Магнитная восприимчивость организмов - Павлович С.А.
Скачать (прямая ссылка):
Исследование высушенной микробной биомассы на радиоспектрометре ERS-220 (v~9,3 ГГц) выявило, что в ЭПР-спектре изученных тест-бактерий присутствует сигнал в виде синглета, g-фактор которого почти полностью совпадает с g-фактором свободного электрона (рис. 10). У магнитных диссоциантов Вас. subtllls и Вас. megaterium, показатели магнитовосприимчивости которых сдвигались к парамагнетизму, ЭПР-спектр представлял собой суперпозицию двух сигналов — синглета
Таблица 9
Магнитная восприимчивость магнитных диссоциантов бактерий, М+т
Тест-объект Пассаж Форма колоний (R-, S-, М-) и магнитная
восприимчивость их биомассы, х10~‘
контрольных пассированных в магнитных полях
Н=0,8 А/м №=8-10-* А/м Н=80 А/м
Вас. subtilis 17 R-типичная Ослизненная R-изменен- R-изменен-
(М-) ная ная
---0,327+ ---0,388+ ---0,205+ ---0,363+
+0,002 +0,002 +0,002 ±0,004
Ослизненная
(М-)
---0,398+
±0,003
Вас. megate 17 R-типичная R-типичная Ослизненная Ослизненная
rium. (М-) (М-)
---0,499+ ---0,405+ -0,421+ ---0,499+
+0,003 ±0,002 +0,001 ±0,002
Е. coli 20 S-типичная S-типичная S-типичная S-типичная
-0,432+ ---0,438+ ---0,432+ ---0,441 +
+0,002 +0,001 +0,002 ±0,002
Staph, aureus 6 S-оранжевая, S-беспиг- RS-оранже RS-оранже
UV-3 влажная ментная, вая вая
влажная
---0,515+ ---0,480+ ---0,522+ ---0,500+
+0,001 +0,001 +0,001 +0,002
и секстета, что, по мнению G. Н. Reed, М. Kohn (1970), характерно для нона марганца, находящегося в составе белка. По-видимому, у пассированных в ослабленном и сверхслабом магнитных полях субштаммов бацилл, отличающихся низким уровнем диамагнетизма, происходит глубокая перестройка обмена, в результате чего-
------^ Магнитное полеt*-l05А/м
Рис. 10. ЭПР-спектр высушенной биомассы Вас. megaterium: 1 — контрольной культуры (МВ=—0,499 • !0~6), 2 — пассированной в сверхслабом МП (МВ = —0,421 • 10~6)
индуцируются или появляются парамагнитные марганцезависимые ферменты.
Исследование ревертантов стафилококка УФ-3 с отклонением магнитной восприимчивости в сторону парамагнетизма показало, что их ЭПР-спектр приблизительно такой же, как у золотистого стафилококка 209Р (рис. 11), что может говорить о нормализации биохимических процессов, а точнее, об обратной мутации к исходному родительскому виду.
Таким образом, проведенные нами исследования еще раз показали, что биомасса бактерий, как и многих других организмов, диамагнитна. При этом показатель
суммарной магнитной восприимчивости у родственных видов, например представителей семейства энтеробактерий, варьирует в очень узком диапазоне (от —0,423-КН5 до —0,452-10—6), и вследствие этого его трудно или невозможно использовать при дифференциации эшерихий, сальмонелл и, по-видимому, других
—з— Магнитное поле}*ю5А/м
Рио. И. ЭПР-спектр высушенной биомассы стафилококка: / —
контрольный штамм УФ-3, 2, 3, 4 — штаммы УФ-3, пассированные соответственно в сверхслабом, постоянном и ослабленном МП, 5 — эталонный штамм 209 Р
кишечных бактерий. То же самое можно сказать о кокках и актиномицетах.
В противоположность этому суммарная магнитная восприимчивость почвенных спорообразующих бацилл отличалась большим разнообразием. Наиболее низкий уровень диамагнетизма имела культура Вас. mycoides (—0,167-10-6), а самый высокий — Вас. cereus.
Некоторый интерес представляют видовые различия в суммарной величине магнитной восприимчивости среди микобактерий, в частности относительный парамагнетизм М. intracellularе (—0,243-Ю-6) и высокий по сравнению с эталонным штаммом М. tuberculosis H37RV уровень диамагнетизма у изониазидоустойчивого штамма микобактерий туберкулеза. Нарастание величины
диамагнетизма у мутанта стафилококка УФ-3 с дефектом дегидрогеназ, утратившего вирулентность, и, наоборот, сдвиг в сторону парамагнетизма у его ревертанта дают серьезное основание считать, что активность биохимических процессов одновременно определяет патогенность и уровень магнитной восприимчивости. О коррелятивной связи между магнитной восприимчивостью и интенсивностью обмена свидетельствует появление у магнитных диссоциантов антракоидов с относительным парамагнетизмом марганцезависимых ферментов и, возможно, других парамагнитных соединений. С определенными оговорками подобную точку зрения можно экстраполировать на другие магнитные диссоцианты и гетерогенные по магнитной восприимчивости особи микробных популяций. Отдельно необходимо подчеркнуть, что неоднородность по магнитовосприимчивости в сравнении с гетерогенностью по другим признакам и свойствам проявляется у микробов с очень высокой частотой. Это объясняет, почему бактерии отличаются высокой магнито-чувствительностью и быстро вовлекаются в магнитную диссоциацию, которая, надо думать, в свою очередь обусловлена процентным содержанием в популяции особей с относительно высоким уровнем парамагнетизма. Последний, как это было сказано выше, у микробов зависит главным образом от типа обмена, наличия у них металлотранспортных систем и, следовательно, количества парамагнитных элементов (Neilands, 1974). Применительно к пекарским дрожжам большой процент гетерогенности по магнитной восприимчивости, отмеченный в наших опытах, мог быть обусловлен необычно большой электропроводностью и высоким электрокине-тическим потенциалом их клеток (Дерканосов, Громков-ская, 1979).
