Семейство Acetobacteriaceae

Семейство объединяет бактерии родов Acetobacter и Gluconobacter. По форме клеток бактерии рода Gluconobacter очень близки к бактериям рода Pseudomonas. Это тоже мелкие подвижные палочки, имеющие 5-8 полярных жгутиков, редко встречаются формы с одним жгутиком или неподвижные.

Это микроорганизмы, у которых очень слабая протеолитическая ак­тивность, поэтому они не растут на универсальных средах (МПА, РПА). Для них характерен окислительный тип метаболизма. Отличительной чертой этой группы бактерий является осуществление процессов неполного окисления, когда в среде накапливаются продукты, окисленные частично, - уксусная, глюконовая, фумаровая, молочная, различные кетокислоты. Бактерии рода Gluconobacter (единственный вид G. oxydans) не способны к последующим превращениям образовавшихся соединений. Они окисляют глюкозу до глю­коновой кислоты, этанол - только до ацетата, который дальше не может ими окисляться из-за отсутствия «замкнутого» ЦТК.

Рис. 14. Представители бактерий родов Acetobacter (слева) и Gluconobacter (справа)

Глюконовые бактерии требовательны к питательному субстрату. Почти все виды нуждаются в отдельных витаминах, в первую очередь в пантотено- вой кислоте. В природе узко специализированы, распространены на растени­ях, богатых углеводами, в меде, на пчелах. Бактерии рода Gluconobacter име­ют большое практическое значение в связи с тем, что используются в про­мышленности для получения полусинтетического витамина С (на этапе окис­ления сорбита в сорбозу). Они имеют также широкие возможности для ис­пользования в медицинской практике. Глюконовые кислоты, образуемые бактериями, обладают бактерицидным действием и используются в качестве препаратов для предотвращения послеоперационных осложнений.

Вторая группа семейства Acetobacteraceae - бактерии, способные к полному окислению органических субстратов до CO2 и H2O. В этом случае образовавшаяся уксусная кислота представляет собой лишь промежуточный этап, и после исчерпания из среды исходного субстрата бактерии начинают медленно окислять уксусную кислоту, включая ее в механизм конечного окисления - ЦТК. Бактерии этой группы объединены в род Acetobacter, ти­пичным представителем которого является A. peroxydans. Это палочковидные бактерии, имеющие резко удлиненную или нитевидную форму. Иногда встречаются разветвленные формы или клетки соединены в длинные извили­стые цепочки.

Это облигатно аэробные организмы, устойчивые к повышенным кон­центрациям спирта и уксусной кислоты. Отдельные представители (A. aceti, A. rancens, A. pasteurianum) отличаются друг от друга морфологически и фи­зиологически. Они менее требовательны к субстрату, чем бактерии рода Gluconobacter. Хозяйственное значение имеют при промышленном получе­нии уксусной кислоты. A. aceti издавна применялся для получения фруктово­го уксуса путем окисления спирта. В основном это вредители бродильных производств; при развитии в пиве, вине, хлебном тесте вызывают скисание и порчу продуктов. A. xylinum - это единственный прокариотический организм, который синтезирует растительную целлюлозу.

В природе ацетобактерии распространены широко. Их можно обнару­жить в пыли, на ягодах, винограде. Специфическими переносчиками уксус­нокислых бактерий служат маленькие красноватые мушки, в большом коли­честве встречающиеся там, где имеются плодовые отбросы.

Уксуснокислые бактерии часто развиваются вслед за дрожжами, ис­пользуя продукт спиртового брожения как субстрат для роста. Чайный гриб представляет собой прочный пищевой союз бактерий A. xylinum, G. oxydans и дрожжевых грибов. Слоевище гриба образует A. xylinum.

Задание

Ознакомиться с представителями семейств Pseudomonodaceae и Acetobacteriaceae.

План выполнения работы

1. Приготовить прижизненный препарат клеток бактерий рода Pseudomonas. Изучить особенности их морфологии и подвижность.

2. Приготовить прижизненный препарат микрофлоры чайного гриба и рассмотреть с иммерсионной системой. На предметное стекло поместить сте­рильной бактериологической петлей соскоб со стромы гриба и каплю суспен­зии. Подкрасить метиленовым синим и микроскопировать.

3. Приготовить прижизненный препарат микрофлоры чайного гриба в капле раствора Люголя. Сравнить окраску бактерий (бактерии рода Acetobacter окрашиваются в желтоватый цвет, а Gluconobacter - в фиолето­вый).

4. Сделать зарисовки.

Вопросы для самостоятельного контроля

1. Какие бактерии относят к семейству Pseudomonodaceae?

2. Какие типы метаболизма встречаются у представителей семейства

Pseudomonodaceae?

3. Какие признаки характеризуют род Pseudomonas?

4. Есть ли среди псевдомонад патогенные для человека и животных ви­ды?

5. Где можно обнаружить псевдомонад?

6. Какие бактерии относят к семейству Acetobacteriaceae?

7. Чем отличается метаболизм бактерий родов Gluconobacter и Acetobacter?

8. Какие виды бактерий имеют хозяйственное значение при промыш­ленном получении уксусной кислоты?

9. Где обитают уксуснокислые бактерии:

10. Что такое «чайный гриб»? Какие микроорганизмы входят в состав этой ассоциации?