Диссоциация бактерий, фазовая вариация

Расщепление однородной популяции бактерий на различные варианты (фазы). От случайных мутаций фазовая вариация отличается:

• Высокой частотой возникновения и обратного превращения (реверсии) вариантов — примерно 10⁻² – 10⁻⁴ на одно клеточное деление.
• Постоянным, предсказуемым характером изменений генетических, физиолого-биохимических и морфологических свойств.

Наиболее известна S–R-диссоциация. При многократном пересеве культур на плотных питательных средах вместо колоний гладкого типа (smooth), характерных для исходного, так называемого S-варианта (I фаза), начинают появляться шероховатые колонии с неровным краем (rough) — R-формы (II фаза).

Явление диссоциации необходимо учитывать при диагностических исследованиях и в микробиологическом производстве, так как разные фазы могут существенно отличаться по вирулентности, антигенным свойствам и устойчивости.

Современный контекст

Сегодня фазовую вариацию понимают как высокочастотное, обратимое включение или выключение экспрессии определённых генов, часто опосредованное изменениями в числе повторов коротких нуклеотидных последовательностей (сателлитной ДНК) в промоторных или кодирующих областях. Это механизм адаптации, позволяющий бактериальной популяции быстро переключаться между фенотипами (например, между подвижной и неподвижной формой, разными типами поверхностных антигенов) в ответ на изменение условий среды. Явление широко распространено среди патогенных бактерий (например, у Salmonella, Neisseria, Haemophilus) и помогает им уклоняться от иммунного ответа хозяина.