Population cytology and its role in research of life activity of procaryote
Abstract
The article presents the historical analysis of the development of population approach in cytology of microorganisms. Special attention is paid to the structural fundamentals of the organization of developing bacterial population as a holistic self-regulated system featuring cell specialization and cooperation. The structural and functional properties, the proportion of different cell types formed during population development under certain environmental conditions as well as the structural fundamentals of cell interaction are proposed as the subject of procaryote population cytology. The interrelationship of the phenotypical and ultrastructural plasticity concepts in bacteria is discussed. The results of the experiments carried out by the author on cyanobacteria in natural and model plant symbioses are employed as an evidence of efficiency of the ultrastructural plasticity-based criteria use as the markers of operation of adaptation mechanisms implemented on subcellular, cellular and population levels.
About the Author
O. I. Baulina
Lomosov Moscow State University
Russian Federation
Department of Microorganisms Physiology
Russian Federation
Department of Microorganisms Physiology
References
1. Баулина О. И. 2005. Ультраструктурная пластичность цианобактерий: Автореф. дис. ... докт. биол. наук. М.
2. Баулина О. И. 2006. Популяционная цитология: роль в изучении жизнедеятельности прокариот // Мат-лы конф. памяти проф. М.В. Гусева “Физиология микроорганизмов в природных и экспериментальных системах”. М. С. 6.
3. Баулина О. И., Лобакова Е. С. 2003а. Необычные клеточные формы с гиперпродукцией экстрацеллюлярных веществ в популяциях цианобионтов саговников // Микробиология. 72. № 6. 792—805.
4. Баулина О. И., Лобакова Е. С. 2003б. Гетероцисты с редуцированной клеточной стенкой в популяциях цианобионтов саговников // Микробиология. 72. № 6. 806—815.
5. Высоцкий В. В., Бакулина Н. А., Вайсман И. Ш., Ефимова О. Г., Котлярова Г. А. 1984. Структурные основы микробных популяций как полиморфных многоклеточных систем // Тез. докл. Всесоюз. совещ. “Цитология микроорганизмов”. Пущино. С. 44—46.
6. Высоцкий В. В., Заславская П. Л., Машковцева А. В., Баулина О. И. 1991. Полиморфизм как закономерность развития популяций прокариотных организмов // Биол. науки. № 12. 5—18.
7. Головлёв Е. Л. 1998. Метастабильность фенотипа у бактерий // Микробиология. 67. № 2. 149—155.
8. Головлёв Е. Л. 1999. Академик Николай Дмитриевич Иерусалимский (1901—1967) // Микробиология. 68. № 6. 800—808.
9. Горелова О. А. 2006. Коммуникация цианобактерий с растительными партнерами при формировании ассоциаций // Микробиология. 75. № 4. 538—543.
10. Громов Б. В. 1986. Природа цианобактериальной клетки // Функциональная структура цианобактерий. Л. С. 3—8.
11. Дьяконов П. П. 1930. Топографическое изучение структуры колоний микроорганизмов // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунол. 7. № 1. 114—121.
12. Иванов В. Н., Угодчиков Г. А. 1984. Клеточный цикл микроорганизмов и гетерогенность их популяций. Киев. 280 с.
13. Капрельянц А. С., Антонюк Л. П. 2006. Конференция “Коммуникации у микроорганизмов” // Микробиология. 75. № 4. 437—439.
14. Лобакова Е. С., Дубравина Г. А., Загоскина Н. В. 2004. Особенности образования фенольных соединений в апогеотропных корнях саговниковых растений // Физиол. раст. 51. № 4. 541—549.
15. Олескин А. В., Ботвинко И. В., Цавкелова Е. А. 2000. Колониальная организация и межклеточная коммуникация у микроорганизмов // Микробиология. 69. № 3. 309—327.
16. Печуркин Н. С., Брильков Ф. В., Марченкова Т. В. 1990. Популяционные аспекты биотехнологии. Новосибирск. 171 с.
17. Пешков М. А. 1936. Бактериальная колония как гистологический объект // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунол. 16. № 2. 257—260.
18. Пешков М. А. 1955. Цитология бактерий. М.; Л. 210 с.
19. Пешков М. А. 1966. Сравнительная цитология синезеленых водорослей, бактерий и актиномицетов. М. 246 с.
20. Прозоров А. А. 2001. Рекомбиногенные перестройки генома бактерий и адаптация к среде обитания // Микробиология. 70. № 5. 581—594.
21. Прозоровский С. В., Кац Л. Н., Каган Г. Я. 1981. L-формы бактерий (механизм образования, структура, роль в патологии) М. 240 с.
22. Равич - Биргер Е. Д. 1936. Изменчивость микробов в свете биологических законов // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунол. 16. № 6. 810—816.
23. Смирнов С. Г. 1985. Этология бактерий — новое направление в исследовании прокариотов // Физико-химические исследования патогенных энтеробактерий в процессе культивирования. Иваново. С. 4—6.
24. Фёдоров В. Д. 1962. О закономерностях отмирания клеток в размножающихся культурах синезеленых водорослей Anabaena variabilis и Amorphonostoc punctiforme // Докл. АН СССР. 144. № 6. 1380—1383.
25. Хмель И. А. 2006. Quorum-sensing регуляция экспрессии генов: фундаментальные и прикладные аспекты, роль в коммуникации бактерий // Микробиология. 75. № 4. 457—464.
26. Эль - Регистан Г. И. 2005. Микробная популяция как многоклеточный организм // Механизмы выживания бактерий. М. С. 13—142.
27. Эпштейн Г. В., Равич - Биргер Е. Д., Свинкина А. К. 1936. К строению бактериальной колонии. Сообщение I. Гистологическое изучение колоний туберкулезной палочки // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунол. 16. № 6. 817—821.
28. Brown M. R., Williams P. 1985. The influence of environment on envelope properties affecting survival of bacteria in infections // Ann. Rev. Microbiol. 39. 527—556.
29. Costerton J. W. 1988. Structure and plasticity of various organization levels in the bacterial cell // Can. J. Microbiol. 34. 513—521.
30. Dittmann E., Glau Яer Y., Hisberguer M., Tandeaude Marsac N., Bцrner T. 2002. Microcystin — a cyanobacterial toxin with intercellular signalling function? // Abstr. Euresco conf. “Bacterial neural networks (intracellular signalling)”. Obernai (France). P. 30.
31. Fernбndez L. A., Berenguer J. 2000. Secretion and assembly of regular surface structures in gram-negative bacteria // FEMS Microbiol. Rev. 24. 21—44.
32. Gusev M. V., Baulina O. I., Gorelova O. A., Lobakova E. S., Korzhenevskaya T. G. 2002. Artificial cyanobacterium-plant symbioses // Cyanobacteria in symbiosis / Eds. A.N. Rai et al. Dordrecht. P. 253—312.
33. Henrici A. 1925. On cytomorphosis in bacteria // Science. 61. N 1591. 644—647.
34. Kaplan H. B., Plamann L. 1996. A Myxococcus xantus cell density-sensing system required for multicellular development // FEMS Microbiol. Lett. 139. 89—95.
35. Shapiro J. A. 1988. Bacteria as multicellular organisms // Sci. Amer. 258. N 6. 62—69.
Review
For citations:
Baulina O.I. Population cytology and its role in research of life activity of procaryote. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2008;(1):36-43. (In Russ.)
Views:
256
Email this article 