Остатки прокариот обнаружены в породах возраста более 3,5 млрд лет, т. е. Б. функционировали на протяжении всей геологической истории Земли. Примерно 2 млрд лет назад Б. сформировали биосферу, сходную с современной. К этому же времени относится установление характерного для океанов цикла серы, включающего сульфаты. Б. – классический объект для решения общих вопросов генетики, биохимии, биофизики, космической биологии и др. Широко используются в современной биотехнологии. См. также археи, прокариоты.
   БАКТЕРИИ ВОДОРОДНЫЕ – большая группа бактерий, получающих энергию для роста путем аэробного окисления Н2 и осуществляющих ассимиляцию СО2 (хемосинтез). В то же время многие Б. в. хорошо растут на органических средах (миксотрофы). Окисление Н2 обусловлено наличием у Б.в. фермента гидрогеназы, а усвоение СО2 – ферментов цикла Кальвина. Б. в. не представляют единой таксономической группы, включая представителей родов Pseudomonas, Alcaligenes, Paracoccus, Nocardia и др. Имеют высокую скорость роста, могут быть использованы для получения белковой массы. К Б. в. обычно не относят анаэробные микроорганизмы, окисляющие Н2 (метаногены, сульфатредуцирующие бактерии и др.).
   БАКТЕРИИ ГАЗООБРАЗУЮЩИЕ бактерии, способные при росте на специальных субстратах образовывать газы–Н2,СО2 и др. Обычно это свойство используется как диагностический признак.
   БАКТЕРИИ ГНОЕРОДНЫЕ стафилококки, стрептококки и др. возбудители местного гнойного воспаления или общей инфекции организма животных и человека (сепсис).
   БАКТЕРИИ ДЕНИТРИФИЦИРУЮЩИЕ бактерии, способные осуществлять денитрификацию.
   БАКТЕРИИ ЗЕЛЁНЫЕ – фототрофные бактерии, культуры которых обычно имеют соответствующую окраску. Представлены двумя семействами. Семейство Chlorobiaceae – одноклеточные бактерии в виде палочек, вибрионов или с простеками; строгие анаэробы и облигатные фотоавтотрофы. Семейство Chloroflexaceae – нитчатые формы, образуют трихомы и способны к скольжению. Б. з. содержат бактериохлорофиллы a, c, d или е, которые находятся в особых гранулах (хлоросомы), а также каротиноиды (напр., хлоробактин). Осуществляют фотосинтез без выделения кислорода (аноксигенный фотосинтез). В качестве донора электронов используют H2S, S°, Н2, тиосульфат – сем. Chlorobiaceae, а также органические соединения – сем. Chloroflexaceae. Фотоассимиляция СО2 у Chlorobium limicola происходит в результате функционирования цикла Арнона. Некоторые Б. з. фиксируют молекулярный азот. Обитатели пресных и соленых водоемов.
   БАКТЕРИИ КИШЕЧНОЙ ГРУППЫ бактерии сем. Enterobacte–riaceae, включающего ряд родов (Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Salmonella, Shigella и др.) – типичных обитателей кишечника животных и человека. При значительном разнообразии они обладают некоторыми общими свойствами–грамотрицательные палочки, активно подвижные, спор не образуют. Факультативные анаэробы, способны получать энергию как в процессе дыхания, так и в результате смешанного (муравьинокислого) брожения. В отношении питания нетребовательны – растут на простых синтетических средах, содержащих глюкозу, аммоний и минеральные соли. Имеют большое значение для эпидемиологии как возбудители ряда болезней (дизентерия, холера, чума и др.), а также для разного рода экспериментальных исследований. Типичным и наиболее хорошо изученным представителем Б. к. г. является кишечная палочка (Escherichia coli), поэтому в санитарной микробиол. всю группу называют бактериями группы кишечной палочки (БГКП).
   БАКТЕРИИ КЛУБЕНЬКОВЫЕ бактерии родов Rhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium, Sinorhizobium, азотфиксирующие симбиотические бактерии, образующие клубеньки на корнях бобовых растений – симбионтов. Внутри клубеньков Б. к. фиксируют азот, переводя его в соединения, усваиваемые растениями, которые, в свою очередь, обеспечивают бактерии питательными веществами. В чистой культуре Б. к. палочковидной формы, подвижны, аэробы и факультативные анаэробы. В клубеньках меняют свою форму, образуя бактероиды, интенсивно связывающие Клубеньки с активными Б. к. содержат леггемоглобин, обеспечивающий анаэробные условия процесса азотфиксации и окрашивающий их в розовый цвет. Вне бобовых растений Б. к. могут жить как сапротрофы. В наст. время все представители рода Rhizobium отнесены к двум видам–Rh. meliloti и Rh. leguminosarum. Чистые культуры Б. к. используют для производства бактериальных удобрений (напр., нитрагина). См. также азотфиксация.
   БАКТЕРИИ КРИСТАЛЛОФОРМНЫЕ – спорообразующие бактерии Bacillus thuringiensis, вызывающие болезни у насекомых. Содержат в клетке крупные кристаллы эндотоксина, за что и получили свое название. Впервые были обнаружены Л. Пастером у больных гусениц тутового шелкопряда. Известно много штаммов Б. к., различающихся между собой таксономическими показателями и энтомоцидностью. На основе Б. к. производятся различные энтомопатогенные препараты, представляющие собой высушенную биомассу клеток, споры и кристаллы эндотоксина–энтобактерин (против насекомых – вредителей крестоцветных), дендробациллин (для защиты леса от сибирского шелкопряда), битоксибациллин (против колорадского жука и др. вредителей сельскохозяйственных растений).
   БАКТЕРИИ ЛИЗОГЕННЫЕ бактерии, содержащие фаг в состоянии профага и способные продуцировать зрелые фаговые частицы после индукции этого процесса антибиотиками, температурой, УФ и радиацией. См. также лизогения.
   БАКТЕРИИ «ЛЯГУШАЧЬЕЙ ИКРЫ» – см. слизь. бактерии маслянокислые бактерии, возбудители маслянокислого брожения. Сахаролитические клостридии, анаэробные спорообразующие палочки. Сбраживают моно–и полисахариды с образованием масляной, уксусной кислот, углекислоты, молекулярного водорода. Многие виды фиксируют азот. Обитатели почвы, активно разлагают органическое вещество. Представители–Clostridium pasteurianum, Cl. butyricum.
   БАКТЕРИИ МЕЗОФИЛЬНЫЕ бактерии, для которых температурный оптимум для роста лежит в пределах 2°– 42 °C; большинство – почвенные и водные организмы.
   БАКТЕРИИ МЕТАНОКИСЛЯЮЩИЕ бактерии, использующие метан как источник энергии и углерода. Грамотрицательные, подвижные и неподвижные, сферической, палочковидной или вибриоидной формы. Имеют развитую систему внутриклеточных мембран. Аэробы. Окисляют метан до диоксида углерода по схеме–СН4 – СН3ОН – НСОН – НСООН – СО2. При этом часть формальдегида идет на биосинтез в результате функционирования особых циклов (серинового или рибулозомонофосфатного). Кроме метана, рост некоторых М. б. поддерживает метанол. К М. б. относят 5 родов бактерий. Типовой вид Methylomonas methanica. Метан окисляют также некоторые виды дрожжей. М. б. – обитатели почвы и воды, участвуют в деградации одноуглеродных соединений. Могут использоваться в пром. производстве кормовой биомассы на основе природного газа, содержащего метан, а также для борьбы с накоплением метана в шахтах.
   БАКТЕРИИ МОЛОЧНОКИСЛЫЕ бактерии родов Lactobacillus, Streptococcus и др., при сбраживании углеводов образуют молочную кислоту. Факультативные анаэробы, грамположительные палочки и кокки, спор не образуют. Растут только на сложных питательных средах. Ауксотрофы по большинству аминокислот и витаминов. Ацидофилы. Встречаются в молоке и молочных продуктах, на растениях и разлагающихся растительных остатках, в кишечнике человека и животных. Могут осуществлять гомоферментативное и гетероферментативное молочнокислое брожение (см. брожение молочнокислое). Участвуют в процессах силосования кормов, квашения капусты, используются в производстве молочнокислых продуктов, молочной кислоты, декстранов.
   БАКТЕРИИ НИТЧАТЫЕ бактерии, растущие в виде длинных нитей, состоящих из цепочек клеток. Нередко имеют общую слизистую капсулу. Типичный представитель – железобактерии Leptothrix. См. также трихомные бактерии.
   БАКТЕРИИ ПАТОГЕННЫЕ бактерии, вызывающие болезни человека, животных и растений.
   БАКТЕРИИ ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ бактерии рода Propioni–bacterium и др., сбраживающие углеводы с образованием пропионовой, уксусной кислот. Обитатели рубца и кишечника жвачных. Используются в производстве некоторых сортов сыра, а также как продуценты витамина В62. См. также брожение пропионовокислое.
   БАКТЕРИИ ПРОСТЕКОВЫЕ, бактерии простекообразующие, бактерии простекатные – см. простекобактерии.
   бактерии психрофильные, БАКТЕРИИ КРИОФИЛЬНЫЕ – бактерии, растущие с максимальной скоростью при температурах ниже 2° °С. Напр., некоторые морские светящиеся бактерии, железобактерии (Gallionella).
   БАКТЕРИИ ПУРПУРНЫЕ – группа фототрофных бактерий. По морфологии – кокки, палочки и извитые формы, неподвижные и подвижные за счет жгутиков, грамотрицательные. Размножаются делением и почкованием. Содержат бактериохлорофилл a, реже – бактериохлорофилл b, каротиноиды (ликопин, спириллоксантин и др.). Культуры Б. п. имеют обычно розовую, кроваво–красную окраску, за счет чего получили свое название. Осуществляют аноксигенный фотосинтез, в качестве донора электронов используют преимущественно органические соединения (пурпурные несерные бактерии) или сероводород, тиосульфат, сульфит, серу, водород (пурпурные серные бактерии). Ассимилируют на свету углекислоту через цикл Кальвина, а также ацетат, пируват и др. органические соединения. Пурпурные серные бактерии (сем. Chromatiaceae и Ectothiorhodaceae) хорошо растут в фотоавтотрофных условиях, пурпурные несерные (сем. Rhodospirillaceae) предпочитают фотогетеротрофные условия. Анаэробы и факультативные анаэробы. Многие виды фиксируют молекулярный азот и выделяют водород. Некоторые растут в темноте. Известно более 5° видов Б. п. Распространены в пресных и соленых водоемах, некоторые виды – экстремальные галофилы. Роль в природе – создание органического вещества, участие в биогеохим. циклах серы, азота, углерода. Широко используются для изучения механизмов фотосинтеза.
   БАКТЕРИИ САПРОТРОФНЫЕ (уст. сапрофитные) – бактерии, превращающие органические вещества отмерших организмов в неорганические, обеспечивая круговорот веществ в природе. Термин используется для противопоставления понятию «паразитическое существование бактерий» (см. паразитизм). Для обозначения типа питания бактерий чаще используют термин «гетеротрофные бактерии».
   БАКТЕРИИ СВЕТЯЩИЕСЯ – хемоорганотрофные бактерии, способные к биолюминесценции (роды Photobacterium, Beneckea) в присутствии кислорода. Обычно морские формы.
   БАКТЕРИИ СПОРООБРАЗУЮЩИЕ бактерии, обладающие способностью образовывать термоустойчивые споры при наступлении неблагоприятных для роста условий. Аэробные и факультативно аэробные Б. с. относят к родам Bacillus, Sporosarcina, Sporolactobacillus; анаэробные – к родам Clostridium, Desulfotomaculum. См. также эндоспоры.
   БАКТЕРИИ «СТЕБЕЛЬКОВЫЕ» бактерии, образующие выросты (стебельки), за счет которых они прикрепляются к субстрату. Водные формы. Примером служат представители рода Caulobacter.
   БАКТЕРИИ СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩИЕ, бактерии сульфат–восстанавливающие, сульфатредукторы – физиологическая группа бактерий, восстанавливающих сульфат до сероводорода в анаэробных условиях (см. анаэробное дыхание). Сульфат используется ими как акцептор водорода, донором электронов служат органические соединения–лактат, ацетат, пропионат, бутират, формиат, этанол, высшие жирные кислоты, а также молекулярный водород. По степени усвоения органики различают две группы Б. с. Первые используют органические кислоты с выделением в среду ацетата (спорообразующие виды рода Desulfotomaculum и неспорообразующие рода De–sulfovibrio). Вторые способны полностью окислять органические соединения; некоторые даже способны к хемоавтотрофному существованию (Desulfobacter, De–sulfococcus, Desulfosarcina, Desulfonema). В природе Б. с. обитают в сероводородном иле, где проходит анаэробный распад органики. Участвуют в формировании месторождений серы. Вызывая анаэробную коррозию железа, наносят существенный вред трубопроводному транспорту.
   БАКТЕРИИ ТЕРМОФИЛЬНЫЕ бактерии, хорошо растущие при температурах выше 40 °С; для большинства из них верхний предел температуры – 70 °С. В отличие от Б.т. термотолерантные бактерии растут до 50 °С, экстремально термофильные – при температурах выше 70 °С.
   БАКТЕРИИ ТИОНОВЫЕ – серобактерии, получающие энергию за счет окисления серы и ее восстановленных неорганических соединений преимущественно до сульфатов. Обычно название Б. т. применяется к роду Thiobacillus. (Новое название для ряда видов Acidithiobacillus.) Это мелкие подвижные грамотрицательные палочки. Строгие аэробы, за исключением Th. denitrificans, который может использовать в качестве терминального акцептора электронов нитраты. Способны расти в широком диапазоне рН (0,6–10), имеются галофильные штаммы. Среди Б. т. есть как облигатные, так и факультативные хемолитоавтотрофы. Широко распространены в водоемах, почве, рудных (сульфидных) месторождениях. Участвуют в круговороте серы и др. биоэлементов. Вызывают аэробную коррозию металлов, разрушение бетонных сооружений. Некоторые виды используются для бактериального выщелачивания металлов.
   БАКТЕРИИ УКСУСНОКИСЛЫЕ – группа бактерий, способных образовывать органические кислоты путем неполного окисления сахаров или спиртов. В качестве конечного продукта образуют уксусную, гликолевую, глюконовую и др. кислоты. Подразделяются на две группы – «peroxy–dans» – накапливающие уксусную кислоту в качестве промежуточного продукта, но по мере исчерпания исходного субстрата окисляющие ее далее до углекислоты и воды (Gluconobacter oxydans), и «suboxydans», у которых далее уксусная кислота не окисляется (Acetobacter aceti, A. pasteurianum). Б. у. – грамотрицательные палочки, подвижны, живут обычно на растениях. Ацидофилы. Используются для получения пищевого уксуса на основе спиртосодержащих жидкостей, а также в процессе полусинтетического производства аскорбиновой кислоты из глюкозы.
   БАКТЕРИИ ФОТОТРОФНЫЕ бактерии, способные использовать свет как источник энергии для роста. К Б. ф. относят–пурпурные, зеленые бактерии, гелиобактерии, осуществляющие фотосинтез без выделения кислорода (аноксигенный фотосинтез), и цианобактерии, выделяющие на свету кислород (оксигенный фотосинтез).
   БАКТЕРИИ ХЕМОЛИТОАВТОТРОФНЫЕ бактерии, получающие энергию за счет окисления неорганических соединений (Н2, S°, S2n, S2O3, еН3, Fe2+) и ассимилирующие углекислоту в качестве единственного источника углерода. См. также литотрофы, хемосинтез.
   БАКТЕРИИ ХЕМОЛИТОГЕТЕРОТРОФНЫЕ бактерии, получающие энергию за счет окисления неорганических соединений, но в отличие от хемолитоавтотрофных бактерий использующие в качестве источника углерода органические соединения. См. также литотрофы.
   БАКТЕРИИ ХЕМОЛИТОТРОФНЫЕ – см. литотрофы.
   БАКТЕРИИ ХЕМОТРОФНЫЕ бактерии, получающие энергию для роста (в отличие от фототрофных бактерий) за счет окисления хим. соединений. В зависимости от природы используемого субстрата различают хемоорганотрофные бактерии, окисляющие органические соединения, и хемолитотрофные бактерии, окисляющие неорганические соединения, напр. восстановленные соединения серы, ионы аммония, водород и др.
   БАКТЕРИИ ЦЕЛЛЮЛОЗОРАЗРУШАЮЩИЕ – физиол. группа бактерий, включающая представителей разных таксонов: клостридии, ряд актиномицетов, миксобактерии, некоторые псевдомонады, представители коринеформных бактерий, постоянные обитатели желудка жвачных, относящиеся к родам Ruminococcus, Bacteroides, Butyrivibrio и др. Единственное общее свойство этих организмов – способность к ферментативному расщеплению целлюлозы. Ее разложение осуществляется комплексом ферментов Б. ц., которые могут выделяться в окружающую среду или оставаться связанными с клеточной поверхностью. Конечный продукт расщепления целлюлозы – глюкоза – утилизируется аэробными организмами по пути гликолиз ЦТК, с дальнейшей утилизацией восстановителей в дыхательной цепи с кислородом в качестве терминального акцептора водорода. Анаэробное превращение глюкозы осуществляется бродильщиками с образованием большого числа органических соединений. Участвуя в деградации самого масштабного природного соединения – целлюлозы, Б. ц. играют важнейшую роль в круговороте веществ в биосфере. бактериозы – обобщенное название болезней растений, вызываемых бактериями. К фитопатогенным бактериям относятся некоторые псевдомонады, бациллы, микобактерии и др.
   БАКТЕРИОЛИЗ – разрушение клеток бактерий с выходом протоплазмы в среду. Может вызываться физ. и хим. агентами, ферментами (лизоцимом), антителами (бактериолизинами), фагами.
   БАКТЕРИОЛИЗИНЫ антитела, которые при участии комплемента разрушают клеточную стенку бактерий, вызывая бактериолиз. Б. специфически связываются с поверхностными антигенами живых бактерий, затем активируют комплемент, под действием которого в стенке бактериальной клетки образуются микроотверстия. Разрушение клеток происходит в результате осмотического шока. Грамотрицательные бактерии чувствительны к действию Б., грамположительные – нет. Б. – один из факторов иммунитета людей при холере и некоторых других заболеваниях. Неспецифический бактериолиз вызывает лизоцим, усиливающий бактерицидное действие Б.
   БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ, БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ – бактерии, вирусы, грибы и токсические продукты их жизнедеятельности, используемые с помощью зараженных переносчиков заболеваний (насекомых, грызунов) или в виде суспензий и порошков в боеприпасах, приборах, с целью вызвать массовое заболевание людей, животных, растений. Запрещено Конвенцией ООН в 1972 г.
   БАКТЕРИОЛОГИЯ – раздел микробиологии, исследующий бактерии.
   БАКТЕРИОРОДОПСИН – мембранный белок галофильных архей (галобактерий) рода Halobacterium. Подобно зрительному пигменту сетчатки глаза, Б. содержит ретиналь, но в другой конфигурации. Находится в клетках в так называемых пурпурных мембранах, выполняя функцию протонного насоса, преобразующего энергию солнечного света в энергию, необходимую для жизнедеятельности галобактерий.
   БАКТЕРИОСКОПИЯ – исследование бактерий с помощью микроскопа.
   БАКТЕРИОСТАЗ – полная задержка роста и размножения бактерий, вызванная неблагоприятными факторами (физ., хим. и др.) среды. При прекращении действия таких факторов рост и размножение бактерий обычно возобновляются. При длительном влиянии или значительной дозе бактериостатического фактора бактерии могут погибать (бактериостатическое действие переходит в бактерицидное). Во время Б. бактерии обычно перестают вырабатывать токсические вещества; на этом основано лечебное действие некоторых лекарственных средств.
   БАКТЕРИОТРОПИНЫ антитела, образующиеся в крови животных и человека при инфекционной болезни и усиливающие фагоцитоз.
   БАКТЕРИОФАГИ, ФАГИ – вирусы бактерий. Впервые описаны Ф. Туортом в 1915 г., термин введен Ф. Д'Эреллем в 1917 г. Характеризуются хим. и структурным разнообразием. Частицы сложно устроенных Б. (напр., фаг Т2 Е. coi) имеют головку и отросток. Головка состоит из белковой оболочки и заключенной в ней ДНК или РНК. Отросток представляет собой трубку, состоящую из сократительных белков, подобных мышечным. Находящаяся на дистальном ее конце базальная пластинка с шипами и нитями обусловливает специфичность адсорбции Б. на клетке–хозяине. После прикрепления фага к клеточной стенке бактерий она «прокалывается» (в этом процессе участвует специфический фермент лизоцим) и нуклеиновая кислота впрыскивается в клетку. Введенная внутрь клетки нуклеиновая кислота Б. управляет клеточными механизмами и программирует синтез фаговых белков и нуклеиновой кислоты. В результате самосборки из этого материала образуются зрелые фаговые частицы, которые, покидая клетку, приводят к ее гибели – вирулентные Б. Различают также умеренные Б., вызывающие лизогению. Наконец, существуют Б., которые не разрушают клетки бактерий после созревания новых вирусных частиц. Некоторые ДНК–содержащие Б. способны к генетической трансдукции и рекомбинации. Б. известны для всех культивируемых бактерий. Б. – классический объект мол. биологии.
   БАКТЕРИОХЛОРОФИЛЛЫ – тетрапиррольные Mg–содержащие пигменты аноксигенных фототрофных бактерий, обеспечивающие (наряду с каротиноидами) их способность к фотосинтезу. Локализованы во внутрицитоплазматических мембранах. Пурпурные бактерии содержат Б. а или b, зеленые – Б. а вместе с Б. с, d или е.
   ГЕЛИОБАКТЕРИИ содержат Б. g, локализованный в цито–плазматической мембране. Каждый Б. в зависимости от хим. природы замещающих групп имеет характерный спектр поглощения в клетках с максимумами в длинноволновой области 71°—1°4° нм, что отличает Б. от хлорофиллов (a, b, c, d) растений, водорослей и цианобактерий, имеющих максимумы поглощения in vivo в области 645–783 нм.
   БАКТЕРИОЦИНЫ – антибактериальные вещества белковой природы, вырабатываемые бактериями и подавляющие жизнедеятельность других штаммов того же вида или родственных видов (активный антагонизм). Синтез Б. определяется специальными плазмидами. Называют Б. обычно в соответствии с видовым названием продуцента, напр., Е. coli образует так называемые колицины, Pasteurella pestis – пестицины. Механизм действия Б. связан с повреждением цитоплазматических мембран, нарушением синтеза ДНК, РНК и белка. Спектр активности Б. в отличие от антибиотиков узок и определяется наличием у бактерий специальных рецепторов для адсорбции.