Электронный микроскоп проникает в тайны микромира

Исследователей, вооружившихся в целях познания электронным микроскопом, привлекают не только бактерии, но и многие другие микроорганизмы. Они изучают поверхностную структуру клеточных стенок или, подобно хирургам, приготовляют ультратонкие срезы мельчайших клеток и проникают в тайны их внутреннего мира.

Фото 20. Клетки диатомовой водоросли. а - поверхность клетки; б - продольный разрез (N - ядро клетки)

Профессора Волькани из Калифорнийского университета заинтересовали диатомовые водоросли. Эти организмы откладывают в стенках своих клеток большое количество кремнезема. После кратковременной обработки этих клеток кисло, той электронный микроскоп помог нам открыть сетчатое строение их панциря - а ультрамикротом - заглянуть внутрь клетки и обнаружить ее ядро и множество жировых капелек (фото 20 и 21).

Фото 21. Пустые панцири диатомовых водорослей

Не менее интересным оказалось и строение клетки простейшего, туфельки Paramecium bursaria, в которой, помимо прочих включений, были обнаружены мелкие клетки зеленой водоросли из рода Chlorella. Так электронный микроскоп позволил установить между этим простейшим и водорослями взаимоотношения, известные под названием симбиоза (фото 22).

Фото 22. Разрез клетки простейшего Paramecium bursaria. Темные овальные тельца в клетке - симбиотические водоросли Chlorella

В предыдущей главе мы узнали, что грибы размножаются с помощью особых клеток - спор. Интересные данные были получены в Лаборатории электронной микроскопии Высшей федеральной технической школы в Цюрихе. У спор грибов, относимых специалистами к роду Penicillium, была обнаружена своеобразная поверхностная структура. Споры каждого вида выглядят так, точно искусная рука корзинщицы оплела их особым узором (фото 23).

Фото 23. Поверхность споры гриба Penicillium herquei

Доктор Янг из Лондонского университета занимался изучением поверхностной структуры спор микроскопических грибов, относимых микологами к порядку Mucorales. У большей части изученных видов споры снабжены тонкими отростками. При взгляде на такую спору в памяти возникает образ обычного оружия гуситов - булавы с острыми шипами. Эти шиповатые выросты имеют в основании правильные шестиугольники и очень равномерно распределены по поверхности споры (фото 24).

Фото 24. Поверхность гриба Cunninghamella elegans с шиповатыми выростами

Ценные услуги оказал электронный микроскоп и группе исследователей во главе с профессором Нечасом (медицинский факультет в городе Брно). При помощи фермента, выделяемого виноградной улиткой, удалось растворить клеточные стенки дрожжевых грибов и выделить их протопласты. Это очень хрупкие образования, но в руках искусных специалистов они становятся отличным материалом, на котором можно наблюдать формирование клеточных стенок. После перенесения протопластов на обычную питательную среду вокруг них начинают образовываться новые стенки клеток (фото 25 и 26).

Фото 25. Клеточные стенки Saccharomyces cerevisiae под электронным микроскопом, а - клеточная схема механически разрушенной клетки; б - группа клеточных стенок; в - клеточная стенка с неотделившимися остатками цитоплазмы; г - клеточная стенка, на которой слева виден рубец. Отрезки прямой соответствуют 1 мкм