Общая микробиология - Шлегель Г. 1987
Разложение природных веществ
Хитин
Хитин формально можно рассматривать как целлюлозу, в которой гидроксильные группы при 2-м углеродном атоме остатков глюкозы замещены ацетилированными аминогруппами (разд. 2.2.3). Большую стабильность хитина можно объяснить наличием водородных связей, в образовании которых участвуют N-ацетильные боковые группы. В качестве опорного вещества хитин широко распространен в животном и растительном мире. Из хитина состоит наружный скелет многих беспозвоночных животных. Планктонные веслоногие рачки ежегодно производят много миллионов тонн хитина. Непрерывно образуется хитин и в почве, это главный компонент клеточной стенки у многих грибов, особенно у базидиомицетов и аскомицетов.
Рис. 14.3. Колонии Cytophaga fermentom var. agarovorans в чашках с агаризованной питательной средой. Разрушение агара заметно по погружению колоний (А). Если среду в чашке залить раствором иода с йодистым калием, становятся видимыми зоны диффузии экзоферментов, гидролизующих агар (Б). (Veldkamp Н., J. gen. Microbiol., 26 [1961], 33 .)
Не удивительно поэтому, что многие почвенные и водные бактерии способны использовать хитин. Из полевых почв было выделено около 50 видов бактерий, разлагающих хитин, среди них виды Flavobacterium. Bacillus, Сytophaga. Pseudomonas, Streptomyces, Nocardia и Micromonospora. Среди грибов способностью разлагать хитин обладают виды Aspergillus и Mortierella. В 1 г почвы содержится до 106 клеток микроорганизмов, использующих хитин. Такое обилие их указывает на то, что хитин представляет собой субстрат, постоянно присутствующий в почве.
Если добавить к почве тонко измельченный хитин, то в первую очередь реагируют на это быстрым размножением актиномицеты. Поэтому агаризованные среды, в которых хитин служит единственным источником углерода и азота, служат превосходными селективными средами для стрептомицетов.
Микроорганизмы воздействуют на хитин с помощью экзоферментов. Streptomyces griseus выделяет два фермента-хитиназу и хитобиазу. Расщепление хитина происходит, очевидно, в результате одновременного воздействия хитиназы на многие участки полимерной цепи; при этом образуются в основном хитобиозы и хитотриозы и лишь небольшое количество N-ацетилглюкозамина. Хитотриозы и хитобиозы расщепляются затем хитобиазой до мономеров.