Факультет

Студентам

Посетителям

Применение глицерина для защиты амеб и амебоидных форм от действия низких температур

Тот факт, что сперматозоиды и эритроциты млекопитающих, находившиеся в среде, содержащей глицерин, переживали замораживание и хранение при низких температурах, открыл широкие перспективы в отношении консервации простейших.

Amoeba proteus сохраняла подвижность в течение 1 час в дождевой воде, содержащей 5% глицерина; если же концентрацию глицерина повышали до 10—20%, она спустя несколько минут втягивали псевдоподии и принимала форму шара. Когда амеб, активно передвигавшихся в 5-процентном растворе глицерина, охлаждали при температуре около —10°, под микроскопом можно было наблюдать образование кристаллов в окружающей среде. При понижении температуры до —15° амебы внезапно «затемнялись» в связи с образованием большого количества кристаллов внутри клеток. Bo время согревания сперва оттаивал лед в окружающей среде. Внутри клеток кристаллы льда медленно отступали с периферии и вновь становилась видной зернистая просвечивающая цитоплазма. После растворения всех кристаллов льда амебы имели обычную форму и не повреждались даже при сдавливании, но подвижность их не восстанавливалась. В контрольных препаратах, замороженных без глицерина, наблюдались разрывы оболочки, так что при оттаивании гранулы цитоплазмы попадали в окружающую среду и даже при легком сдавливании амебы полностью разрушались. На основании полученных результатов можно сделать предположение, что глицерин защищал оболочку клеток во время замораживания и оттаивания, но или он не проникал внутрь клеток, или же повышение его концентрации во время вымерзания воды оказывало токсическое действие на A. proteus.

Вполне вероятно, что Entamoeba histolytica, привычная к условиям высокого осмотического давления в прямой кишке и в крови млекопитающих, будет переносить более высокие концентрации глицерина, чем пресноводная амеба, и полностью сохранит функциональную активность после замораживания при низких температурах в среде, содержащей глицерин. Вместе с тем то обстоятельство, что эта амеба адаптировалась к жизни при температуре +38°, могло сделать ее чувствительной к охлаждению до температур выше нуля. Предварительные опыты показали, что Е. histolytica переживает инкубацию в течение 2 час (но не 24 час) при +37° в среде, содержащей 5—10% глицерина. Эти микроорганизмы выживали и в 15-процентном растворе при условии постепенного повышения концентрации глицерина. Пробы, инкубированные в 5- или 10-процентпом растворе в течение 30, 60 или 120 мин, охлаждали до —79° и выдерживали при этой температуре различное время (от 6 до 65 дней). Живые амебы были обнаружены после оттаивания в пробирках, охлаждавшихся медленно — со скоростью 1° в 1 мин от 0 до —15° и со скоростью 5° в 1 мин от —15 до —79° в специальном холодильнике, используемом для консервации сперматозоидов быка. Впоследствии амебы нормально размножались при пересевах культур. В противоположность этому амебы, охлаждавшиеся быстро от +20 до —79° или от —15 до —79°, не выживали. Не помогало также и постепенное удаление глицерина из среды — согретые пробы, разбавленные перед посевом на твердую питательную среду, не содержали после инкубации живых амеб. Во всех опытах большое число этих организмов погибало на протяжении первой недели хранения при —79°, и в некоторых случаях живые особи наблюдались только после пересева оттаявших проб. В контрольных опытах (без добавления в суспензионную среду глицерина) не отмечалось ни одного случая выживания Е. histolytica после замораживания при —79° и последующего оттаивания. Полученные результаты показывают, что глицерин допускает продолжительное хранение в замороженном состоянии Е. histolytica при очень низких температурах. Надо полагать, что степень выживаемости этого организма можно повысить путем изменения среды или методики проведения опыта.

Использование этиленгликоля в качестве защитного агента способствовало восстановлению жизнеспособности у небольшого числа клеток Physarella oblonga. находящихся на стадии амебы. Этот организм имеет еще стадию зооспор, обладающих жгутиками, и принадлежит к типу Mycetozoa (Myxomycetes). Клетки на покровном стеклышке подвергали воздействию 2, 3 и 4 М раствора этиленгликоля в течение 0,5—2 мин, а затем погружали в жидкий азот с температурой —195°. Спустя 1 мин их быстро оттаивали. При исследовании под микроскопом в висячей капле воды на покровном стекле обнаружили, что часть организмов во время замораживания и оттаивания погибла, а у других наблюдалось восстановление подвижности, сокращение вакуолей и образование псевдоподий. Спустя 24 час число живых микроорганизмов увеличилось, по-видимому, в результате их размножения. Подобные результаты получил и Шарф, который установил, что амебная форма простейшего Naegleria bistadialis переживала замораживание в жидком азоте, если культуры предварительно обрабатывали этиленгликолем. В одном опыте, когда суспензионная среда содержала 1 М этилен гликоля, около 70% микроорганизмов пережили быстрое охлаждение в жидком азоте. В пробах, подвергавшихся 5-минутному воздействию 1 М раствора этиленгликоля, выдерживавшихся в течение 1 мин при температуре —195° и затем согреваемых, в среднем только 25% микроорганизмов сохраняло подвижность. Большое число их погибало после перенесения из среды, содержащей этиленгликоль, в водопроводную или дистиллированную воду. При этом возникает несколько вопросов, разрешение которых представляет определенный интерес. В частности, можно ли повысить выживаемость путем более медленного охлаждения или же путем изменения состава среды, в которой происходит замораживание? В одинаковой ли степени эффективны глицерин и этиленгликоль в отношении защиты клеток от действия замораживания и оттаивания? Кроме того, интересно было бы исследовать, не является ли этот организм в его жгутиковой форме более или менее устойчивым к повреждениям во время замораживания и оттаивания.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: