Поняття і утворення антибіотиків

Антибіотики — складні органічні сполуки, які утворюють в процесі життєдіяльності клітин нижчих організмів, для захисту від інтервенції інших видів мікроорганізмів, Як правило, антибіотики виділяють з живих бактерій (граміцидин) та грибів (пеніцилін, аспергілін). У перекладі з грецького означає «проти життя». Отже, антибіотики — це речовини, що володіють токсичною дією їхніх продуцентів, що володіють токсичною властивістю стосовно інших мікроорганізмів. Тому антибіотики можна вважати токсинами бактерій і інших мікроорганізмів.

Поняття антибіотиків не точно тому що відомі багато антибіотиків що володіють токсичною дією на організм людини і тварин.

Утворення антибіотиків є однієї з форм прояву антогонізму. Антагонізм виражається в процесі боротьби за існування, як знищення чи пригнічення одних організмів іншими.

По спектрі дії на визначені види мікроорганізмів розрізняють антибіотики широкого спектру дії на грампозитивні і грамнегативні, кислотностійкі види бактерій, міцеліальних грибів, дріжджів, актиноміцетів, збудників захворювань людини, тварин, рослин, а так само антибіотики вірусів і кліток злоякісних пухлин. Антибіотики вузького спектра дії роблять гальмуюче чи згубна дія тільки на визначені чи види групи мікроорганізмів.

Ґрунт є не тільки резервуаром, але і місцеперебуванням грибів. У зв’язку зі зміною сполуки грибів, у залежності від типу ґрунту, географічного положення, сполуки фаз росту рослинності і багатьох інших факторів відповідно змінюється число видів грибів і активність утворення ними антибіотиків у ґрунті.

Утворення антибіотиків грибами, як і іншими організмами, має еволюційно пристосований характер і тісно зв’язаний із загальними процесами метаболізму грибів у природі і при культивуванні.

Метаболімзм — обмін речовин — полягає в біологічному окисненні, аеробному чи анаеробному, органічних енерговмісних речовин з використанням виділеної при цьому енергії для життєвих процесів.

Здатністю виробляти антибіотики мають не всі мікроорганізми, а лише деякі штами окремих видів.

Так, пеніцилін утворюють деякі штами Penicillium notatum і P. chrysogenum, а стрептоміцин — певний штам Streptomyces griseus, тоді як інші штами тих же видів або взагалі не виробляють антибіотики, або виробляють, але інші. Існують також відмінності між штамами-продуцентами антибіотиків, причому ці відмінності можуть бути кількісними або якісними.

Один штам, наприклад, дає максимальний вихід даного антибіотика, коли культура росте на поверхні середовища і знаходиться в стаціонарних умовах, а інший — лише коли його культура занурена в середу і постійно струшується.

Деякі мікроорганізми виділяють не один, а декілька антибіотиків.

Так, Pseudomonas aeruginosa утворює піоціаназу, піоціанін, піоліпоевую кислоту; Bacillus brevis виробляє граміцидин і тіроцідін (суміш, відому під назвою тіротріцін); P. notatum — пеніцилін і пенатін; Aspergillus flavus — пеніцилін і аспергілловую кислоту; Aspergillus fumigatus — фумігатін, спінулозін, фумігацін (гельволевую кислоту) і гліотоксін; Streptomyces griseus — стрептоміцин, маннозідострептоміцін, ціклогексімід і стрептоцін; Streptomyces rimosus — окситетрациклін і рімоцідін; Streptomyces aureofaciens — Хлортетрациклін і тетрациклін.

Один і той самий антибіотик може продукуватися мікроорганізмами різного роду. Так, гліотоксін утворюють види Gliocladium і Trichoderma, а також Aspergillus fumigatus та ін Різні мікрорганізми або їх штами можуть виробляти різні хімічні форми одного й того ж антибіотика, наприклад різні пеніциліни або різні форми стрептоміцину.

В останні роки виділено і описано величезне число антибіотиків, що продукуються різними організмами. Здатністю виробляти антибіотики мають як спороутворюючі, так і не утворюють спор бактерії, а крім того, більш половини вивчених на цей предмет пологів грибів.