Reja: Fenotipik va genotipik o`zgaruvchanlik

DISSOTSIATSIYA - PARCHALANISH

Mikrob laboratoriya sharoitida o`stirilsa, ba`zan bir mikrob shunday o`zgaradiki, uning odatda hosil qiladigan koloniyasi ikki xil bula boshlaydi. Mikrob odam, hayvon, o`simlik organizmida, tuproq va suvda yashaganida ham bun­day hol ro`y berishi mumkin. Mikrob koloniyasining o`zgarib ikki xillanishi va shu bilan birga mikrobning boshqa xususiyatlarining ham o`zgarishi dissotsiatsiya (parchalanish) deyiladi.

Dissotsiatsiyaga uchragan mikrob koloniyasini Petri kosachasidagi zich oziq muhitidan ajratib olish mumkin. Organizmdan yangi ajratib olingan mikrobning koloniyasi shaklan yumalok, cheti tekis, yuzasi silliq va namroq bo`ladi. Bunday koloniyalar silliq, ya`ni «S» shakli dagi koloniyalar deyiladi.

Agar mikrob o`zgargan bo`lsa, koloniyasining yuzasi chutir, cheti bir joyda burtib chiqib, boshqa yerda kam tukli bo`lib, koloniya quruqroq, suvsiz ko`rinadi. Bunday kolo­niya «R» shaklidagi, ya`ni chutir koloniya deyiladi.

«S» va «R» shaklidagi ikki xil koloniyadan o`stirib olingan kulturalar bir-biridan ancha farq qiladi. Koloniyasi «S» shaklida bo`lgan bir mikrob «R» shakliga o`tishi bilan uning morfologik, kultural, antigenlik va patogenlik xususiyati ham o`zgaradi.

Mikrob o`zgarib «S» shaklidan «R» shakliga o`tganda ba`zan oval shaklida koloniya hosil qilish i mumkin. Oval shaklidagi koloniya «S» va «R» shakllarining oralig`idagi koloniyadir. Ba`zan «S» shaklidagi mikrob koloniyasi o`zgarib, pastak, juda kichik «g» shaklidagi koloniya hosil qiladi. Ayrim vaqtlarda shilimshiq «M» shakli­dagi mukoidli koloniyalar hosil bo`lishi mumkin.

Yuqorida keltirilgan misollar muhit ta`sirida mikrobning morfologik, kultural va boshqa xususiyatlarning qanchalik o`zgarishi ni ko`rsatuvchi dalildir.

«S» shaklidagi koloniyali kulturaning harakteristikasi mikroorganizmlarning barcha turi uchun xos emasdir. Masalan, sil bakteriyasi, kuydirgi batsillasi, kartoshka va xashak tayoqchalari hamda boshqa ayrim bakteriyalarning oziq muhitlarda chukma yoki burishgan parda hosil qilib, o`sishi va muhitning tiniq holda qolishi normal holat hisoblanadi.

Mikrobning dissotsiatsiya bo`lib, «S» shaklidan «R» shaklidagi koloniyaga aylanishi va qator xususiyatlarning o`zgartirishi Micho`rin nuqtai nazaridan qaraganda mikrobning sharoitga moslanishidan kelib chiqadigan tabiiy holdir. Lenin bir qator tekshiruvchilar (Gedli, Lens, Almkvist va boshqalar) mikroblarning o`zgarishi ni va dissotsiatsiya hodisasini idealistik nuktai nazardan tushuntirib, mikrobning muhit ta`sirida o`zgarishi ni inkor etishga o`rinadilar. Bu hodisalarni ular moxiyati jihatidan monomorfizm nazariyasidan juda kam farq qiluvchi tsiklogeniya nazariyasi bilan tushuntirmoqchi bo`ldilar.

Tsiklogeniya nazariyasiga ko`ra mikrob doimiy shaklga ega, mikrobda kuriladigan dissotsiatsiya hodisasi muhitning ta`siri emas, balki mikrob uz hayotida ma`lum davrga yetganda dissotsiatsiya bo`lishi kerak, deb hisoblashadi, ya`ni mikrob hayotida bir necha davr bor emish. Bir davrdagi mikrob ikkinchi davrga o`tganda uning shakli, koloniyalari va boshqa biologik xususiyatlari o`zgarar emish. Tsiklogeniya nazariyasi tashqi muhit ta`sirida mikrobda yangi shakllar paydo bo`lishini va mikrobda yangi paydo bo`lgan xususiyatlarning nasldan-naslga utib rivojlanganda ularda evolyutsiya jarayoni bo`lishini inkor etuvchi yanglish, idealistik nazariyadir. Bu, odam uz ixtiyori bilan mikrobni o`zgartirib, patogenli mikroblardan tirik vaktsinalar tayyorlashga yo`l topgan bir davrda fan yangiliklariga qarshi qo`yilgan nazariyadir. Keyingi paytlarda bunday gayri nazariyalarga qarshi fan sohasida juda ko`p ma`lumotlar to`plandi. Bular mikrobning muhit ta`sirida o`zgarishini, natijada mikroorganizm sha­roitga moslashib, ya`ni adaptatsiya qilinishi va yangidan paydo bo`lgan xususiyatlar nasldan-naslga o`tishini isbotladi, masalan, Penicillium mog`origa ultrabinafsha nurlari bilan ta`sir etilsa, odatdagi Penicillium mog`origa nisbatan unda yuz marta oshiqroq penitsillin hosil qiladi. Qishloq xo`jaligi sohasida mikroblarni foydali to­monga o`zgartirib, ulardan foydalanish usullari topilgan.

Mikroblarning yangi yashash sharoitiga moslashishi adaptatsiya deyiladi. Har xil mikrob turlarida bu moslanish har xil tezlikda ,bo`ladi va paydo bo`lgan yangi xususiyatlar nasldan-naslga beriladi. Agar mikroorganizm yangi sharoitga moslasha olmasa, u halok bo`ladi.

Neysser, Massini, Luriya, Delbruk va boshqa olimlarning tekshirishiga ko`ra adaptatsiyalanuvchi mikrob kulturalarida alohida tabiiy hosil bo`lgan hujayralar — mutantlar bo`lib, antibiotikli oziq, muhitida boshqa hujayralarga nisbatan tez rivojlanish xususiyatiga ega. Bunday mikrob kulturalarini tarkibida antibiotikning mikdori oshirilib boradigan oziq muhitlarga qayta-qayta ekish natijasida ushbu antibiotikka yuqori darajada chidamli mikroblar hosil bo`ladi. Bunday holda ikki jarayon — ya`ni mutatsiya va selektsiya ro`y beradi.

Patogenli mikroblarning ayrim turlari har xil dorilarga (antibiotiklarga) tez moslasha oladilar. Buning natijasida bu dorilar davolash xususiyatini yo`qotadi. Ko`pchilik mikroblar penitsillindan o`zini himoya qilish uchun penitsillinaza fermentini ishlab chiqaradi. Moslashgan fermentlar ishlab chiqarish organizmning o`zgaruvchanligini ko`rsatadilar.

Organizmning biror xususiyatida yoki belgisida to`satdan hosil bo`ladigan o`zgarish mutatsiya deyiladi va bu nasldan-naslga beriladi. Bu o`zgaruvchanlik ayrim tashqi omillarning ta`siri ostida birdaniga hosil bo`ladi. Ayrim tekshiruvchilar bakteriya mutantlarini ikki kategoriyaga bo`ladilar. 1. Tabiiy o`zgarish. 2. Sun`iy o`zgarish; bunda turli radiatsiyalar (rentgen, ultrabinafsha nurlari), ximiyaviy moddalar (spirt, azot kislotasi, xlorli marganets va boshqalar) va temperaturaning ta`sirida o`zgaradi. Yangi usullardan foydalanib oqsil molekulasidagi aminokislotalarni istagan tomonga o`zgartirib mik­rob kulturasini hosil qilish mumkin. Masalan, bakteriya hujayrasiga azot kislotasi bilan ta`sir etib nukleotiddagi bir juft azotli asosning adinin-timinni tsitozin-guanin bilan almashtirish mumkin. Bunday o`zgarish mutatsiyaga olib keladi, natijada mikrobning belgi va xusu­siyatlari o`zgaradi. Irsiy belgilarning o`zgarishi tashqi (muhit sharoiti) va ichki (moddalar almashinuvi) omillar ta`siriga bog`liq bo`ladi. Masalan, ma`lum miqdordagi ultrabinafsha nurlari bilan ta`sir etilgan ichak tayoqchasining DNKsi o`zgaradi, buning sababi nurlanish natijasida fermentlarning sintezlash jarayoni sekinlashadi yoki xlorli marganets mutagen omil sifatida DNKga ta`sir etmay, balki hujayradagi moddalar almashinish jarayoniga ta`sir etadi, natijada hujayraning xususiyati o`zgaradi.

Keyingi yillarda mikroblarni nurlantirish va ularning ximiyaviy selektsiyasi taraqqiy etmokda. Masalan, nurlantirish usuli bilan antibiotiklar tayyorlash uchun maxsus mutantlar qo`llaniladi. Bundan tashqari, nurlan­tirish bilan ferment, vitamin, qimmatbaho oziq aminokislotalar va o`stiruvchi moddalarni tayorlashda qo`llaniladigan mutantlar ajratilmokda. Nurlantirilgandan keyin foydali mutantlarni ajratib bo`lmaydi, buning uchun iurlangandan so`ng bir necha yuz mutantlar ustida morfologik va fiziologik tekshirishlar olib borildi. Tekshirish uchun kerakli mutant tanlanadi. Bu ishni bajarish juda ko`p vaqt talab qiladi, ammo tanlangan mutant sanoat ishlab chiqarishida o`zini bir necha yuz marta oqlaydi. Masalan, hozirgi vaqtda faqat penitsillin tayyorlash uchun qo`llaniladigan mutantlar o`rniga yovvoyi kulturalar qo`llanilib, ishlab chiqilgan mahsulot uchun yuzdan ortiq zavod ishlagan bo`lur edi.

Mutagenlar yordamida boshqa xech qanday moddalar bilan almashtirib bo`lmaydigan lizin va glyutamin kislotasini ishlab chiqarishda katta yutuqlarga erishildi. Masa­lan, 1963 yilda Yaponiyada mutagenlar yordamida 48 ming tonna kristall holdagi glyutamin kislotasi ishlab chiqarilgan. Mutagen mikrob kulturasi yovvoyi kulturaga nisbatan glyutamin kislotasini 300 marta tez ishlab chiqaradi.

Dissotsiatsiya, adaptatsiya, mutatsiya va boshqa mikroblarning o`zgaruvchanligining mexanizmi ularning genetik sistemasiga bog`liq degan xulosaga kelinmokda. Ayrim olimlar o`zgaruvchanlikning barcha shakllari mutatsiyadan kelib chiqqandir deyishadi. Bu to`g`rida ko`p tekshirishlar olib borilmokda.

Adabiyotlar: