Влияние адсорбции на величину стерильных пятен

Влияние адсорбции на величину стерильных пятен отмечалось неоднократно. Если фаговая частица адсорбируется на бактерии в поздний период образования бактериальной пленки, то либо образуются мелкие пятна, либо видимых пятен вовсе не возникает. Для систем фаг — бактерия, характеризующихся медленной адсорбцией, типично наличие на одной чашке пятен самого разнообразного размера — чем раньше адсорбируется частица, тем больше размер образуемого ею пятна (Валь и Блюм-Эмерик, 1952а; Сэджик, 1954). Правильность этого объяснения можно доказать в опытах с адсорбцией фаговых частиц на бактериях в жидкой среде, если инактивировать или удалить неадсорбировавшиеся фаговые частицы и затем посеять инфицированные бактерии на агар. В этом случае наблюдается более однородный размер стерильных пятен, чем при посеве на чашку внеклеточного фага, потому что все пятна начинают развиваться примерно в одно и то же время.

Поскольку скорость диффузии часто является определяющим фактором, все, что мешает диффузии, уменьшает размер стерильного пятна. Поэтому важную роль играет концентрация агара в среде — разведение агара способствует увеличению размера пятен. Метод агаровых слоев Грациа (1936с), применившего для верхнего слоя разведенный агар, оказался эффективным средством увеличения размера пятен; при применении этого метода получались значительно более крупные пятна, чем при классической методике распределения бактерий шпаделем.

Другой фактор, влияющий на величину и морфологию стерильного пятна, — это генетическая конституция фаговой частицы. Фаг Т2r+ при нанесении на чашку с культурой Е. coli штамма В вызывает развитие мелких, «мохнатых» стерильных пятен. Фаг Т2r, полученный путем мутации из Т2r+, дает более крупные, резко очерченные пятна. Различие обусловлено феноменом «задержки лизиса» (Дёрман, 1948а), который возникает при суперинфекции фагом во время латентного периода. Эти мутанты фага, характеризующиеся иной морфологией стерильного пятна, имеют большое значение при изучении генетики бактериофагов.

Прозрачность или мутность пятна является признаком, характерным для данной пары фаг — хозяин. Если бактериальная культура полностью чувствительна и не содержит устойчивых бактерий, пятна прозрачны. Если в культуре содержится некоторое число устойчивых бактерий, то пятна мутнеют, так как на их поверхности появляются мелкие колонии. При наличии большого числа устойчивых бактерий пятна становятся совершенно мутными, а затем в результате роста бактерий и совсем неразличимыми. Подобное явление возможно и в том случае, если фаговые частицы способны перевести значительное число чувствительных бактерий в лизогенное состояние.

Иногда появление стерильного пятна сопровождается освобождением растворимого литического фермента, частицы которого значительно меньше фаговых и который образует вокруг пятна ореол лизиса. Этот фермент не обладает способностью к репродукции и в некоторых случаях идентичен ферменту, растворяющему капсулы (Хемфри, 1948; Адаме и Парк, 1956). Диффундируя через свободные от бактерий участки агара, он действует на бактерии, не досягаемые для более медленно диффундирующих фаговых частиц (Сертик, 1929).

Следует отметить наличие у некоторых стерильных пятен еще одной морфологической особенности. Иногда на больших пятнах, которые представляются мутными вследствие размножения устойчивых бактерий, можно наблюдать мелкие добавочные пятна, развивающиеся на фоне вторичного помутнения. Эти мелкие пятна образованы мутантными фагами с измененным спектром литического действия, возникшими при размножении фага в исходном стерильном пятне. Вторичные пятна, совершенно аналогичные сосочкам на бактериальных колониях, описали Валь и Блюм-Эмернк (1952).

Стерильные пятна имеют двоякое значение для изучения фага: во-первых, путем подсчета пятен можно очень точно определить число жизнеспособных фаговых частиц, находящихся в данном препарате; во-вторых, они обладают характерными признаками, позволяющими изучать наследственную изменчивость у фагов.

~1~ ~2~ ~3~ ~4~ ~5~ ~6~ ~7~ ~8~ ~9~ ~10~ ~11~ ~12~ ~13~ ~14~ ~15~