|
|
Бактериофаги относятся к ультрамикробам.
Эти микроорганизмы не имеют клеточного строения, величина их частиц
измеряется миллимикронами. Они поражают клетки бактерий и других
микроорганизмов, вызывая их гибель. Явление бактериофагии молочнокислых
бактерий чрезвычайно широко распространено в молочной промышленности,
особенно при производстве творога и сыра. При производстве кисломолочных
продуктов наибольшее значение имеют фаги, поражающие мезофнльные
молочнокислые стрептококки S. lactis, S. lactis subsp. diacetylactis, S.
lactis subsp. acetoinicus, S. cremoris. Обнаружены бактериофаги, поражающие
S. thermopliilus и молочнокислые палочки, однако среди этих микроорганизмов
явление бактериофагии встречается крайне редко.
Бактериофаги, поражающие .молочнокислые стрептококки,
имеют форму удлиненного многогранника'(головка) с гибким отростком — полым
цилиндром, окруженным футляром; на конце отростка имеется небольшое утолщение
— базальная пластинка ( 4). Головка бактериофага имеет длину (580-Н360)Ю-10 м и ширину 90-lCr10 м, а отросток — соответственно 1000 - Ю-10 и 120- Ю-10 м. '
Механизм действия бактериофагов иа бактериальную клетку
заключается в следующем. Бактериофаг состоит из белковой оболочки, в которой находится
дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) фага. При попадании одной фаговой
частицы в культуру чувствительных к данному фагу бактерий, которые активно
размножаются в жидкой питательной среде, она адсорбируется с помощью отростка
на бактериальной клетке и разрыхляет ее оболочку с помощью специального
фермента. Затем белкован оболочка сокращается и ДНК фага впрыскивается в
цитоплазму бактериальной клетки. Развитие бактериальной клетки прекращается,
и в ней начинается синтез ДНК фага и его белка. В это время в клетке нельзя
обнаружить частиц бактериофага. Только через 45—60 мни после созревания фага
клетка набухает и оболочка ее разрывается ( 5), При лизисе клетки выходит
около 100 частиц фага. На этом заканчивается первый цикл размножения .
бактериофага; Около 100 частиц инфицируют 100 новых клеток бактерий, и
начинается второй цикл размножения. Так продолжается до тех пор, пока не
лизируются все чувствительные клетки бактерий.
Различают два вида фагов: вирулентные и умеренные.
Предполагают, что все вирулентные фаги являются вирулентны*» мутантами
умеренных фагов. Фаговая инфекция может привести к двум различным результатам
При инфекции вирулентными фагами цикл размножения завершается, как правило,
гибелью бактериальной клетки и образованием фагового потомства ( 5, Л). При инфекции умеренными фагами в определенных условиях этот процесс может завершиться
образованием профагов (от 3 до 8), остающихся в бактериальной клетке ( 5, Б).
При этом профаги так встраиваются в генетический аппарат клетки, не принося
ей вреда, что становится возможным
одновременное деление клетки-хозяина и нрофага. Вновь
образовавшиеся клетки бактерий также не лнзпруются, и это состояние
сожительства клетки и профага может сохраняться па протяжении многих
поколении бактерии. Клетки, несущие в себе профаг, называются ли- зогенными,
а никл их развития — лизогенным циклом. Попавший в клетку хозяина бактериофаг
может в ней погибнуть или иод влиянием внешних индуцирующих воздействии вновь
стать вирулентным, размножаться и включаться в нормальный инфекционный цикл
развития. Существенных различий в морфологии умеренных и вирулентных штаммов
не установлено. Спектр литнческого действия вирулентных фагов значительно
шире, чем умеренных.
Лизогенные штаммы молочнокислых бактерий япляются
постоянным местом обитания бактериофагов (ирофагов) и основным источником
попадания их на производство. В дальнейшем в производственных условиях
происходит размножение вирулентного свободного фага, главными источниками
которого являются молоко и полуфабрикаты, закваски, кисломолочные продукты,
оборудование, воздух, сыворотка.
Основными условиями, способствующими размножению
бактериофага, являются непрерывное ведение технологического процесса, кислая
реакция среды, добавление СаСЬ, разбрызгивание сыворотки, перемешивание. Основными
условиями для подавления развития бактериофага служат внесение сычужного
фермента, обработка УФ- лучамн. а также растворами гнлохлорита калмшя и
хлорной извести.
Фаги устойчивы к воздействию температуры (выдерживают
нагревание до 75"С в течение 15 с) и высушиванию. В высушенном состоянии
бактериофаг годами может сохраняться при температуре 4—5°С.
Основные пути предупреждения развития бактериофага:
поддержание асептических условий выращивания заквасок (при использовании
одноштаммовых заквасок); смена заквасок; чередование в заквасках штаммов,
нечувствительных к большому количеству ТИНОЁ бактериофагов; исключение из
заквасок лизогенных штаммов; применение питательных сред, тормозящих развитие
бактериофагов, — исключение из сред кальция и др.; регулярная мойка и
дезинфекция оборудования, дезинфекция стен помещений растворами хлорной
извести.
|