细菌变异的现象
(一)形态结构变异
细菌的形态、大小以及许多结构都可发生变异。如由于药物的作用细菌菌体变膨大,呈梨形和丝状等,称衰残型;细菌失去细胞壁变成L型细菌;有特殊结构的细菌失去荚膜、鞭毛或芽孢。有鞭毛的伤寒沙门菌变异后可失去鞭毛。这种失去鞭毛的变异称H—O变异。变异的肺炎链球菌可以丢失其荚膜,同时毒力也降低。
(二)生理特性变异
1.毒力变异 细菌的毒力变异包括毒力增强和毒力减弱。白喉棒状杆菌感染β-棒状杆菌噬菌体后变成溶原性细菌,则能产生外毒素,由无毒株变成有毒株。Calmette和Güerin把有毒力的牛型结核分枝杆菌在含胆汁、甘油和马铃薯的培养基上经13年传230代,得到毒力减弱而抗原性稳定的菌株,即卡介苗(BCG),用于结核病的预防。
2.耐药性变异 细菌对某种抗菌药物可由敏感变成耐受,成为耐药菌株。自青霉素广泛使用以来,金黄色葡萄球菌耐青霉素的菌株逐年上升,已从1946年的14%上升至目前的80%以上。有的细菌表现为同时耐受多种抗菌药物即多重耐药性(multiple resistance)。甚至还有的细菌变异后产生对药物的依赖性,如痢疾志贺菌链霉素依赖性菌株,离开链霉素则不能生长。同时这种依赖株的毒力也减弱。此种变异已被用来研制预防痢疾的口服活疫苗。(https://www.daowen.com)
3.酶活性变异 有些细菌变异后其酶活性发生改变,不能合成某种营养成分,在缺乏该种营养成分的最低营养培养基(MM)上不能生长,称这类细菌为营养缺陷型;或失去发酵某种糖的能力,在以该种糖类为唯一碳源的培养基上不能生长。
4.菌落变异 肠道杆菌的菌落变异较为常见。由光滑型(S型)变为粗糙型(R型),称为S—R变异。S型菌落表面光滑、湿润、边缘整齐;R型菌落表面粗糙、干皱、边缘不整齐。该种变异是因失去LPS的特异性寡糖重复单位而引起的。S—R变异时,往往涉及细菌的多种性状发生改变,如毒力减弱或消失抗原性减弱、生化反应不典型等。
5.抗原性变异 肠道杆菌的鞭毛抗原、菌体抗原常发生变异。沙门菌属H抗原可发生由Ⅰ相变Ⅱ相或由Ⅱ相变为Ⅰ相的相变异。G-细菌如果丧失细胞壁上的LPS,则细菌将失去特异性O抗原。
总之,细菌的各种生物学性状均可发生变异。这些变异可按其基因型改变而分为遗传型变异和非遗传型变异。非遗传型变异因基因结构未改变,故在传代以后可以恢复原来表型;而遗传型变异时该性状则可稳定地传代。