ВИРУСЫ И ФАГИ

Это особая группа чрезвычайно мелких паразитов, способных развиваться только внутри клеток других организмов — растений, животных, водорослей, грибов, бактерий и актиномицетов, вызывая болезнь макроорганизма или полную гибель микробных клеток.

Рис. 37. Фаги

Слева два типа негативных колоний ризобиофага, справа — два типа фаговых частиц

ных и растений, к фагам — паразитов микроорганизмов (альго-, мико-, бактерио- и актинофаги).

Вирусы и фаги не имеют клеточного строения, они существуют в виде особых инфекционных частиц — вирионов. Вирусы были открыты в конце прошлого века Д. И. Ивановским при исследовании болезни табака — табачной мозаики. Он назвал возбудителей этой болезни фильтрующимся вирусом, так как инфекционные частицы проходили через бактериальные фильтры. Вирус табачной мозаики (ВТМ) в 1935 г. был получен в кристаллической форме У. Стенли. Его вирионы имеют форму многогранника. Вирионы других вирусов различаются формой и размерами. Они бывают палочковидные, нитевидные, сферические, цилиндрические. Каждый вирион состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки — капсида, который сложен из отдельных единиц — капсомеров. Фаги были описаны позже, чем вирусы (1915, 1917), Ф. Туортом и Ф. д’Эррелем независимо друг от друга. Вирусы прокариот, или бактериофаги, состоят из головки и хвостового отростка, которым они прикрепляются к клетке-хозяину. Через этот отросток в клетку вводится («впрыскивается») фаговая ДНК по типу шприца. Количество вновь синтезированных в одной клетке вирусных частиц («выход фага») может достигать нескольких сотен. На газоне чувствительной к фагу бактерии образуются зоны лизиса — «негативные колонии» (рис. 37). По их числу можно узнать содержание фаговых частиц в почве или другом субстрате, т. е. определить титр фага. В почве вирусы не размножаются, но сохраняются в ней длительные сроки. При проникновении в бактериальные клетки они не обязательно вызывают их немедленную гибель, но передаются при делении. В этом случае фаг называют умеренным, а бактерии — его носители — лизогенными. Скрытый фаг при ослаблении клеток хозяина может вызвать их лизис. Фаги специфичны, они поражают только определенные виды клеток или группы близкородственных организмов.

Фаги могут наносить существенный ущерб в микробиологических производствах, в том числе при изготовлении бактериальных удобрений, например нитрагина.