23. Эксперимент: выводы: #287579
Экспериментатор решил изучить процессы жизнедеятельности кишечной палочки (Escherichia coli). Для этого он поместил определённое количество живых бактерий в питательную среду и добавил антибиотик синтомицин. В течение недели измерял количество живых клеток в культуре.
| День эксперимента | 1, добавление антибиотика | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Количество живых клеток, % | 100 | 2 | 3 | 7 | 20 | 50 | 80 |
Как меняется количество живых клеток бактерий в течение семи дней после добавления синтомицина? Объясните наблюдаемое явление. Почему часть бактерий остаётся живыми? Какие структуры бактериальной клетки обеспечивают устойчивость популяции к действию антибиотика?
После добавления синтомицина количество живых клеток сначала резко уменьшается: со 100% в первый день до 2% во второй день. Затем численность бактерий постепенно возрастает: на третий день — 3%, на четвёртый — 7%, на пятый — 20%, на шестой — 50%, на седьмой — 80%.
Это объясняется действием антибиотика: синтомицин подавляет жизнедеятельность чувствительных бактерий, поэтому большая часть клеток погибает или перестаёт размножаться.
Часть бактерий остаётся живой, потому что в исходной популяции могли быть отдельные клетки, устойчивые к синтомицину. Они выживают после действия антибиотика, затем размножаются, и их потомки составляют всё большую долю популяции.
Устойчивость бактерий к антибиотику может быть связана с генетическим материалом бактериальной клетки:
- Нуклеоидом — основной кольцевой молекулой ДНК, где могут возникать мутации, обеспечивающие устойчивость.
- Плазмидами — небольшими кольцевыми молекулами ДНК, которые часто несут гены устойчивости к антибиотикам.
Вывод: синтомицин сначала резко снижает численность бактерий, но затем выжившие устойчивые клетки размножаются, поэтому количество живых бактерий снова увеличивается.