第三节 微生物的变异

第四章微生物与外界环境

第四节微生物的变异

遗传和变异是生物的基本特征之一，也是微生物的基本特征之一。所谓遗传，系亲代与子代的相似性，它是物种存在的基础；所谓变异，是亲代与子代以及子代之间的不相似性，它是物种发展的基础。生物离开遗传和变异就没有进化。微生物的变异可以自发地发生，也可以人为地使之发生。由于微生物体内遗传物质的改变发生的，可以遗传给后代的变异，称为遗传性变异；由于环境条件的改变引起的，一般不遗传给后代的变异，称为非遗传性变异。

（一）常见的微生物变异现象

1．形态变异细菌在异常条件下生长发育时，可以发生形态的改变。如炭疽病猪咽喉部分离到的炭疽杆菌，多不呈现典型的竹节状排列，而是细长如丝状；慢性猪丹毒病猪心脏病变部的猪丹毒杆菌呈长丝状，都是细菌形态变异的实例。在实验室保存菌种，如不定期移植和通过易感动物接种，形态也会发生变异。 2．结构与抗原性变异

（1）荚膜变异有荚膜的细菌，在特定条件下，可能丧失其形成荚膜的能力，如炭疽杆菌在动物体内和特殊培养基上能形成荚膜，而在普通培养基上则不形成荚膜，当将其通过易感动物机体时，便可完全地或部分地恢复形成荚膜的能力。由于荚膜是致病菌的毒力因素之一，又是一种抗原物质，所以荚膜的丧失，必然导致病原菌毒力和抗原性的改变。

（2）鞭毛变异有鞭毛的细菌在某种条件下，可以失去鞭毛。如将有鞭毛的沙门氏菌培养于含0.075%～0.1%石炭酸的琼脂培养基上，可失去形成鞭毛的能力。细菌失去了鞭毛，亦就丧失了运动力和鞭毛抗原。

（3）芽孢变异能形成芽孢的细菌，在一定条件下可丧失形成芽孢的能力。如巴斯德培养强毒炭疽杆菌于43℃条件下，结果育成了不形成芽孢的菌株。

3．菌落特征变异细菌的菌落最常见的有两种类型，即光滑型（S型）和粗糙型（R型）。S型菌落一般表面光滑、湿润、边缘整齐；R型菌落的表面粗糙、干而有皱纹、边缘不整齐。细菌的菌落在一定条件下从光滑型变为粗糙型时，称S→R变异。S→R变异时，细菌的毒力、生化反应、抗原性等也随之改变。在正常情况下，较少出现R→S的回归变异。

4．毒力变异病原微生物的毒力有增强或减弱的变异。让病原微生物连续通过易感动物，可使其毒力增强。将病原微生物长期培养于不适宜的环境中（如培养于含化学物质的培养基或高温下）或反复通过非易感动物时，可使其毒力减弱，这种毒力减弱的菌株或毒株可用于疫苗的制造。如炭疽芽孢苗、猪瘟兔化弱毒疫苗等都是利用毒力减弱的菌株或毒株制造的预防用生物制品。

5．耐药性变异细菌对许多抗菌药物是敏感的，但发现在使用某些药物治疗疾病过程中，其疗效逐渐降低，甚至无效，这是由于细菌对该种药物产生了抵抗力，这种现象为耐药性变异，如对青霉素敏感的金黄色葡萄球菌发生耐药性变异后，成为对青霉素有耐受性的菌株。细菌的耐药性大多是自发突变，也有是由

于诱导而产生的耐药性。

（二）微生物变异现象的应用微生物的变异在传染病的诊断与防治方面具有重要意义。

传染病诊断方面在微生物学检查过程中，要作出准确的诊断，不仅要知道微生物的典型特征，还要了解微生物的变异现象。微生物在异常条件下生长发育，可以发生形态、结构、菌落特征的变异，在临床传染病的诊断中应注意防止误诊。

传染病防治方面可利用人工变异方法，获得抗原性良好、毒力减弱的菌株或毒株，制造预防传染病的疫苗。在传染病的流行中，要注意变异株的出现，并采取相应的预防措施。由于耐药菌株的不断出现与增加，使用抗菌药物预防和治疗细菌病时，针对性要强，不能滥用药物，必要时先做药物敏感性试验。