение на тази характеристика направи възможно да се обособят всички прокариоти без клетъчна стена в група, придавайки му ранг на дивизия (Таблица 13). В деветото издание на „Ключовете за бактерии“ Bergs of mycoplasmas са разпределени в подразделението Tenericutes, клас Mollicutes, ред Mycoplasmatales (от гръцкото myce - гъба; плазма - плазма).
Липсата на твърда клетъчна стена доведе до редица морфологични, културни и цитологични характеристики, присъщи на тези микроорганизми. Те се характеризират с подчертан полиморфизъм. В култура от един вид могат да се открият едновременно големи сферични тела, малки зърна, елипсоидни, дисковидни, пръчковидни и нишковидни клетки. Последните могат да се разклоняват, образувайки структури, подобни на мицелите. За микоплазмите са описани различни методи за възпроизвеждане: бинарно делене, фрагментиране на големи тела и нишки, процес, подобен на пъпките.
В култури на микоплазми са открити форми с най-малък размер от всички известни клетъчни микроорганизми. Следователно вероятно микоплазмите могат да се считат за най-простите системи за независимо възпроизвеждане. Според извършените изчисления теоретично най-малката структурна единица, способна на независимо възпроизвеждане върху изкуствена среда, не може да има размери, по-малки от сферично тяло с диаметър 0,15-0,20 μm или нишка с дължина приблизително 13 μm и диаметър на приблизително 20 nm. Всички тези структури се намират в микоплазмени култури и вероятно могат да се считат за жизнеспособни репродуктивни форми. По отношение на количеството генетична информация, съдържаща се в генома, микоплазмите заемат междинно положение между Е. coli и Т-фаги .
Липсата на клетъчна стена доведе до развитието на по-стабилен и еластичен CPM в микоплазмите в сравнение с CPM на бактериалните протопласти. Важна роля за осигуряването на тези свойства очевидно принадлежи на холестерола - основният компонент на мембранните липиди на паразитни микоплазми. Повечето от известните микоплазми се нуждаят от екзогенен холестерол и други стерини за растеж. Съвсем наскоро бяха открити видове, които не се нуждаят от екзогенни стерини за растеж. Тази разлика лежи в основата на разделението на реда Mycoplasmatales на семействата Mycoplasmataceae и Spiroplasmataceae, в които се комбинират стеролозависими микоплазми и Acholeplasmataceae, които включват видове, които не се нуждаят от екзогенни стерини за растеж. Липсата на клетъчна стена определя друга отличителна черта на микоплазмите - тяхната нечувствителност към антибиотици, които специфично действат върху еубактериалната клетъчна стена, и предимно към пеницилин и неговите аналози.
Микоплазмите (особено след откриването на свободно живеещи видове) е група, която е изключително разнообразна по отношение на физиологичните и биохимичните характеристики. Тези прокариоти могат да растат в изкуствена среда с различна степен на сложност (от прости минерални среди до сложни органични) или само вътре в организма на гостоприемника, от което можем да заключим, че обхватът на техните биосинтетични способности е много широк. Методите за получаване на енергия чрез микоплазми също са разнообразни. Сред тях са описани видове, които получават енергия поради окисляването или ферментацията на органични съединения (моно- и полизахариди), както и, вероятно, окисляването на неорганични железни съединения. Описани микоплазми, които са строги аероби и задължителни анаероби .
Ако по-рано се смяташе, че микоплазмите са главно форми, паразитиращи върху хората и висшите животни, сега идеята за начините на съществуване и разпространение на тази група прокариоти в природата е значително разширена. Микоплазмите се намират в почвата и отпадъчните води и са изолирани от въглища и горещи извори. В допълнение към свободно живеещите форми, способни да растат както на чисто минерални среди, така и на сапрофитни, са описани микоплазми, които съществуват в различни симбиотични асоциации с бактерии, нисши гъби, растения, птици, висши животни и хора. Формите на симбиоза също са разнообразни. Понякога това вероятно е коменсализъм, в повечето случаи е типичен паразитизъм. Много паразитни форми на микоплазмите са патогенни. Те са причинители на болести на растения, животни и хора, например Mycoplasma pneumoniae - причинителят на остри респираторни заболявания и пневмония при хората.
Членовете на семейство Mycoplasmataceae са хемоорганохетеротрофи, характеризиращи се с високи нужди от хранителни вещества. Енергиен метаболизъм от ензимен или оксидативен тип. Използването на глюкоза се осъществява по гликолитичния път. В микоплазмите, които извършват пълно окисление на енергийния субстрат, са открити функциониращ CTX и електронна верига носител.
Семейството Acholeplasmataceae включва един род Achokplasma, наброяващ 8 вида независими от стерин микоплазми. Най-добре проучена е Achokplasma laidlawii, първата сапрофитна микоплазма, изолирана през 1936 г. от отпадъчните води в Лондон. Сега родът включва свободно живеещи сапрофитни микоплазми, микоплазма-паразити на бозайници и птици; някои от тях са вероятно патогенни.