Особенности негативных взаимоотношений прокариот ( антибиоз и антибиотики).

В природе микроорганизмы сталкиваются с действием разнообразных биотических факторов. При симбиозе (совместном существовании) различают ассоциативные (благоприятствующие) и антагонистические (конкурентные) взаимоотношения.

Ассоциативные формы симбиоза широко распространены в природе. Именно на них основан круговорот веществ в природе. К ассоциативным формам симбиоза относятся метабиоз, мутуализм, синергизм и комменсализм.

Антагонистические формы симбиоза. К ним относятся такие формы симбиоза, как антибиоз, паразитизм, хищнечество. Антагонизм – такой тип взаимоотношений, когда один организм подавляет или прекращает развитие другого в основном за счет продуктов его жизнедеятельности. Молочнокислые бактерии, например, выделяя молочную кислоту, создают кислую реакцию среды, препятствующую развитию гнилостных бактерий. Это явление используется при квашении капусты, изготовлении кисломолочных продуктов. Антибиоз – связан со способностью одного вида микроорганизмов выделять в окружающую среду специфические вещества, угнетающие жизнедеятельность других, – антибиотики. Они обладают либо широким спектром действия в отношении ряда микроорганизмов, либо избирательным действием к одному из них.

Во многих случаях губительное действие микробов-антагонистов связано с выделением специфических биологически активных химических веществ – антибиотиков (анти – против, биос – жизнь). Продуцентами антибиотиков являются некоторые грибы, а также бактерии, чаще актиномицеты. Характер действия антибиотических веществ на клетки разнообразен. Одни из них задерживают рост и развитие микроорганизмов, другие вызывают их гибель. В пищевой промышленности для продления сроков хранения пищевых продуктов разрешено использовать только некоторые антибиотики (нистатин и биомицин) и только в ограниченных случаях (например, при транспортировании на дальние расстояния) для сырых продуктов (мясо, рыба), которые в последующем сохраняются на холоде. Ведутся также исследования по использованию специального антибиотика – низина, который не применяется в медицине. Продуцентами низина являются молочнокислые стрептококки. Низин является ингибитором роста стафилококков, многих стрептококков и анаэробных термостойких споровых бактерий рода Clostridium.

В мире известно более 5000 различных антибиотиков. Они принадлежат к разным группам соединений- пептиды,макролиты, углеродсодержащие, аминоглюкозиды, хиноны и др.Так же и механизмы их действия соответственно различны.Это может быть и нарушение синтеза клеточной стенки и ингибирование синтеза РНК,ДНК,белка.Антибиотики широко применяются в сельском хозяйстве и медицине.И в связи с широким спектром их использования с течением времени стали появляться устойчивые к ним формы микроорганизмов. Устойчивость к антибиотикам и другим токсичным веществам у бактерий вызывают трансмиссивные плазмиды, несущие гены множественной лекарственной устойчивости-называемые R-факторы ( от англ. resistance — устойчивость).Этот вид факторов обуславливает устойчивость к девяти и даже более группам веществ- это антибиотики, лекарственные вещества, соли тяжелых металлов и др.Гены, которые и определяют устойчивость бактерий, находятся в транспозонах и способны перемещаться в разные участки хромосомы и на плазмиды. Такому распространению множественной лекарственной устойчивости способствует именно комбинация плазмиды с транпозоном.В небольших концентрациях токсические вещества так же оказывают влияние на микроорганизмы, не вызывая их гибели.Этот вариан влияния чаще рассматривают как один из вариантов стрессовых (от англ. stress — напряжение)воздействий.В этом случае в клетках включается специальные механизмы, которые и обеспечивают выживание бактерий.