Vermehrungsvermögen und Steigerung der Virulenz

710
NOTIZEN
des gleichen Modells. A udi hier ist die geringe Aktivi­
tätsverminderung in Modellmitte deutlich erkennbar.
Das Prinzip der vorstehend beschriebenen Auswer­
tungstechnik ist auf die praktische Anwendung der
Szintigraphie in der medizinischen Diagnostik über­
tragbar und wurde von uns erprobt. Zum Nachweis von
Parenchymdefekten in verschiedenen Organen (Schild­
drüse, Leber, Nieren usw.) sowie zur Darstellung von
Radioaktivitäts-speichernden Geschwülsten (u. a. im Ge­
hirn) kann es nützliche Dienste leisten.
Verm ehrungsverm ögen und Steigerung der
Virulenz bei S. t y p h i m u r i u m -Stämmen
2. A erobe K ultivierung im N ährboden von L eder­
berg. Beimpfung mit je 5 -IO4 Bakterien/ml. Bei beiden
K.
I.
M ark o v ,
D.
V e lja n o v u n d
I.
K a lo ja n o v
Mikrobiologisches Institut der Medizinischen Fakultät, Mikro­
biologisches Institut und Institut für Lebensmittelhygiene
der Veterinärmedizinischen Fakultät Sofia
(Z. N a tu rfo rsc h g . 21 b, 710—711 [1966] ; e in g e g a n g e n am 17. M ärz 1966)
In früheren Arbeiten von T o s c h k o v und M itarb b .1; 2
wurde gezeigt, daß S. typhimurium -Stäm me nach der
Vermehrung in Mäuse-Leichen und in gehacktem
Fleisch ihre Virulenz in hohem Grade steigern. Die­
selbe Steigerung der Virulenz beobachtet man, wenn
sie mit Salmonella-Leichen resp. Fleisch im K ühl­
schrank aufbewahrt werden.
Um die Ursachen dieser Virulenzänderung zu klären,
untersuchten wir einige physiologische und biochemi­
sche Eigenschaften einiger S. typhim urium - Stämme vor
und nach der Steigerung der Virulenz. Die vorliegende
Arbeit befaßt sich mit der Änderung des Vermehrungs­
vermögens der „virulentisierten“ Stämme.
M aterial und Methodik
Untersucht wurden 3 S. typhim urium - Stämme, die
eine Ausgangsvirulenz von 3 - IO-2 für weiße Mäuse
besitzen und die nach Steigerung der Virulenz die
Werte von 5 - I O“ 6 (Stamm I), 10~ 6 (Stamm II) und
5 ’I O- 7 (Stamm III) erreichen. Das Vermehrungs­
vermögen der Bakterien wurde in Nährbouillon und
im Minimal-Nährboden von Lederberg, bei aeroben
und anaeroben Bedingungen untersucht.
Je 50 ml der Nährmedien (bei 37 °C) wurden mit
einer bestimmten Bakterienzahl aus einer synchroni­
sierten A garkultur des entsprechenden Stammes be­
impft. Kultivierung bei 37 °C. Die Steigerung der Bak­
terienzahl wurde durch Auszählen der entwickelten
Kolonien und nephelometrisch bestimmt.
Stämmen beträgt die Lag-Phase 90 Minuten. Nach
5 Stdn. jedoch beträgt die Zahl der virulentisierten
Bakterien 5 -1 0 5/m l mit einer Generationszeit von
90 Min., während die A usgangskultur 2 -105 Bakte­
rien/m l und eine Generationszeit von 150 Min. aufweist.
3. A naerobe K ultivierung in N ährbouillon. Beimp­
fung mit je 1 ,5 -IO5 Bakterien. Nach einer Lag-Phase
von 70 Min. steigt die Bakterienzahl der Ausgangs­
kultur in 90 Min. auf 6 ,2 -IO5 Bakterien/m l und er­
reicht nach 5 Stdn. den Titer von 2 ,5 -IO8 Bakterien/ml.
Die Generationszeit beträgt 28 Minuten. Bei der viru­
lentisierten K ultur beträgt die Bakterienzahl nach einer
Lag-Phase von 40 Min. und nach einer Kultivierung
von 90 Min. 8 -IO5. In der 5. Stde. ist die Bakterienzahl
4,5 • 108/m l, die Generationszeit 25 Minuten.
4. A naerobe K ultivierung im N ährboden von L eder­
berg. Nach einer für beide Stämme gleichen Lag-Phase
von 90 Min. steigt die Bakterienzahl des Ausgangs­
stammes in 180 Min. auf 8 -IO4 Bakterien/ml, während
der virulentisierte Stamm eine Bakterienzahl von 6 -IO5
aufweist. In der 5. Stde. ist die Bakterienzahl entspre­
chen 2 ,3 -IO5 und 3,3 -1 06/ml. Generationszeit des Aus­
gangsstammes 170 Min., die des virulentisierten
50 Minuten.
Alle diese Ergebnisse wurden mit dem Stamm S I er­
halten. Die Vermehrungsgeschwindigkeit der Stämme
S II und S III bleibt in den bei dem Stamm S I fest­
gestellten Grenzen. Der Stamm S III, der eine wesent­
lich höhere Virulenz aufweist, zeigt keine statistisch ge­
sicherte Steigerung des Vermehrungsvermögens im Ver­
gleich zu den Stämmen S II und S I.
Besprechung
Die Ergebnisse sprechen eindeutig dafür, daß zwi­
schen Steigerung der Virulenz und Vermehrungsvermö­
gen bei S. typhim urium enge Beziehungen bestehen.
Die sogenannten „virulentisierten“ Stämme (erhalten
Ergebnisse
durch Isolierung nach einer 10 —15-stdg. Vermehrung
1.
A erobe K ultivierung in Nährbouillon. Beimpfung in gehacktem Fleisch oder in Mäuse-Leichen) wachsen
mit je 4 -IO5 Bakterien von beiden Kulturen. Die Aus­ wesentlich schneller, so daß zwischen der 3. und 5. Stde.
der Kultivierung die Zahl der virulentisierten Bakterien
gangskultur zeigt eine Lag-Phase von 70 Minuten.
Nach 3 Stdn. ist die Bakterienzahl 1,1 - IO8. Die Genera­ die des Kontrollstammes weit übersteigt. Am deutlich­
tionszeit beträgt 23 Minuten. Bei dem virulentisierten
sten ist das bei der aeroben Kultivierung in N ähr­
bouillon und bei der anaeroben Kultivierung in Leder­
Stamm sind die entsprechenden Werte 40 Min.,
4,1 • 1010 Zellen/ml und 10 Minuten.
bergs Nährboden zu sehen, was mit einer starken Ver1 A. T o s c h k o f f , I. K a l o j a n o v u . D. V e l j a n o v , Izv. na Mikrobiol. Inst. BAN 17, 143 [1965] (bulg.).
2 A. T o s c h k o f f , I . K a l o j a n o v
medizin R.B., im Druck.
u.
D.
V e lja n o v ,
Zbl. Veterinär­
Unauthenticated
Download Date | 2/13/17 9:58 PM
711
N O TIZEN
kürzung der Generationszeit verbunden zu sein scheint.
Man kann vermuten, daß auch im Organismus ähnliche
Verhältnisse herrschen, so daß auch hier eine gestei­
gerte Virulenz auftritt. Die erzielten Ergebnisse machen
es wahrscheinlich, daß bei der Steigerung der Virulenz
auch andere Faktoren eine Rolle spielen können (An­
reicherung mit Reservesubstanzen, oder W achstumsfak­
toren, Mutationsvorgänge usw.). Für eine auf dem
Mutationswege entstandene Virulenzsteigerung spricht
die Tatsache, daß die Virulenz und die Eigenschaft zu
schneller Vermehrung monatelang erhalten bleibt.
Untersuchungen in dieser Richtung sind im Gange.
Effect o f Ionising R adiations on B acterial
Ribosom es
P.
G a n g u ly
Biophysics Division, Saha Institute of Nuclear Physics,
37/1/1 Belgachia Road, Calcutta 37, India
(Z. Naturforschg. 21 b, 711—712 [1966] ; eingegangen am 9. März 1966)
When crude extracts of bacteria are analysed in the
ultracentrifuge several discrete classes of ribosomes are
observed. In E. coli six components with sedimentation
coefficients of 20 S. 30 S, 50 S, 7 0S , 85 S and 100 S
have been reported 2. Under a variety of conditions
the 70 S and 100 S components dissociate reversibly
and asymmetrically into smaller units e. g. on removal
of Mg2® by dialysis. The effect of X-rays on the ribosomal distribution of bacteria irradiated in vivo has
been reported e a rlie r3. This communication reports
the results of sedimentation analysis of crude extracts
of E. coli irradiated in vitro with X- and ß-rays.
Protoplasts of E .co li were formed by adding 2 - 105
I.U. of penicillin to exponentially growing cells in
Morton-Engley medium containing \% sucrose and
0.2% M gS 04 (ref. 4) . These protoplasts were collected
by centrifugation and lysed with 0.01 M tris buffer
containing 0.01 M Mg2®, ph 7.0. Cell debris and other
impurities were removed by repeated centrifugation.
X-irradiation of the extract was made from a con­
tinuously operated machine run at 80 kv. The dose rate
at the point of irradiation was 4 krad/m inute. The
source of ^-irradiation was a strontium-90 plaque
2 cm x 2 cm (Radiochemical Center, Amersham, E ng­
land) . The dose rate measured with an extrapolation
ionisation chamber was 2460 ± 368 rads/m inute.
Sedimentation experiments were carried out with a
Spinco model E analytical ultracentrifuge at 50,740
r.p.m. All experiments reported in this paper were
made under exactly similar conditions within 24 hours
after extraction.
Plate 1 (a) shows the control sedimentation pattern
of cell-free extract of E. coli in 0.01 M tris buffer con­
taining 0.01 M Mg2®. Under this condition two m ajor
ribosomal peaks with sedimentation coefficients of 70 S
and 85 S were observed. Four other smaller compo­
nents with sedimentation coefficients of 20 S, 30 S,
50 S and 100 S were also noted. The slow-moving
1 E.
D. C o w i e , M . M c C a r t h y , K. M c Q u i l and R . R o b e r t s , Ann. Report Biophys. Section, Car­
negie Inst., Washington, 266 [1959].
2 A. T i s s i e r e s , J. D. W a t s o n , D. S c h l e s s i n g e r , and B. R. H o l l i n g w o r t h , J. molecular Biol. 1, 221 [1959].
B o lto n , R . B r itte n ,
le n ,
(a)
(b)
(d)
(e)
Fig. 1. Sedimentation patterns of E. coli extract (a) control,
(b) to (d) irradiated with X-rays to 60, 100 and 140 krads,
(e) irradiated with /5-rays to 147 krads. All patterns were
recorded at 50, 740 r.p.m., 15 min. after start, diaphragm
angle 35°. Sedimentation from left to right.
3 P. G a n g u l y , Biochim. biophysica Acta [Amsterdam] 75, 59
[1963].
4 J. L e d e r b e r g , Proc. nat. Acad. Sei. USA 42, 574 [1956].
Unauthenticated
Download Date | 2/13/17 9:58 PM